Otras Ciencias

La tabla periódica pasa a ser nuclear.

Un elemento básico en cada aula de ciencias es la tabla periódica de elementos, y para muchos es su primera introducción a los vastos misterios del mundo natural.

Ahora los físicos de la Universidad de Kyoto han presentado una nueva tabla que proporciona una perspectiva diferente sobre los componentes básicos del universo. Mientras que la tabla tradicional se basa en el comportamiento de los electrones en un átomo, esta nueva tabla se basa en los protones en el núcleo.

«La tabla periódica de los elementos es uno de los logros más importantes en la ciencia, y en su forma familiar se basa en la estructura de la cubierta de los orbitales de los electrones en los átomos», explica Yoshiteru Maeno, uno de los desarrolladores de la nueva tabla.

«Pero los átomos están compuestos por dos tipos de partículas cargadas que designan a cada elemento: electrones que orbitan el núcleo y protones en el núcleo mismo».

La nueva tabla ‘Nucletouch’ del equipo, también disponible como modelo 3D, se anunció recientemente en la revista Foundations of Chemistry.

Han pasado más de 150 años desde que Dmitri Mendeleev descubrió la ley periódica que lo llevó a proponer la tabla periódica clásica. Incluso tuvo la previsión de agregar espacio para elementos que aún eran desconocidos en su tiempo.

«Fundamentalmente, se reduce a los electrones en cada átomo. Los átomos se consideran estables cuando los electrones llenan completamente su ‘capa’ de órbitas alrededor del núcleo», continúa Maeno.

«Los llamados ‘gases nobles’, elementos inertes como helio, neón y argón, rara vez reaccionan con otros elementos. Sus números de electrones más estables son 2, 10, 18, 36, y así sucesivamente».

Maeno los describe como ‘números mágicos’ atómicos, y lo que es más importante, el mismo principio también se puede aplicar a los protones. Imaginar que existen protones en un núcleo en ‘órbitas’ puede parecer una exageración, pero el descubrimiento del concepto recibió el premio Nobel de física de 1963.

Los protones tienen diferentes números mágicos estables: 2, 8, 20, 28, etc. Entre estos se encuentran elementos familiares como el helio, el oxígeno y el calcio. La mesa Nucletouch coloca estos ‘núcleos mágicos’ en su centro, proporcionando una nueva perspectiva sobre los elementos.

«Al igual que los electrones, cuando las órbitas nucleares se llenan de protones, forman núcleos estables, análogos a los elementos de gases nobles», dice el colaborador Kouichi Hagino.

«En nuestra tabla periódica nuclear, también vemos que los núcleos tienden a tener forma esférica cerca de los números mágicos, pero se deforman a medida que te alejas de ellos».

El equipo llegó a la mesa para destacar formas alternativas de ilustrar las leyes de la naturaleza, y espera que tanto los entusiastas como los académicos encuentren algo para disfrutar y aprender de esta nueva mirada a un viejo amigo.

Los protones tienen diferentes números mágicos estables: 2, 8, 20, 28, etc. Cuando las órbitas nucleares se llenan de protones, forman núcleos estables, análogos a los elementos de gases nobles.

Mayor información: K. Hagino & Y. Maeno. «A nuclear periodic table». Foundations of Chemistry, Published: 21 April 2020.

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