Os cientistas acabaram de dar um passo mais perto de criar um elemento “superpesado” que é tão grande que adicionará uma nova linha à tabela periódica
Os pesquisadores podem ter encontrado uma maneira de criar um novo elemento superpesado, conhecido como “elemento 120”, que seria tão pesado que precisaria ser colocado em uma nova linha na tabela. tabela periódica de elementos. Se conseguirem criar este elemento hipotético, os seus átomos poderão representar uma “ilha de estabilidade” que poderá revolucionar a química dos elementos pesados.
Atualmente são conhecidos 118 elementos listado na tabela periódica; de hidrogênioque tem um único próton em seu núcleo, até oganessonque foi nomeado oficialmente em 2016 e tem pelo menos 194 partículas subatômicas compactadas nos centros de seu átomos (118 prótons e pelo menos 176 nêutrons).
No entanto, os investigadores sabem que, teoricamente, deveriam existir elementos ainda mais pesados no cosmos — e até previram como serão estes elementos e como irão agir. Mas para encontrá-los, ou temos que descobrir novas formas de sintetizá-los na Terra ou vasculhar o sistema solar em busca de seu paradeiro potencial.
Os dois candidatos a elementos potenciais mais promissores são o elemento 119, provisoriamente denominado ununennium, e o elemento 120, também conhecido como unbinilium. Esses elementos são tão grandes que não cabem em nenhum dos sete linhas que compõem a tabela periódica. Se forem criados, serão adicionados a uma nova oitava linha no gráfico icônico. No entanto, nenhum dos dois foi sintetizado, apesar das múltiplas tentativas.
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Em um novo estudo, publicado em 21 de outubro na revista Cartas de revisão físicaos pesquisadores demonstraram uma nova técnica para criar o elemento superpesado fígado (elemento 116) bombardeando plutônio-244, um isótopo de plutônio com nêutrons extras, com íons vaporizados, ou átomos carregados, de titânio.
Os pesquisadores acreditam que a mesma técnica pode ser usada para criar o unbinílio, atirando íons de titânio em isótopos de californiumque é mais pesado que o plutônio. O novo estudo é uma importante prova de conceito que permitirá aos cientistas intensificar a busca pelo elemento hipotético, escreveram.
“Esta reação nunca tinha sido demonstrada antes, e era essencial provar que era possível antes de embarcarmos na nossa tentativa de fazer [element] 120”, principal autor do estudo Jacklyn Gatesum cientista nuclear do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley (Berkeley Lab), na Califórnia, disse em um declaração. “A criação de um novo elemento é um feito extremamente raro. É emocionante fazer parte do processo e ter um caminho promissor a seguir.”
No entanto, pode levar algum tempo até que os pesquisadores possam criar o unbinilium. Neste estudo, foram necessários mais de 22 dias para criar apenas dois átomos de fígado dentro da máquina Cyclotron de 88 polegadas do Berkeley Lab, que disparava constantemente íons de titânio no isótopo de plutônio. No entanto, pode demorar ainda mais para a formação do unbinilium.
“Achamos que levará cerca de 10 vezes mais tempo para fazer [element] 120 do que [element] 116”, coautor do estudo Reiner Kruckendisse um cientista nuclear do Berkeley Lab, no comunicado. “Não é fácil, mas parece viável agora.”
Normalmente, os elementos superpesados se decompõem rapidamente depois de formados porque são altamente instáveis. No entanto, os investigadores prevêem que, uma vez que os elementos atinjam um determinado tamanho, atingirão uma “ilha de estabilidade”, onde permanecerão intactos por muito mais tempo do que os actuais isótopos superpesados conhecidos.
Espera-se que o Unbinilium alcance esta ilha de estabilidade, o que significa que a sua criação abriria um leque de possibilidades para a investigação de elementos superpesados, disseram os autores do estudo. No entanto, também existe a possibilidade de o elemento hipotético não se comportar conforme o esperado.
“Quando tentamos criar esses elementos incrivelmente raros, estamos no limite absoluto do conhecimento e da compreensão humana, e não há garantia de que a física funcionará da maneira que esperamos”, disse o coautor do estudo. Jennifer Porodisse um cientista nuclear do Berkeley Lab, no comunicado.
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