La tavola periodica è infinita?

A 150 anni dalla sua ideazione, la tavola periodica degli elementicontinua ad ampliarsi. Nel 2016 sono stati aggiunti 4 nuovi elementi, che hanno completato la

7° riga della tavola, fino all'elemento di numero atomico (Z, il numero di protoni nel nucleo atomico) 118, l'oganesson (prima noto come ununoctium): è questo l'ultimo elemento? La tavola è stata completata?

L'ultimo elemento della settima riga della Tavola periodica, il 118, dopo l'annuncio della verifica della sua esistenza, quando il nome provvisorio era ununoctium, ossia uno-uno-otto (clicca sull'immagine per ingrandirla). Vedi anche: la nuova tavola periodica degli elementi. | CARLOS CLARIVAN/SCIENCE PHOTO LIBRARY

Witold Nazarewicz, professore di fisica alla Michigan State University, crede che la tavola non sia ancora finita, ma anche che abbia un limite.

ALLA RICERCA DELL'IGNOTO. I chimici di tutto il mondo stanno facendo a gara per chi troverà un elemento con più protoni dell'oganesson, che ne ha appunto 118, ma nessuno sa se sia possibile crearlo. Secondo le teorie, potrebbero esistere nuclei atomici ancora più pesanti, con addirittura 184 protoni!

Per capire se sia possibile "fabbricarli" (negli acceleratori di particelle) e che cosa può succedere alla fisica in presenza di elementi con più di 118 protoni, Nazarewicz ha esplorato i limiti della tavola periodica (lo studio è pubblicato su Nature Physics).

La più recente versione della tavola periodica degli elementi, completa fino alla settima riga: c'è già un'ipotesi per i primi due elementi di un'ottava riga, con gli elementi di numero atomico 119 e 120, non ancora confermati dallo IUPAC (clicca sull'immagine per ingrandirla). | ANTONIO CICCOLELLA / WIKIMEDIA

Gli atomi composti da più di 109 protoni sono detti superpesanti. Elementi instabili, "visti" solo in laboratorio, che esistono per piccole frazioni di secondo. Per Nazarewicz questi strani atomi «abitano un angolo del paesaggio nucleare di cui non conosciamo l'estensione».

Ricostruzione artistica della collisione tra due stelle di neutroni. | ROBIN DIENEL / CARNEGIE INSTITUTION FOR SCIENCE

NELLA FUCINA DEL DIO VULCANO. Gli elementi superpesanti vengono prodotti facendo scontrare atomi più piccoli e sperando che si uniscano in un atomo più grande, per esempio nella Facility for Rare Isotope Beams, di cui Nazarewicz è a capo.

«Le nostre teorie non ci permettono di prevedere in maniera affidabile le giuste condizioni per sintetizzare questi atomi, quindi dobbiamo fare ipotesi ed esperimenti di fusione finché non troviamo qualcosa. Esperimenti che possono durare anni...», commenta Nazarewicz.