¿Nueva línea en la tabla periódica? En los próximos años podría descubrirse un nuevo elemento
Un nuevo elemento podría ser tan pesado que sería necesario añadir una nueva fila a la tabla periódica.
Todo el mundo conoce la tabla periódica a través de las clases de Química de Primaria y Secundaria. La primera versión fue propuesta por el químico ruso Dmitri Mendeleev en 1869 y posteriormente fue ampliada y ajustada con más descubrimientos. Funciona como un sistema de organización que clasifica y nos proporciona las propiedades de los elementos químicos.
La idea de la tabla periódica es organizar los elementos según la cantidad de protones presentes en el núcleo. Los elementos más ligeros como el hidrógeno y el helio representan la primera línea de la tabla, mientras que los más pesados se encuentran en la parte inferior. Actualmente, la tabla periódica consta de 7 filas donde los elementos se distribuyen en 18 columnas. Los investigadores intentan ampliar la tabla investigando más elementos.
Estudios recientes en esta dirección han llevado a los científicos a desarrollar un nuevo método que podría permitir la creación de elementos aún más pesados. La idea sería crear elementos que alcancen el valle de la estabilidad y sean mucho más pesados que elementos a los que estamos acostumbrados como el hierro y el oxígeno. Así, algunos sugieren la posibilidad de que sea necesaria una nueva línea.
Elementos pesados
En nuestra vida diaria estamos acostumbrados a elementos más ligeros y que no tienen un número atómico elevado como el hidrógeno, el helio, el oxígeno o el hierro. Sin embargo, existen elementos pesados como el uranio y el plomo que se encuentran en la naturaleza. Los elementos transuránicos se crean en laboratorios y generalmente son muy inestables, lo que hace que se descompongan en elementos más ligeros.
Cuanto más pesado es un elemento, más difícil es mantenerlo inestable debido a la fuerza de repulsión entre protones que pueden superar la fuerza fuerte. Debido a esta inestabilidad, el estudio y la búsqueda de elementos pesados es complicado y sólo posible en entornos como los aceleradores de partículas. El estudio de los elementos más pesados contribuye a comprender las interacciones fundamentales presentes en los átomos.
Isla de estabilidad
En Física Nuclear existe una región asociada a elementos pesados llamada isla de estabilidad. Esta región sería donde los elementos superpesados serían lo suficientemente estables como para existir. Esto significa que a pesar de que son más pesados y más inestables, al alcanzar un número determinado serían capaces de mantener la estabilidad durante más tiempo que otros elementos superpesados.
La isla de estabilidad existiría debido a la relación entre el número de protones y las interacciones fundamentales asociadas. Cuando el número de neutrones y protones en un elemento alcanza ciertos valores correspondientes a números cuánticos específicos, la interacción nuclear se volvería más fuerte. Hasta la fecha, la isla de estabilidad aún no ha sido confirmada a pesar de estar predicha en teoría, pero se proponen nuevos métodos para intentar encontrar elementos pertenecientes a este grupo.
¿Cómo crear nuevos elementos?
Sin embargo, la parte más difícil sería encontrar formas de crear nuevos elementos. En un nuevo estudio, publicado en la revista Physical Review Letters, los investigadores mostraron una nueva técnica para crear un elemento superpesado llamado livermorium. Para llegar a este elemento, que tiene número atómico 116, bombardearon plutonio-244 con iones de titanio.
Con el éxito de este nuevo método, los investigadores sugieren que la técnica podría utilizarse para crear el elemento de número atómico 120 llamado unbinilio. El unbinilio es hipotético y habría que colocarlo en una nueva fila de la columna de las tierras alcalinas. Para encontrar el nuevo elemento, la idea sería bombardear isótopos de californio con iones de titanio.
Nuevos elementos
Se espera que el unbinilio alcance la isla de estabilidad, lo que significa que sería una prueba de la existencia de esta región si el elemento se comporta como se predice teóricamente. Sin embargo, la búsqueda del nuevo elemento podría llevar mucho tiempo, ya que para el livermorium se necesitaron 22 días de bombardeo constante de plutonio. Se calcula que encontrar unbinilio llevaría 10 veces más tiempo.
Referencia de la noticia
Gates et al. 2024 Toward the Discovery of New Elements: Production of Livermorium (Z=116) with 50Ti Physical Review Letters