ΕΝΗΜΕΡΩΣΗ-ΨΥΧΑΓΩΓΙΑ-ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ

Η Διεθνής Ένωση Καθαρής και Εφαρμοσμένης Χημείας ανακοίνωσε ότι -μετά από πεντάμηνη διαβούλευση- ενέκρινε επίσημα τα προτεινόμενα από τους επιστήμονες ονόματα για τα τέσσερα νέα χημικά στοιχεία, που ανακαλύφθηκαν τα τελευταία χρόνια και προστίθενται στον Περιοδικό Πίνακα.

Μέχρι τώρα τα στοιχεία αυτά αναφέρονταν μόνο με αριθμούς (113, 115, 117 και 118). Τα επίσημα πλέον ονόματα και αντίστοιχα σύμβολα για κάθε στοιχείο είναι: για το 113 νιχόνιο (Nh), για το 115 μοσκόβιο (Mc), για το 117 τενεσίνο (Ts) και για το 118 ογκάνεσον (Og).

Πρόκειται για πολύ βαριά στοιχεία, τα οποία είναι τα πρώτα που προστίθενται στον Περιοδικό Πίνακα μετά το 2011 και συμπληρώνουν την έβδομη σειρά του. Και τα τέσσερα συντέθηκαν από επιστήμονες μέσω «βομβαρδισμού» ατομικών πυρήνων και δεν υπάρχουν σε φυσική κατάσταση. Κανένα στοιχείο βαρύτερο από το ουράνιο (με 92 πρωτόνια και 146 νετρόνια) δεν έχει παρατηρηθεί εκτός εργαστηρίου εδώ και αρκετό χρονικό διάστημα.

Τελικά τίποτε δεν μένει αιώνιο σε αυτό τον κόσμο, ούτε καν η «ιερή αγελάδα» της Χημείας, ο Περιοδικός Πίνακας των χημικών στοιχείων.

Όπως ανακοίνωσε η Διεθνής Ένωση Καθαρής και Εφαρμοσμένης Χημείας (IUPAC), προχώρησε σε μια νέα αναπροσαρμογή στο ατομικό βάρος 19 στοιχείων (μεταξύ των οποίων του χρυσού), μετά από νέες ακριβέστερες μετρήσεις και υπολογισμούς που έχουν κάνει οι επιστήμονες κατά τα τελευταία χρόνια.

Αναλυτικότερα, τα γνωστά και πιο άγνωστα στοιχεία που αλλάζουν ατομικό βάρος είναι τα εξής: μολυβδαίνιο, κάδμιο, σελήνιο, θόριο, βηρύλλιο, φθόριο, αργίλιο, φώσφορος, σκάνδιο, μαγγάνιο, κοβάλτιο, αρσενικό, ύττριο, νιόβιο, καίσιο, πρασεοδύμιο, χόλμιο, θούλιο και χρυσός.

Το ατομικό βάρος (όποιος δεν θυμάται από τα σχολικά χρόνια του!) είναι η μέση μάζα του ατόμου κάποιου στοιχείου μετρημένη σε μονάδες ατομικής μάζας και ισούται με τη μάζα σε γραμμάρια που περιέχει ένα mol ατόμων του ισοτόπου ή του στοιχείου. Το ατομικό βάρος προκύπτει από τον μέσο όρο των ατομικών βαρών των σταθερών ισοτόπων του εν λόγω στοιχείου (τα ισότοπα είναι άτομα του ίδιου στοιχείου με ίδιο αριθμό πρωτονίων αλλά διαφορετικό αριθμό νετρονίων).

Όσο μεγαλύτερη ποσότητα ενός ισοτόπου ανακαλύπτεται στη Γη, τόσο αυτό επηρεάζει το ατομικό βάρος του ίδιου στοιχείου. Έτσι, νέες καλύτερες μετρήσεις πάνω στα ισότοπα των στοιχείων, σύμφωνα με την IUPAC (που επιβλέπει τις αλλαγές από την ίδρυσή της το 1919), κατέστησαν αναγκαία την αλλαγή του ατομικού βάρους σε πολλά χημικά στοιχεία. Σε ορισμένα στοιχεία όπως το σελήνιο, είχε να υπάρξει τέτοια αλλαγή από το 1934, ενώ σε άλλα είχε γίνει πιο πρόσφατα.

Σε άλλα στοιχεία οι αλλαγές του ατομικού βάρους είναι μεγαλύτερες και σε άλλα πιο οριακές. Ακόμα, όμως και στην τελευταία περίπτωση, οι συνέπειες πρακτικά μπορεί να είναι αισθητές σε ερευνητικό επίπεδο, καθώς η γνώση των ατομικών μαζών είναι σημαντική για την κατανόηση των νόμων της φυσικής.

Καναδοί, Γερμανοί και Ιάπωνες επιστήμονες κατάφεραν να παράγουν την καλύτερη μέχρι σήμερα απεικόνιση της κίνησης των ατόμων σε πραγματικό χρόνο, ρίχνοντας έτσι φως στα θεμέλια της χημείας και της βιολογίας σε ατομικό επίπεδο.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον καθηγητή φυσικοχημείας Ντουέιν Μίλερ του πανεπιστημίου του Τορόντο, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature», κατέγραψαν σε ταινία άμεσα το μεταβατικό στάδιο κατά το οποίο τα άτομα υφίστανται χημική τροποποίηση για να δημιουργήσουν νέες δομές με νέες ιδιότητες.

«Είναι η πρώτη ματιά στο πώς η χημεία και η βιολογία τελικά έχουν να κάνουν με λίγες μόνο κινήσεις-κλειδιά, ακόμα και για τα πιο πολύπλοκα συστήματα. Υπάρχει τρομερή μείωση της πολυπλοκότητας σε αυτό το καθοριστικό μεταβατικό στάδιο...Με αυτό τον τρόπο δημιουργούνται νέα φάρμακα ή νέα υλικά», δήλωσε ο Μίλερ.

Το νέο επίτευγμα βασίζεται σε έρευνες του ίδιου από το 2003, όταν για πρώτη φορά κατέστη εφικτό να παρατηρηθούν απευθείας οι κινήσεις των ατόμων, αν και τότε με πολύ μικρότερη ακρίβεια από ό,τι τώρα.

«Οι πρώτες ατομικές 'ταινίες' ήσαν πολύ ακατέργαστες, όπως οι πρώτες κινηματογραφικές ταινίες. Όμως οι νέες ταινίες είναι πολύ καθαρές και όμορφες, ιδίως αν σκεφτεί κανείς ότι πρόκειται για άτομα που μετακινούνται αστραπιαία. Τα βιντεοσκοπήσαμε με ένα απίστευτα γρήγορο ρυθμό, λιγότερο από ένα εκατομμυριοστό του εκατομμυριοστού του δευτερολέπτου ανά καρέ», όπως είπε ο αμερικανός ερευνητής.