Hallan nuevas pruebas de la existencia del elemento numero 115

Observa la tabla periódica del comienzo de este artículo. En ella todos los elementos químicos aparecen colocados en orden creciente de su número atómico (el número de protones que tiene el núcleo del elemento) y ordenados en columnas según propiedades químicas comunes. En la esquina inferior derecha hay un grupo de “cajas” que suelen aparecer de color gris y que tienen números atómicos grandes, de 110 a 118. La Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (conocida en inglés con las siglas IUPAC) ha creado estos huecos para elementos químicos pesados cuya existencia aún no haya sido confirmada todavía. Para nombrar estos posibles elementos se usa la raíz latina de su número atómico, de este modo el elemento 113 es el unumtrio o Uut, y así con el resto de elementos de la línea. Una vez se ha confirmado la existencia de uno de estos elementos, los creadores del mismo y la IUPAC deciden un nuevo nombre para el elemento.

Actualmente solo quedan en la tabla periódica cuatro elementos pesados que permanecen con su nombre clásico: el elemento 113 (unumtrio), el elemento 115 (unumpentio) y los elementos 117 y 118 (unumseptio y unumoctio). Por supuesto, es posible que se puedan lograr elementos inestables con un numero de protones en el núcleo mayor de 118, pero por ahora no han logrado ser sintetizados. En cambio ya hay trabajos científicos que proclaman la creación de los cuatro elementos químicos anteriores, sin embargo, para poder bautizar al elemento es necesario que el experimento que produzca este elemento se reproduzca varias veces con el mismo resultado, y esto solo ha sido logrado recientemente con el elemento 115.

El elemento 115 ya había sido sintetizado por un equipo de científicos rusos y americanos en el año 2000, y publicaron sus resultados en el 2006. Sin embargo, la IUPAC no consideró que existía evidencia suficiente para reconocer oficialmente al elemento 115. En la actualidad, un equipo internacional de físicos ha logrado sintetizar el elemento en el acelerador GSI de Alemania, aportando pruebas mucho más tangibles de la existencia del elemento.

En todo momento estamos hablando de elementos químicos sintetizados, no de elementos químicos descubiertos. Esto es debido a que los elementos químicos superpesados como el unumpentio solo existen de manera artificial, ya que son demasiado inestables y sus núcleos solo permanecen compactos durante tiempos muy cortos, en la escala de nanosegundos. Una vez obtenido el elemento químico buscado, rápidamente se descompone en elementos químicos más simples.

El elemento químico más pesado que podemos encontrar en la naturaleza es el uranio, que contiene 92 protones en su núcleo. El resto de elementos químicos más pesados que el uranio han sido creados por el hombre. La fabricación de elementos ultrapesados como el unumpentio no se realiza en cualquier laboratorio de química, requiere usar reactores nucleares, aceleradores de partículas y otros tipos de instrumental altamente especializado. El método para conseguir un nuevo elemento con un núcleo más pesado se basa en unir núcleos de elementos estables, mediante un proceso llamado fusión nuclear. Para obligar a que dos núcleos se unan formando uno nuevo es necesaria una gran cantidad de energía y la combinación de elementos adecuada. Para lograr la suma de elementos actualmente se usan los aceleradores de partículas, que hacen chocar los elementos a gran velocidad, como en un accidente de coche. La búsqueda del nuevo elemento se realiza entre los restos del accidente, antes de que acabe descomponiéndose otra vez en elementos más ligeros y estables.

Para el unumpentio, se ha usado una lámina de americio (otro elemento químico sintético de 95 protones y bastante estable) y se han bombardeado sobre ella átomos de calcio, con 20 protones cada uno. Si el bombardeo se realiza a la velocidad suficiente los núcleos se fusionan formando un átomo de (95+20) 115 protones, el unumpentio, que rápidamente se descompone.

Estos nuevos elementos al ser tan inestables no son útiles para la industria ni para la creación de nuevos materiales, de hecho la mayoría son tan radiactivos que si tuviéramos una cantidad macroscópica entre nuestras manos moriríamos a causa de la radiactividad. Sin embargo, permite una mayor investigación sobre la estabilidad del núcleo de los átomos y la física nuclear básica. ¿Cuál será el elemento más pesado que podamos crear con esta alquimia moderna? Solo el tiempo lo sabe.

Fuente | Popular Science

Imagen | A. Ciencias Galilei