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La tabla periódica pasa a ser nuclear

Físicos japoneses han convertido en nuclear la tabla periódica de los elementos: cambian los números atómicos por los números mágicos y reorganizan los componentes básicos del universo con una nueva mirada.

Científicos japoneses han actualizado el trabajo de Dmitri Mendeléyev, el químico ruso conocido por haber descubierto el patrón subyacente en lo que ahora se conoce como la tabla periódica de los elementos, publicada por primera vez en 1869.

Han creado una nueva versión de la tabla periódica de los elementos apoyándose en los «números mágicos» que caracterizan la estabilidad de un núcleo atómico. La particularidad de esta variante es que es una tabla periódica nuclear.

La tabla periódica de Mendeléyev se basa en el principio de la disposición de los electrones en un átomo, lo que es conveniente para los químicos. Sin embargo, para los físicos nucleares es más importante conocer la ubicación de los protones y los neutrones en el núcleo atómico.

Esta consideración explica el cambio propuesto: La nueva tabla periódica se basa en los protones del núcleo, y no en el comportamiento de los electrones en un átomo.

Números mágicos

Es decir, mientras que la tabla periódica clásica representa a todos los elementos organizados según el orden creciente de sus números atómicos, la nueva tabla los organiza según los números mágicos.

En física nuclear, los números mágicos representan la cantidad de protones y neutrones que se necesitan para formar un núcleo atómico estable. Los números atómicos representan el total de protones que tiene cada átomo de un elemento.

El estudio japonés, publicado en la revista Foundations of Chemistry, utiliza números mágicos en protones para clasificar los elementos de la nueva tabla periódica: la han llamado Nucletouch y la han modelado en 3D.

«La tabla periódica de los elementos es uno de los logros más importantes de 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, en un comunicado.

«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», añade. Esta es la perspectiva que han asumido para la nueva tabla periódica.

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. Crédito: Universidad de Kyoto / Yoshiteru Maeno / Kouichi Hagino.

150 años desde Mendeléyev

Han pasado más de 150 años desde que Dmitri Mendeléyev descubrió la ley periódica que lo llevó a proponer la tabla clásica. La ordenación de los elementos químicos en la tabla periódica permite observar una regularidad en las propiedades de los elementos.

La nueva tabla periódica proporciona una nueva perspectiva sobre los componentes básicos del universo al basarse en los números mágicos estables que tienen los protones de elementos como el helio, el oxígeno y el calcio.

El equipo elaboró esta tabla periódica 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.

Referencia

A nuclear periodic table. K. Hagino & Y. Maeno. Foundations of Chemistry (2020).DOI:https://doi.org/10.1007/s10698-020-09365-5:

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