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IES LEONARDO DA VINCI, Alba de Tormes

La tabla periódica rellena su casilla 117

Científicos rusos y estadounidenses han unido sus fuerzas para crear un elemento con 117 protones, el ununseptium. Gracias al éxito de este experimento se consigue rellenar todas las casillas de la tabla periódica.


Gracias a la colaboración internacional de instituciones científicas como el Laboratorio Nacional de Oak Ridge en Tennessee (Estados Unidos) y el Instituto para la investigación nuclear en Dubna (Rusia) se ha creado un nuevo elemento químico, el ununseptium, de símbolo Uus y cuyo nombre quiere decir en latín 117. Su nomenclatura se refiere al número de protones que contiene su núcleo, e indica el lugar que ocupa en la tabla periódica.

La generación de este nuevo elemento es una excitante noticia para la comunidad científica, pues implica la creación de nueva materia, hecho que no ocurría desde el 2006. En dicho año se anunciaba la fabricación sintética de los elementos adyacentes al 117, el 116 y el 118. Este éxito viene pues a cubrir un hueco en la tabla periódica predicho teóricamente.

La tabla periódica de los elementos

La tabla periódica ordena y clasifica los elementos químicos de acuerdo con sus propiedades y características. Los elementos están ordenados crecientemente por su masa atómica, la cual está relacionada con el número de protones y neutrones que se encuentran en el núcleo de los átomos.

La disposición actual de los elementos se atribuye al químico ruso Dmitri Mendeléyev, que dispuso los elementos clasificados verticalmente, de modo que se pudiera apreciar la periodicidad en sus propiedades.

En el momento en que Mendeléyev presentó su tabla, sólo se conocían sesenta y tres elementos de los noventa que existen en la naturaleza. Para poder aplicar la ley que él creía cierta, se vio obligado a dejar ciertos huecos vacíos, con la convicción de que un día dichos huecos corresponderían a nuevos elementos. Incluso pronosticó las propiedades de alguno de ellos. Los descubrimientos futuros confirmaron esta convicción.

Desde entonces, se han sucedido distintos hallazgos que han ido completando la tabla periódica de los elementos. El último elemento estable descubierto en la naturaleza fue el francio, en 1938. Se ha tenido constancia de la existencia de otra treintena de elementos, pero en todos los casos han surgido fugazmente o han sido fabricados sintéticamente, como el tecnecio, primer elemento artificial obtenido en el laboratorio en 1937.

Creación del ununseptium en un acelerador de partículas

Para la creación del ununseptium han sido necesaria la utilización de dos productos: el berkelio y el calcio. El berkelio es un elemento sintético que posee noventa y siete protones en su núcleo y tiene una vida media de trescientos veinte días. El elemento más pesado existente de forma natural es el uranio, con noventa y dos protones.

La fabricación del berkelio se realizó en el reactor de isótopos de alto flujo del Laboratorio Nacional de Oak Ridge en Tennessee, como parte de una campaña para producir radioisótopos de californio. Este radioisótopo se utiliza ampliamente en la industria y la medicina, y es necesario para la síntesis del berkelio. El experimento para la creación del unuseptium ya había sido propuesto por Rusia en 2004, pero tuvo que posponerse por la falta de producción de californio.

Una vez que se dispuso del berkelio, el siguiente paso tuvo lugar en el acelerador de partículas del Instituto de investigación nuclear de la ciudad de Dubna, al norte de Moscú. Allí se dispuso el elemento en un disco plano, el cual fue bombardeado a gran velocidad por un haz de isótopos de calcio, cuyos átomos poseen veinte protones en el núcleo. Por fusión de ambos elementos se generó el ununseptium, de alto peso molecular y cuya vida media dura apenas unas fracciones de segundo antes de destruirse y dar lugar a elementos más ligeros.

El experimento completo tuvo una duración aproximada de seis meses, obteniendo la fabricación de seis átomos del elemento 117. Su volátil existencia fue deducida a través del estudio de las partículas emitidas tras su destrucción.

Los resultados del experimento, dirigido por Yuri Oganessian, serán publicados en Physical Review Letters, considerada una de las revistas especializadas en física más prestigiosa en el mundo.

En cuanto al nombre del elemento 117, por ahora se utilizará “unuseptium”. El proceso para nombrar un nuevo elemento precisa de la verificación de los resultados que prueban su existencia. A partir de ese momento se abre un debate moderado por la Unión internacional de Química Pura y Aplicada, IUPAC, que finaliza con la elección de aquel que la comunidad científica considera más adecuado.

Aplicación de los resultados

A pesar de la corta vida del átomo, el ununseptium vive más que muchos elementos más ligeros. Este descubrimiento confirma la teoría que predice que los elementos 116, 117 y 118 se encuentran en una “isla de estabilidad” de la tabla periódica. Existe pues el interés de sintetizar elementos todavía más pesados para averiguar hasta donde se extiende esta región estable.

Además, aunque no se conocen aplicaciones prácticas derivadas de la síntesis de elementos superpesados, esta investigación ayuda a probar los modelos que explican cómo los neutrones y protones que forman el núcleo de todos los elementos se unen entre si.



escrito el 7 de Octubre de 2010 por en MISCELÁNEA


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