L’element 113

La taula periòdica dels elements és la manera que tenim per ordenar els diferents elements químics de manera que es noti la periodicitat de les seves propietats a mida que el nombre atòmic (el nombre de protons que hi tenen al nucli) va creixent. Aquesta manera d’ordenar-los fa que els elements de cada columna presentin propietats similars. D’altra banda, com més avall i a la dreta estiguin, més grans seran els àtoms, fins arribar a unes dimensions que faran que siguin inestables i es desintegrin amb facilitat. En realitat, els últims elements de la taula són tots artificials, generats al laboratori ja que de seguida es trenquen en elements més lleugers.

La taula tenia caselles buides corresponents a alguns elements que encara no s’havien descobert (o fabricat), però que sabíem que havien d’ocupar aquells espais. Com és natural, per un laboratori és un gran honor ser els primers a sintetitzar un nou element. I el cas és que acaben d’anunciar que oficialment ja s’han sintetitzat els elements números 113, 115, 117 i 118. Fa gràcia perquè amb ells hem completat una altra filera de la taula periòdica.

Un que és una mica particular és el 113, temporalment conegut amb el nom de “ununtri”. Per primera vegada no ha sigut un laboratori europeu o americà el que l’ha generat, sinó que ho han fet al Japó, a l’Institut d’Investigació de Ciències Naturals RIKEN. Com que un dels privilegis dels descobridors és el de batejar l’element, tot sembla indicar que finalment serà conegut amb el nom anglès de Japonium (que en català suposo que serà “Japoni”).

Quan diem que han sintetitzat un element podem cometre l’error de pensar que en algun lloc hi ha un tub d’assaig amb una mica de polsim corresponent a aquest element, però la cosa ja no va així. Per sintetitzar l’ununtri o Japoni, que recordem té 113 protons, van agafar nuclis de zinc i nuclis de bismut, els van accelerar a velocitats properes a la de la llum i els van fer xocar. El zinc té 30 protons i el bismut en té 83, de manera que si hi havia sort i xocaven amb la força correcte i l’angle adequat, es podien fondre en un de sol que tindria els 113 protons i per tant, seria el Japoni.

Problema! Com tots els elements tan grans, el Japoni es inestable, de manera que uns pocs segons després el nucli es trenca i genera altres elements més lleugers, que al seu temps també es desintegren en altres. Aquesta cadena de productes residuals és el que els científics estudien ja que no hi ha temps per valorar res de l’original.

I quant Japoni s’ha fabricat fins ara? Doncs deia que no trobarem cap tub contenint-ne una mica perquè, a més de la seva curta vida, fins ara n’han sintetitzat… tres àtoms. El primer va ser l’any 2004, el segon l’any 2005 i el tercer va esperar fins el 2012. I per aconseguir-los ha calgut fer xocar zinc contra bismut cent trenta trilions de vegades.

Altres grups havien intentat fer-ho de manera diferent, fabricant l’element 115 i deixant que es desintegrés cap al 113. Sembla que també ho van aconseguir, però les proves que van presentar no es van considerar concloents, de manera que el mèrit final s’ha quedat al Japó.

Amb la filera completada ja hi ha grups que estan treballant en fabricar els de la filera següent. De moment ens conformarem en afegir als nous elements i aprendre els noms que finalment els posin. Si finalment es decideixen per posar-li Japoni el tindrem a la taula entre el copernici i el flevoni.

Definitivament em costa acostumar-me als nous noms…

8 comentaris

  • Joan Codina

    11/01/2016 22:13

    Igualment 130 trilions d’aquí no són ni 0.05 g de bismut!! Clar que fer-los xocar té mèrit, no sé com ho deuen haver fet.

    La feinada és que han processat les col·lisions!! Amb raó aquests centres allotgen supercomputadores del Top 500!!

  • Daniel Closa

    11/01/2016 21:28

    Ostres! Ara em fas dubtar…. Hauré de buscar la dada i si era d’un indret anglès o americà!

  • Sinera

    11/01/2016 18:25

    El que més asombra és el nombre d’intents que han hagut de fer. Són xifres que no em caben al cap: “ha calgut fer xocar zinc contra bismut cent trenta trilions de vegades.“. Ufff!

    I venint de tu, Dani, segur que parles de trilions de veritat… Vull dir dels nostres, no pas dels trilions americans. Quina passada!

  • Daniel Closa

    11/01/2016 15:41

    Pons: En realitat és més complicat. Tot i que , en general, com més grans menys estables són, els models teòrics prediuen que a partir de determinada mida hi hauria àtoms que mostrarien més estabilitat. És el que anomenen “illes d’estabilitat” i és on ara volen arribar.
    Però no poden créixer indefinidament. Hi ha límits teòrics. Mira! tema per un nou post!
    tramuntaire: A més del que pugui pagar ningú, segur!

    Joan: Si és que els científics som uns catxondos. Jo ho dic però no em creuen!

  • Joan Codina

    11/01/2016 12:40

    És aquí!!. Que malament que escric avui.

  • Joan Codina

    11/01/2016 12:38

    A mi m’agrada pensar que el límit està a 137 protons, tot i que poden ser més segons he llegit.

    PS: Has vist la proposta de nom pel 117 que corre?=? Enllaç a <a href="https://www.change.org/p/iupac-joint-institute-for-nuclear-research-lawrence-livermore-national-laboratory-name-new-element-117-octarine-in-honour-of-terry-pratchett-s-discworld"<change.org

  • tramuntaire

    11/01/2016 11:33

    A quin preu deu anar, el kilo de Japoni?

  • Pons

    11/01/2016 9:47

    llavors no hi ha límit teòric amb el nombre d’elements nous que es podrien formar fent xocant àtoms ja existents?