El gas inert que potser ni és gas ni és inert

Ahir parlava de la taula periòdica de la sèrie Stranger things i esmentava l’últim dels elements que hi apareixien, l’element 118, l’antic ununocti i que des de fa un temps es va batejar com oganessó. El nom és en honor del físic nuclear rus Iuri Oganessian, que va ser el director del grup de recerca que el va aconseguir sintetitzar.

El cas d’aquest element m’ha cridat l’atenció perquè resulta que, en principi, ha de passar a afegir-se a la llista de gasos nobles. La gràcia de la taula periòdica és que ordena els elements en funció de les seves característiques atòmiques i això fa que quedin endreçats i s’agrupin amb característiques físiques i químiques similars. Els metalls en una banda, els no-metalls en una altra i els gasos nobles, aquells que no reaccionen químicament amb altres elements, a la columna del final.

Aquesta columna resultava fàcil d’aprendre quan estudiava i calia memoritzar els elements. Excepte el primer, l’heli, tots tenien noms curts i amb una cantarella similar: neó, argó criptó, xenó i radó. Ara afegir a la llista l’oganessó trenca la cadència i grinyola una mica quan els recites.

Però l’oganessó té mes curiositats. Com a bon element pesant sintetitzat, se n’ha fabricat molt poca quantitat. Després de quatre mesos de fer xocar ions calci contra àtoms de californi es van aconseguir generar tres àtoms d’oganessó. Només van caldre quaranta trilions d’intents per aconseguir tres únics àtoms que es van desintegrar en una mica menys d’una mil·lèsima de segon.

Però el més curiós és llegir quines han de ser les seves suposades característiques físiques. És evident que només amb tres àtoms, que duren menys d’un milisegon, no pots mesurar la densitat, no pots determinar el color i no pots saber a quina temperatura passa de sòlid a líquid, però a partir de la seva estructura atòmica es poden fer algunes deduccions.

Per exemple, tot i que l’oganessó està a la columna dels gasos nobles, no és del tot evident que sigui un gas. Si n’aconseguíssim fabricar uns quants litres, potser seria un producte sòlid a temperatura ambient. Un sòlid radioactiu i força perillós, però sòlid ja que en ser un àtom tan gran, els 118 electrons que l’envolten s’escamparien en una zona que no seria del tot homogènia al voltant del nucli sinó que tindria tendència a deformar-se una mica. Això faria que per una banda hi hagués més electrons que per una altra, és a dir que adquirís un cert grau de polarització. I això fa que els àtoms tinguin tendència a atreure’s els uns amb els altres i el compost esdevingui més líquid o, en casos més marcats, fins i tot sòlid.

També seria un gas inert força reactiu. Sembla una contradicció, però la realitat és que això que els gasos nobles no reaccionen químicament només és una generalització. Diguem que els costa molt i molt reaccionar, però en determinades condicions poden fer-ho. Per això, desaconsellen el nom de “gasos inerts”. Que un àtom reaccioni amb un altre només depèn dels electrons que l’envolten i de com s’organitzin, en capes (estrictament en orbitals) que tenen diferents nivells d’energia. El que passa és que quan hi ha tants electrons com en el cas de l’oganessó, els nivells d’energia de les diferents capes externes comencen a interferir-se entre elles. Al final, alguna capa que no hauria de ser reactiva passa a ser-ho per influencia d’altres capes. Això ja es nota en gasos nobles grans com el radó i sembla que en l’oganessó passaria molt més.

Tot plegat és irrellevant, és clar, però fa gràcia pensar que els químics poden anar deduint com seria un producte només estudiant la manera com es disposen els electrons al voltant del nucli dels sues àtoms.

3 comentaris

  • Daniel Closa

    15/11/2017 17:26

    Joan: Aix els fisics. Sempre amb l’artilleria pesant (les partícules alfa) a punt. Però si el oganessi te la última capa amb els vuit electrons ben situats, no hauria de ser reactiu (químicament). Això és la teoria. Després hi ha la realitat, però caldrà alguna cosa més que tres àtoms per verificar-ho :-)

    Pons: Les guerres entre investigadors per posar els noms també tenen molta gràcia!

  • Pons

    15/11/2017 11:32

    Avui em quedo amb la descoberta del californi, m’ha fet gràcia el nom

  • Joan Codina

    15/11/2017 10:20

    Ha de ser força reacriu. Que comenci a escupir partícules alfa a tort i a dret. Electrons que no saben on anar.. Les alfa roban-te els elecrons. Per mi això és força reactiu..

    PS. Quan era a primària mig recordo una conversa a classe. Una professora de ciències dient-me que tots els materials estaven formats per uns elements i que tots els elements jaestaven descoberts. Jo no m’ho volia creure i ella em va dir que hi havia una taula on hi eren tots :-( I que ja era plena!! ajo però tenia l’esperança que per l’espai n’hi hagués algun més.

Comenta

*

(*) Camps obligatoris

L'enviament de comentaris implica l'acceptació de les normes d'ús