Cómo fabricar un elemento químico
La carrera para encontrar nuevos elementos de la tabla periódica no ha llegado a su fin, pero ha desacelerado. Hoy en día, los esfuerzos de la comunidad química no se centran tanto en sintetizar nuevas estructuras atómicas como en comprender mejor los elementos súper pesados ya conocidos. Estos elementos se encuentran en las últimas posiciones, del 100 en adelante. No fueron descubiertos, aislados, estudiados y colocados en su lugar sino que se fabricaron.
El método para sintetizar un nuevo elemento químico es, en teoría, tan sencillo como hacer una suma. Pero, en la práctica, es un reto técnico abrumador. Fabricar el elemento 119 requiere tomar un poco de berkelio (número atómico 97) previamente manufacturado en un reactor nuclear y bombardearlo con un rayo de iones de titanio (número 22) acelerado a una décima parte de la velocidad de la luz. También se podrían sumar los núcleos atómicos del einstenio (99) y el calcio (20). Si se acierta en la diana, los núcleos de ambos elementos se fusionarán durante 1/10000 segundos. Las partículas y ondas generadas por la fusión serán suficiente testimonio de que el elemento 119 ha llegado a producirse, pero conseguir este nuevo átomo sea estable es tremendamente difícil.
Del uranio (número atómico 92) en adelante , todos los elementos son muy inestables. Las fuerzas que mantienen unido el núcleo de protones y neutrones son insuficientes y por eso estos átomos se degradan y rompen en otros elementos con núcleos más pequeños. Este fenómeno produce la radiactividad, que puede darse en forma de rayos X, gamma, electrones, positrones u otras. A pesar de todo, la fila 8 de la tabla periódica -la de los súper pesados o transactínidos- se completó oficialmente en 2016 y en los próximos años podría inaugurarse la fila 9.
El visto bueno a los nuevos elementos se da en la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (en sus siglas inglesas IUPAC), que este año celebra su centenario. Sus normas permiten nombrar el elemento con una referencia a la mitología, a un mineral, un lugar, una propiedad del elemento o una personalidad científica. Algunos de los últimos elementos se han nombrado Oganesón (118), Nihonio (113) y Moscovio (115).
Los primeros elementos artificiales se descubrieron durante la Segunda Guerra Mundial y durante un tiempo se mantuvieron en secreto. Hoy en día los aceleradores de partículas forman parte de la cultura popular, pero la comunidad científica discute sobre la viabilidad de seguir expandiendo la tabla periódica. A partir del hipotético elemento 172 (solo descrito sobre el papel) las leyes de la física empiezan a ser impredecibles. Esto implicaría que, a partir de aquí, la tabla de los elementos dejaría de ser periódica. Las cualidades de un elemento no se podrían suponer en base a la configuración de sus orbitales. Es más, según el modelo de Bohr, cualquier elemento por encima del 137 debería tener electrones más rápidos que la velocidad de la luz. El físico teórico Richard Fenyman propuso este número como el límite de la tabla periódica. Fenyman decía que todo físico debía tener ese número colgado en su despacho como recordatorio de las cosas que no sabe.
