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viernes, 19 de septiembre de 2014

Nuevo elemento químico confirmado

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La tabla periódica ha crecido. Con el anuncio en mayo de este año, se confirmó el elemento 117 nombrado temporalmente como Ununseptio; cuyo símbolo temporal es Uus, y su número atómico 117.

En el 2010, una colaboración de los Estados Unidos con Rusia anunció que habían producido átomos de un elemento con 117 protones, llenando el vacío que apareció cuando el elemento 118 fue creado 4 años antes. Sin embargo, la IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada) insiste en que sea corroborado por dos equipos independientes antes de permitir que nuevos elementos se adicionen a la tabla periódica. Mientras la confirmación se lleva a cabo, se está usando el nombre temporal de Ununseptium. Han pasado cuatro años pero parece ser que el tan esperado día finalmente ha llegado.
“Crear el elemento 117 está en el límite absoluto de lo que es posible hoy,” dice el Profesor de la Universidad Nacional Australiana, David Hinde. Él es uno de los autores del artículo publicado en Physics Review Letters: “Es por eso que es un triunfo el crear e identificar incluso unos pocos de estos átomos.”
Hinde fue parte de un equipo del laboratorio GSI en Alemania que fusionó calcio 48 y berkelium 249. Esto no es fácil ya que el berkelium 249 es difícil de producir en cantidades significativas, y tiene una vida media de 320 días. Menos de la mitad de cualquier cantidad seguiría siendo útil a final de año luego de ser producido, lo que significa que su transporte y purificación no pueden demorarse. El producto resultante, al igual que todos los átomos más pesados que el plomo, fue inestable. Al mirar las partículas alfa emitidas, el equipo concluyó que éstas fueron el producto de dos cadenas de deterioro, ambas originándose con 294117, esto es decir un átomo con 117 protones y 177 neutrones. Una de las cadenas incluyó los isótopos 270Db y 266Lr, el último añadiendo cuatro neutrones al isótopo anterior más alto de lawrencium.
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Por lo común, los átomos grandes tienen vidas promedio más cortas, esto es, decaen más rápidamente a través de radiación mientras sus masas se vuelven más grandes. Sin embargo, existe algo que se conoce como islas de estabilidad, y los autores creen que la vida promedio de una hora de 270Db “marca un paso importante hacia la observación de núcleos de vidas incluso más largas en elementos superpesados, los cuales se encuentran en una ‘isla de estabilidad.’”
El proceso de fabricación difícilmente puede ser llamado eficiente. Más de 1019 átomos de 48Ca, no siendo un isótopo común por sí solo, fueron disparados al berkelium para producir sólo 4 átomos de 117. No obstante, dice Hinde, “Basándose en esta investigación, es probable que el elemento 117 sea aceptado.”
El elemento 117 es el más reciente de los seis elementos anunciados en primera instancia por el Instituto Conjunto de Investigación Nuclear en Rusia. De estos, el 113, 115 y 118 aún permanecen sin ser confirmados, aunque los dos primeros ya se hanpostulado.
Una muestra tan pequeña no nos permite aprender mucho sobre la química del elemento 117. La posición del ununseptium en la tabla periódica lo ubica bajo los gases halógenos tales como el flúor y el cloro, pero la fuerte habilidad para capturar electrones – lo que los hace tan reactivos – se debilita a medida que se baja en la tabla, y de hecho se piensa que si uno pudiese producir alguna vez suficiente para observar las interacciones químicas, sería más posible perder electrones que ganarlos.
Con una docena de nuevos descubrimientos desde que escribió “Los Elementos”, quizás es tiempo de que Tom Lehrer salga de su retiro y añada más líneas a su canción. Bueno, podemos esperar.
Mientras tanto, Hinde tiene sueños incluso más grandes. “La gran pregunta es el cómo podemos crear los elementos 119 y 120.” Sin embargo, para hacer esto se necesitará que un proyectil más pesado que el 48Ca sea descubierto. Hinde está trabajando para identificar el mejor candidato.


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