Nova linha na tabela periódica? Novo elemento pode ser descoberto nos próximos anos

Elemento novo poderia ser tão pesado que seria necessário acrescentar uma nova linha na tabela periódica.

Elemento hipotético chamado unbinílio pode ser encontrado com nova técnica apresentada em artigo.
Elemento hipotético chamado unbinílio pode ser encontrado com nova técnica apresentada em artigo.

Todo mundo conhece a tabela periódica através das aulas de Química do Ensino Fundamental e Ensino Médio. A primeira versão dela foi proposta pelo químico russo Dmitri Mendeleev em 1869 e mais tarde ela foi sendo expandinda e ajustada com mais descobertas. Ela funciona como um sistema de organização que classifica e nos fornece as propriedades de elementos químicos.

A ideia da tabela periódica é organizar os elementos segundo o número de prótons presente no núcleo. Elementos mais leves como hidrogênio e hélio representam a primeira linha da tabela enquanto os mais pesados ficam na parte inferior. Atualmente, a tabela periódica consiste em 7 linhas onde os elementos são distribuídos em 18 colunas. Pesquisadores tentam expandir a tabela ao investigarem mais elementos.

Estudos recentes nessa direção fizeram com que cietistas desenvolvessem um novo método que pode possibilitar a criação de elementos ainda mais pesados. A ideia seria criar elementos que alcançassem o vale da estabilidade e fossem muito mais pesados do que elementos que estamos acostumados como ferro e oxigênio. Dessa forma, alguns sugerem a possibilidade de uma nova linha ser necessária.

Elementos pesados

No nosso cotidiano, estamos acostumados com elementos mais leves que não possuem número atômico alto como hidrogênio, hélio, oxigênio ou ferro. No entanto, elementos pesados existem como o urânio e chumbo que são encontrados na natureza. Já os elementos transurânicos são criados em laboratórios e, geralmente, são muito instáveis fazendo com que decaiam em elementos mais leves.

Atualmente a tabela periódica está distribuída em 7 linhas e 18 colunas com o último elemento sendo o oganessônio com número atômico 118.
Atualmente a tabela periódica está distribuída em 7 linhas e 18 colunas com o último elemento sendo o oganessônio com número atômico 118. Crédito: PubChem

Quando mais pesado um elemento, mais difícil é mantê-lo instável devido à força de repulsão entre prótons que pode superar a força forte. Por causa dessa instabilidade, o estudo e a busca de elementos pesados é complicada e sendo possível apenas em ambientes como aceleradores de partículas. Estudar os elementos mais pesados contribui para entender as interações fundamentais presentes nos átomos.

Ilha da estabilidade

Na Física Nuclear existe uma região associada aos elementos pesados chamada de ilha da estabilidade. Essa região seria onde elementos superpesados conseguiriam ser estáveis o suficiente para existirem. Isso significa que apesar de quanto mais pesado, mais instável, ao atingir um dado número eles conseguiriam manter a estabilidade por mais tempo do outros elementos superpesados.

O último elemento superpesado encontrado até hoje é chamado de oganessônio e tem um número atômico de 118.

A ilha da estabilidade existiria por causa da relação entre o número de prótons e as interações fundamentais associadas. Quando o número de nêutrons e prótons de um elemento atinge certos valores corespondendo à números quânticos específicos, a interação nuclear se tornaria mais forte. Até hoje, a ilha da estabilidade ainda não foi confirmada apesar de ser prevista na teoria mas novos métodos são propostos para tentar encontrar elementos pertencentes a esse grupo.

Como criar novos elementos?

A parte mais difícil, no entanto, seria justamente encontrar formas de criar novos elementos. Em um novo estudo, publicado na revista Physical Review Letters, pesquisadores mostraram uma nova técnica para criar um elemento superpesado chamado de livermório. Para alcançar esse elemento que possui número atômico 116, eles bombardearam plutônio-244 com íons de titânio.

O instrumento Berkeley Gas-filled Separator foi usado nesse estudo e pertence ao laboratório nacional Lawrence Berkeley.
O instrumento Berkeley Gas-filled Separator foi usado nesse estudo e pertence ao laboratório nacional Lawrence Berkeley. Crédito: Berkeley Lab

Com o sucesso desse novo método, os pesquisadores sugerem que a técnica pode ser usada para criar o elemento de número atômico 120 chamado de unbinílio. O unbinílio é hipotético e teria que ser colocado em uma nova linha na coluna dos alcalinos terrosos. Para achar o novo elemento, a ideia seria bombardear isótopos de califórnio com íons de titânio..

Elementos novos

Espera-se que o unbinílio atinja a ilha de estabilidade, o que significa que seria uma evidência da existência dessa região caso o elemento se comporte como as previsões teóricas. No entanto, a busca pelo elemento novo pode ser demorada já que para o livermório foram 22 dias bombardeando o plutônio constantemente. A estimativa é que para o unbinílio seria 10 vezes mais demorado.

Referência da notícia

Gates et al. 2024 Toward the Discovery of New Elements: Production of Livermorium (Z=116) with 50Ti Physical Review Letters