Elemento químico 117 é finalmente produzido em laboratório

Cientistas russos e norte-americanos conseguem criar elemento superpesado sintético 117 que deve preencher buraco na tabela periódica.

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07 Abril 2010 | 13h50

A descoberta de um novo elemento fornece novos insights sobre a composição do universo. Crédito: LLNL.

A descoberta de um novo elemento fornece novos insights sobre a composição do universo. Crédito: LLNL.

Uma equipe de pesquisadores internacionais liderada por cientistas da Rússia e dos Estados Unidos conseguiu aumentar ainda mais a tabela periódica, com a criação sintética do elemento 117.

Os físicos anunciaram ontem a síntese deste elemento químico. Os experimentos da equipe liderada por Yuri Oganessian, foram realizados no acelerador de íons pesados FLNR (Flerov Laboratory of Nuclear Reactions), Rússia, em cooperação com os laboratórios norte-americanos de Oak Ridge e de Livermore e a Universidade Vanderbilt (EUA), e também com o Scientific Research Institute of Atomic Reactors (Russia).

“A descoberta do elemento 117 é o resultado de uma jornada de décadas para aumentar a tabela periódica e escrever o próximo capítulo da pesquisa de elementos pesados”, diz  Oganessian.

A equipe demonstrou a existência do elemento 117 a partir de padrões de decaimento observados após bombardar o berquélio radioativo com íons de cálcio no cíclotron JINR U400 em Dubna, Rússia.

A síntese do novo elemento foi conseguida na reação de íons de cálcio 48 – um isótopo com 20 prótons e 28 nêutrons – e berquélio 249 – com 97 prótons e 152 nêutrons (o berquélio foi produzido no reator mais poderoso do mundo, o HIFR de Oak Ridge e tem apenas 320 dias de meia vida física). Durante a longa experiência de meio ano, foram registrados seis eventos de “nascimento” do novo elemento. Para cada átomo nascido do elemento 117, a equipe observou a decaída alfa do elemento 117 para 115, de 115 para 113 e assim sucessivamente até o núcleo se apresentar dividido em dois elementos mais leves.

No total, 11 isótopos ricos em nêutrons foram produzidos. As propriedades de um decaimento de um isótopo do 117º elemento e seus produtos – isótopos dos elementos 115, 113, 111, 109, 107 e 105 juntamente com os isótopos dos elementos 112, 116 e 118 – foram uma prova direta da existência da “ilha de estabilidade” do núcleo super pesado. A expressão “ilha de estabilidade” é usada na física nuclear para designar uma região além da tabela periódica atual – uma extensão desta tabela – onde novos elementos superpesados com números especiais de nêutrons e prótons apresentam certa estabilidade.

O tempo de vida dos novos isótopos 115, 113 e 111, que é medida em segundos, permite a investigação das propriedades químicas dos isótopos com as expressões atuais utilizadas pelos métodos rádio-químicos: a mudança de periodicidade das propriedades químicas dos elementos mais pesados é verificada com base nas leis fundamentais da eletrodinâmica quântica, as quais descrevem a estrutura eletrônica de átomos super-pesados. Experiências similares com os isótopos de elementos 112 e 114 descobertos anteriormente foram realizadas no FLNR em colaboração extensa com os principais laboratórios de radioquímica do mundo.

“Este é um avanço significativo para a ciência”, explica o diretor do Lawrence Livermore National Laboratory, nos EUA. “A descoberta de um novo elemento fornece novos insights sobre a composição do universo e é um testemunho da força da ciência e da tecnologia das instituições parceiras”.

O trabalho de dois anos que resultou na criação dos seis átomos do elemento 117, altamente instáveis e com curtíssimo tempo de vida, deve ainda ser reconhecido pela comunidade científica. O novo elemento será batizado e preencherá buraco na tabela periódica.  Antes de chegar à preparação sintética dos mesmos, cientistas costumavam chamar este elemento – até então hipotético – de Ununseptio (do latim “um, um, sete”).

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