PUNTO DE CIENCIA

 

El nuevo elemento químico: ¿119 o 120?

Jesús R. González Calvillo

Los elementos químicos han sido, y son, fuente de gran interés a lo largo de la historia del hombre. Inclusive la literatura fantástica y el cine se refieren a nuevos elementos como materia con propiedades extraordinarias y de gran beneficio para la humanidad.

En la búsqueda de nuevos elementos, más allá de los 118 que conocemos actualmente, se proyecta iniciar este año las investigaciones para obtener el elemento 120 (conocido hasta ahora como unbilino). Pero ¿por qué el 120 y no el 119?

Aunque los esfuerzos para encontrar el elemento 119 no han cesado, es extraño que “se salte” a elementos más pesados, ya que es lógico pensar que a mayor número de elemento, más dificultad de conseguirlo. Y aquí es donde entran preguntas que tienen respuestas fundamentales pero poco conocidas.

Los elementos están constituidos por un solo tipo de átomo, y se distinguen entre sí porque en su núcleo tienen un determinado número de protones y neutrones (el número de protones determina su número atómico). Además, los protones poseen una carga positiva y al igual que imanes, al interior del núcleo se repelen entre sí; los neutrones, al no tener carga, ayudan a estabilizar el núcleo. A partir de una cierta cantidad de protones, el núcleo empieza a desestabilizarse, provocando la desintegración del núcleo  y generando radiación. El último elemento estable de la tabla periódica es el plomo, con un numero atómico de 82.

Esta desestabilización en el núcleo hace que los elementos con más protones que el plomo sean radioactivos y, a su vez, se transformen en plomo con el paso del tiempo. Este tiempo varía dependiendo de la diferencia con el número de protones del plomo. Todos los elementos, desde el bismuto (83) hasta el uranio (92), más o menos tardan en desintegrarse totalmente hasta plomo unos cuatro mil quinientos millones de años. Pero a medida que se aumenta la cantidad de protones hasta los elementos más pesados conocidos, como el livermorio (116) o el oganesón (118), su tiempo de desintegración se vuelve muy muy corto, de apenas unos milisegundos. Esto es lo que hace sumamente difícil tanto el uso de los elementos más pesados de la tabla periódica, como el descubrimiento de nuevos elementos.

Pero resulta que esto no siempre es el caso: los físicos de partículas observaron algo que ahora se conoce como la serie de números mágicos de la física nuclear. Estos son, a grandes rasgos, números que pueden predecir zonas de estabilidad dentro de la inestabilidad de los elementos más pesados. Así pues, gracias a estudios realizados con computadoras avanzadas, se entendió que entre más cercanos a estos números mágicos, existe mayor estabilidad en el núcleo, siendo estos números 2, 8, 20, 28, 50, 82 y 126. Gracias a estos experimentos se observó algo llamado “islas de estabilidad”, los cuales son posibles cantidades de protones y neutrones capaces de poder sobrevivir más que unos cuantos milisegundos. Dentro de la isla de estabilidad del número de protones 126, el elemento 120 se encuentra más cercano, por lo que se cree que pudiera ser mas estable que el elemento 119. En la carrera para obtenerlos, un equipo japonés lidera la del elemento 119 y un grupo estadounidense lleva ventaja en la obtención del elemento 120. Se cree que un año conoceremos al ganador…y que se requerirá al menos un siglo para usarlos en la vida diaria.

 

Facultad de Ciencias Químicas

 

j_calvillo@uadec.edu.mx