La Búsqueda por el Elemento 113

Escribo esta mini entrada porque ¡apenas me acabo de enterar! Resulta que un equipo de científicos japoneses ha logrado sintetizar el elemento 113 de la tabla periódica. Si bien la noticia ya tiene tiempo (Publicado en línea el 27 de Septiembre) yo me enteré por una platica que tuve con un profesor de la facultad.

Si miran la parte de abajo derecha de la tabla periódica se encontrarán (en la mayoría, no en todas) con símbolos como Uut, Uub y cosas por el estilo. Esos lugares están reservados para aquellos elementos que faltan por descubrir, o mejor debería escribir, que faltan por crear.

Tabla Periódica

Uno de los más grandes químicos, Dmitri Mendeleiev predijo la existencia y propiedades químicas de varios elementos que no se habían descubierto en su tiempo. Ejemplo de ello fue que predijo la existencia de ekasilicon, ekaaluminium y ekaboron (lo que actualmente se conocen como Germanio, Galio y Escandio)

Caricatura de Dmitri y algunos elementos químicos. Algunos de ellos fueron predichos por él.

Al principio no le creyeron y lo ignoraron, pero conforme avanzaba la química, los mismos descubridores se dieron cuenta que las propiedades que había predicho Mendeleiev eran muy cercanas (y algunas veces hasta acertadas)

El mejor de ejemplo de esto, fue con el descubrimiento del Germanio. Mendeleiev había predicho un masa atómica de 72, densidad de 5.5 g/mL y un punto de fusión alto. Su descubridor, Clemens Winkler, encontró: masa atómica 72.61, densidad de 5.3 g/mL y el punto de fusión alrededor de 938°C

¡Sin lugar a duda, increíble!

Con ejemplos como ése, los químicos empezaron a adoptar y a utilizar la tabla periódica de Mendeleiev. En su tabla, él había dejado espacios en blanco, esperando que algún día los químicos fueran capaces de encontrar tales elementos. Aún hoy en día, los químicos y físicos intentan sintetizar elementos más grandes y más pesados.

Cuando los átomos son más grandes, les cuesta más trabajo estabilizarse y mantener todas sus partículas unidas. Pueden imaginarlo como cuando van al súper, sí compran pocas cosas las pueden cargar sin ningún problema; cuando compran la despensa para toda la semana, son tantas cosas que apenas si pueden sostenerlas en sus brazos.

A los átomos les pasa igual, son tantas partículas que es muy difícil mantenerlas juntas. Es entonces que fenómenos como la radioactividad se presentan. Si bien es cierto que mientras más grandes son más inestables (algo así como “mientras más grandes son, más dura es la caída”) estudios y predicciones teóricas hablan de un grupo de elementos superpesados que son estables, que a los científicos les encanta llamarles “la isla de la estabilidad” (sería un excelente tema para subir al blog :D)

Gráfica tridimensional de los elementos estables. Para leerla, en la parte de “abajo” se encuentra la cantidad de neutrones y en el otro eje la cantidad de protones. Por ejemplo si buscamos a Plomo 204, tiene 82 protones y 122 neutrones; ese elemento se encuentra en el grupo de los elementos estables al principio de la gráfica. Mientras más alto es el pico, es más estable.

En la búsqueda de nuevos elementos han participado equipos de investigación estadounidenses, rusos y alemanes. El equipo estadounidense logró sintetizar los elementos del 93 al 103, entre los rusos y estadounidenses encontraron los elementos 104 a 106, mientras que los alemanes sintetizaron los elementos 107 a 112.

En los últimos años, se ha logrado sintetizar los elementos 114 y 116 por un equipo de colaboradores rusos y americanos. Pero el elusivo elemento 113 estaba ahí, sin ser sintetizado todavía. Fue entonces que los japoneses decidieron convertir a Japón en el primer país asiático en nombrar un elemento.

La tarea no es tan sencilla, literalmente es “transformar” algo que ya conoces en algo nuevo, algo así como si les pidiera que hicieran una sandía a partir de melones. Suena algo descabellado, pero para poder obtener elementos tan pesados no se ha encontrado otra ruta de cómo hacerlo.

Para sintetizar el elemento 113 el equipo nipón tomó iones de Cinc, los aceleraron y los impactaron contra películas muy delgadas de Bismuto. Se pasaron 9 años realizando este experimento hasta que por fin obtuvieron pruebas que sostenían el nuevo descubrimiento. Para saber si lo habían logrado, se estudiaron con mucho cuidado los decaimientos atómicos.

Los decaimientos atómicos son reacciones nucleares, en donde los átomos pierden neutrones o protones, transformándose en elementos menos pesados, y por ende más estables. Por ejemplo, podríamos obtener elementos ligeros como carbono u oxígeno a partir de elementos más pesados como Radio o Polonio.

Generalmente la vida media de estos elementos es muy corta, algunos no viven siquiera un segundo. Me refiero a que en el momento en que nacen, casi de inmediato sufren decaimientos electrónicos y se convierten en elementos menos pesados. ¿Ahora entienden porqué se pasaron tanto tiempo estudiando a un solo elemento?

Por el momento, las sociedades químicas del mundo se encuentran revisando todos los trabajos que afirman haber encontrado el elemento 113, ya que aparentemente, varios grupos se encontraban trabajando en lo mismo y tienen que revisar quien merece el mérito.

Por su parte, los japoneses se encuentran muy felices y festejando; es más, ya han propuesto varios nombres para darle al nuevo elemento:

Japonium – por su país de origen

Rikenium – por el nombre que lleva el instituto donde labora el equipo japonés

Nishinanium – por el nombre de un físico importante de Japón

A mi en lo particular me gustaría que se llamara Japonium, porque así tendríamos el primer elemento que empieza con J (además porque con esa letra empieza mi nombre :D)

REFERENCIAS

– Search for element 113 concluded at last http://www.sciencecodex.com/search_for_element_113_concluded_at_last-99063

– RIKEN http://www.riken.jp/engn/r-world/info/release/press/2012/120927/index.html

– Kosuke Morita et al., NEW RESULT IN THE PRODUCTION AND DECAY OF AN ISOTOPE 278113, OF THE 113TH ELEMENTJournal of the Physical Society of Japan 81 (2012) 103201

– Ununtrium http://en.wikipedia.org/wiki/Ununtrium

– Dmitri Mendeleev http://en.wikipedia.org/wiki/Dmitri_Mendeleev

– Germanium http://en.wikipedia.org/wiki/Germanium

– Island of stability http://en.wikipedia.org/wiki/Island_of_stability

IMAGENES

– Atom http://cdn.zmescience.com/wp-content/uploads/2012/06/atom.jpg

– Tabla periódica http://www.ptable.com/Images/tabla%20peri%C3%B3dica.png

– Caricatura de Dmitri http://www.madrimasd.org/blogs/quimicaysociedad/files/2012/02/Mendeleev2.jpg

– Stability Island http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b6/Island-of-Stability.png

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4 comentarios el “La Búsqueda por el Elemento 113

  1. ¡Felicidades al equipo japonés! Sé que nunca verán este comentario… ¡pero vaya, no quería guardármelo! Me pone muy contento que los japoneses ya tengan su elemento. Voto también por Japonio; si hay un Francio y un Polonio, ¡venga el Japonio! Y sí, ya le toca a la J en la tabla.

    Sería muy interesante que la isla de estabilidad no existiera. Entonces habría que corregir las teorías efectivas que describen a los átomos con grandes números atómicos.

  2. ¡No digas eso! sé un poco más optimista. Existe una teoría que dice que dos personas cualesquiera se encuentra conectadas por al menos 6 personas, es decir, que el equipo japonés está conectado contigo por 6 personas que pueden ser amigos, conocidos o familiares.

    Quien dice y en una de esas personas le muestra tu comentario al equipo japonés 🙂

    Por lo que veo, te gustó la entrada y me siento muy satisfecho por cómo quedó.

    SALUDOS
    jorge0289

    • Muchas gracias por tu comentario, me alegra saber que te gustó el tema 😀

      Espero que encuentres muchos temas igual o más interesantes en nuestro blog, que nos leas seguido y nos dejes comentarios; de esta manera, nos ayudas a saber que estamos haciendo las cosas bien y en cuales mejorar.

      Que tengas un excelente día

      SALUDOS

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