El elemento seaborgio restablece el poder predictivo de la Tabla de Mendeleiev

Sólo siete átomos del superpesado elemento seaborgio han sido necesarios para que unos investigadores alemanes averiguen cómo es su estructura química. El resultado supone un respiro para los científicos, ya que trabajos precedentes en otros elementos pesados habían sugerido que la venerable Tabla Periódica de Mendeleiev, la guía del comportamiento de los elementos durante un siglo, podría estar resquebrajándose por los bordes.El elemento más pesado que se da en la naturaleza es el uranio, con número atómico 92. Esto significa que tiene un núcleo con 92 protones (partículas con carga eléctrica positiva), con un número variable de neutrones y rodeado de 92 electrones. El número de electrones que rodean un núcleo atómico y su disposición en distintas capas determina la química del elemento, lo que permite predecir el comportamiento químico de un elemento nuevo con gran precisión; es la esencia de la Tabla Periódica. El uranio, por ejemplo, es el elemento número 92.

Artificiales

Todos los elementos más pesados que el uranio son artificiales, producidos en explosiones o reactores nucleares o, de forma más controlada, en instalaciones de choque de átomos diseñados para investigar las propiedades de los núcleos. El plutonio, por ejemplo, es el elemento 94, y se ha logrado sintetizar hasta el 112.La química de los elementos 104 (rutherfordio) y 105 (hahnio) se investiga desde hace unos años. En un artículo publicado en la revista Nature (3 de julio), Matthias Schödel, del Centro de Investigación de lones Pesados, en Darmastadt, (Alemania) y sus colegas presentan la primera investigación química del elemento 106, el seaborgio, el más pesado, cuya química se ha estudiado.

El comportamiento de los elementos 107 y 112 todavía es desconocido, pero esto no debería ser un gran problema, ya que la Tabla Periódica se puede utilizar para predecirlo

El elemento 111, por ejemplo, está en un grupo junto con el cobre la plata y el oro y debe comportarse como una versión superpesada del oro. El 112, sin embargo, está en el grupo del zinc, el cadmio y el mercurio, y se debe comportar como ellos. El 118, si alguna vez se encuentra, seguramente sería como los elementos de los gases nobles o inertes, al que pertenece, junto con el neón, el criptón y el radón.

Pero las recientes investigaciones sobre la química del rutherfordio y el hahnio habían levantado dudas acerca del poder preditivo de la Tabla Periódica. En ella, el hahnio, por ejemplo, pertence a un grupo en el que están los metales vanadio, niobio y tántalo. Pero el hahnio, en vez de comportarse como una versión pesada del tántalo, es una quimera con una química impredecible basada en las circunstancias en que se encuentre. La química del hahnio y del rutherfordio está "llena de sorpresas", dicen los químicos.

¿Por qué? Un problema es el tamaño y complejidad de esos enormes átomos. En algún sentido, un átomo superpesado es como un pequeño agujero negro dominado por electricidad en lugar de gravedad. La gigantesca carga eléctrica positiva del núcleo ejerce una fuerza de atracción enorme sobre las capas más próximas de electrones cargados negativamente, que se mueven alrededor del núcleo a una velocidad de una fracción significativa de la velocidad de la luz.

El núcleo, aprisionado por la capa de los electrones más interna del átomo, pierde control de sus electrones más exteriores, cuya disposición determina las relaciones químicas del átomo. El resultado es un comportamiento irregular e impredecible.

El seaborgio, aún más pesado, debería mostrar un desgarrón del sistema periódico. La sorpresa es que no es así. Por ello, este elemento devuelve a la Tabla de Mendeleiev su normalidad, ya que se comporta precisamente como predice, como una versión más pesada de los metales molibdeno y tungsteno. Nadie sabe por qué el seaborgio se comporta tan bien. La investigación de los elementos 107 a 112 deberían revelar si el seaborgio establece una tendencia a la normalidad o si es una aberración de la Tabla Periódica, que se deshace ante número atómicos muy altos.

Desvelar la química del seaborgio y otros elementos artiriciales es un desafío. Los siete átomos, exactamente siete, de seaborgio estudiados por los investigadores fueron creados haciendo chocar átomos de neón (número atómico 10) en un blanco de curio (elemento 96) para producir seaborgio

(10 + 96 = 106).

Pero estos átomos no existen mucho tiempo: son altamente radiactivos y se desintegran inmediatamente en elementos más ligeros. En los experimentos, tan pronto como se producen son sometidos a una serie de ensayos químicos que extraen la máxima cantidad de datos antes de que desaparezcan. Los investigadores saben ahora que el oxicloruro de seaborgio, por ejemplo, tiene propiedades similares a las del oxicloruro de molibdeno o de tungsteno, y que el seaborgio forma combinaciones químicas con el oxígeno tal y como predice la Tabla Periódica.

Casi todos los elementos de esta clase superpesada se conocen sólo por unos pocos átomos que se desintegran casi instantáneamente. No existe algo así como una muestra de seaborgio que uno pueda ver y tocar, ni la habrá nunca. Pero algunos investigadores se preguntan si, en los confines inexplorados, teóricos, de la Tabla Periódica, no habrá una "isla de estabilidad" de elementos hiperpesados de números atómicos muy altos y propiedades inimaginadas.

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