Periodiek systeem heeft weer rijtje vol

De zevende rij van het periodiek systeem van elementen is vol met de erkenning van de elementen 113, 115, 117 en 118 door de chemische standaardenorganisatie IUPAC. De synthetische elementen zijn gemaakt door met deeltjesversnellers ionen van lichte elementen op doelwitten van andere lichtere elementen te schieten, zodat de atoomkernen fuseren.

Deze kernfusie is tijdelijk: de atoomkernen van de nieuwe elementen vallen binnen tienden van seconden uiteen in kleinere kernen en alfadeeltjes. Hun korte bestaan is aangetoond door detectie van die brokstukken door een Amerikaanse-Russische en een Japanse onderzoeksgroep.

Naast wetenschappelijke trofeeën levert de zoektocht naar nieuwe elementen ook kennis op over wat atoomkernen stabiel maakt. In een atoomkern worden protonen en neutronen, die zelf uit quarks en gluonen bestaan, bij elkaar gehouden door de sterke kernkracht.

Atoomkernen met bepaalde ‘magische’ aantallen protonen en neutronen zijn stabieler. Het vermoeden is daarom dat er rond de nog hogere atoomnummers 120 of 126 een ‘eiland van stabiliteit’ ligt. Deze atoomkernen zouden minuten of dagen (volgens optimisten zelfs miljoenen jaren) stabiel zijn, en dus werkelijk nieuwe materialen vormen. Maar ze zijn erg moeilijk te maken.

De nieuwe elementen dragen voorlopig nog de prozaïsche namen ununtrium, ununpentium, ununseptium en ununoctium, maar de ontdekkers mogen ze mooiere namen geven.

Van IUPAC mogen nieuwe elementen genoemd worden naar een mythologisch concept, een astronomisch object, een mineraal, een chemische eigenschap, een plaats of land, of naar een wetenschapper. Bovendien moeten ze eindigen op -ium.