Νέο στοιχείο στον περιοδικό πίνακα

Ο πανταχού παρών περιοδικός πίνακας πολύ σύντομα θα έχει μία νέα προσθήκη -το «υπερβαρές» στοιχείο 112.

Μία δεκαετία μετά από τότε που πειράματα παρήγαγαν για πρώτη φορά ένα μεμονωμένο άτομο του στοιχείου, μία ομάδα Γερμανών επιστημόνων επιβραβεύεται για την ανακάλυψή της αυτή. Η ομάδα, με επικεφαλής τον Sigurd Hofmann από το Κέντρο Βαρέων Ιόντων, θα πρέπει τώρα να ονομάσει το εύρημά τους, πριν να προστεθεί και επισήμως στον περιοδικό πίνακα.

Οι επιστήμονες συνεχίζουν την κούρσα της ανακάλυψης περισσοτέρων υπερβαρέων στοιχείων. Ο καθηγητής Hofmann ξεκίνησε την αναζήτησή του για μία προσθήκη στον περιοδικό πίνακα το 1976. Τα πειράματα τήξης, που διεξήγαγε ο ίδιος και οι συνάδελφοί του στο Κέντρο, αποκάλυψαν ήδη την ύπαρξη στοιχείων με ατομικούς αριθμούς 107-111. Αυτά είναι γνωστά ως «υπερβαρέα στοιχεία» -οι αριθμοί τους αντιπροσωπεύουν τον αριθμό των πρωτονίων, τα οποία, μαζί με τα νετρόνια, δίνουν στο άτομο την πλειονότητα της μάζας του.

Για τη δημιουργία του στοιχείου 112, η ομάδα του καθηγητή Hofmann χρησιμοποίησε έναν επιταχυντή σωματιδίων, μήκους 120 μέτρων, ώστε να ρίξει μία δέσμη φορτισμένων ατόμων ψευδαργύρου (ή ιόντα ψευδαργύρου) σε άτομα μολύβδου. Πυρήνες των δύο στοιχείων συνενώθηκαν ή τήχθηκαν και σχημάτισαν τον πυρήνα του νέου στοιχείου.

Αυτοί οι πολύ μεγάλοι και βαριοί πυρήνες είναι επίσης και πολύ ασταθείς. Ξεκινούν να κομματιάζονται ή να «αποσυντίθενται» σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα μετά το σχηματισμό τους ?μέσα σε λίγα χιλιοστά του δευτερολέπτου, στην προκειμένη περίπτωση. Η αποσύνθεση αυτή εκλύει ενέργεια, την οποία μπορούν να μετρήσουν οι επιστήμονες και να βρουν το μέγεθος του αποσυντιθέμενου πυρήνα. Τέτοιου είδους, όμως, πειράματα έχουν ως αποτέλεσμα πολύ λίγες επιτυχημένες τήξεις και οι επιστήμονες χρειάζονται ολοένα και πιο ισχυρούς επιταχυντές για να κάνουν πειράματα για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα και να βρουν τα απροσδιόριστα και ασταθή στοιχεία. Αυτός είναι και ο λόγος που χρειάστηκε να περάσουν τόσα χρόνια για να αναγνωρισθεί επισήμως το στοιχείο 112 από τη Διεθνή Ένωση Καθαρής και Εφαρμοσμένης Χημείας (IUPAC).

Η ανακάλυψη του στοιχείου έπρεπε να επιβεβαιωθεί ανεξάρτητα, και μέχρι στιγμής έχουν παρατηρηθεί μόνο τέσσερα άτομα. Το IUPAC ονόμασε προσωρινά το στοιχείο ununbium, καθώς το ununbi στα λατινικά σημαίνει 112. Η ομάδα, όμως, του καθηγητή Hofmann έχει επιφορτιστεί πλέον με το έργο της εύρεσης επίσημης ονομασίας του στοιχείου.

Συνεργασία από κοινού

Ομάδες στη Ρωσία, τις ΗΠΑ και την Ιαπωνία συμμετάσχουν σε αυτό που χαρακτήρισε ο καθηγητής Hofmann ως «φιλικό ανταγωνισμό» για την ανακάλυψη νέων, πιο βαρέων στοιχείων. Το 2006, οι ανταγωνιστές του καθηγητή Hofmann, από το Ινστιτούτο Πυρηνικής Έρευνας (JINR) στην Ντούμπνα της Ρωσίας, ισχυρίστηκαν πως ανακάλυψαν το στοιχείο 118. Το στοιχείο προέκυψε από τον βομβαρδισμό ενός στόχου καλιφόρνιου με μία δέσμη ιόντων ασβεστίου. «Έχουμε επιβεβαιώσει κάποια από αυτά τα αποτελέσματα,» δήλωσε ο καθηγητής Hofmann.

Τώρα πλέον έχει υψηλότερες βλέψεις. «Προσπαθήσαμε το ίδιο πείραμα για να βρούμε το στοιχείο 120. Δεν το έχουμε δει ακόμα, αλλά πιστεύουμε ότι το στοιχείο υπάρχει και, με μία δέσμη μεγαλύτερης διαρκείας, το στοιχείο μπορεί να παραχθεί,» πρόσθεσε το καθηγητής Hofmann. «Σίγουρα πρόκειται για έναν αγώνα και είναι ωραία να είσαι πρώτος.»