Het periodiek systeem schrappen? Een elementaire fout

De schrijver is een wetenschapscommentator

De A3-poster hangt onderaan het keukenbord, net onder de wedstrijdlijst van de Middlesex County Cricket Club en de dienstregeling van de vuilniswagen. Gezien de matige T20-prestaties van het team dit seizoen, is het de enige pin-up onder het trio die enige vreugde brengt.

Het is natuurlijk een uittreksel van het periodiek systeem. Het raster, bekend bij alle schoolkinderen, rangschikt alle bekende elementen in rijen en kolommen op basis van hun eigenschappen.

Spoedig zal het voor sommigen niet meer zo vertrouwd zijn: onderwijsautoriteiten in India hebben bevestigd dat het periodiek systeem, evenals het onderwerp evolutie, uit sommige schoolboeken zal worden geschrapt. De aankondiging leidde tot protest van leraren, die vrezen dat de omissies – bedoeld om een ​​door een pandemie verstoord curriculum te stroomlijnen – de reputatie van India op het gebied van wetenschap en technologie zullen aantasten. De evolutietheorie is fundamenteel voor de biologie – en het periodiek systeem is letterlijk elementair voor ons begrip van de wereld.

Elk vierkant in de reeks vertegenwoordigt één element, een substantie die uit slechts één type atoom bestaat. Elk element heeft zijn eigen naam, symbool en uniek “atoomnummer”, dat is het aantal protonen in de kern van één atoom. Een waterstofatoom, dat het symbool H heeft, heeft één proton in zijn kern en daarom een ​​atoomnummer van één. Er zijn 118 elementen, waarvan bekend is dat er ten minste 92 van nature voorkomen (de rest is meestal in het laboratorium gemaakt en over het algemeen onstabiel). De vier nieuwste elementen zijn in 2016 formeel toegevoegd.

De oorsprong van het periodiek systeem gaat echter terug tot de jaren 1860. De Russische chemicus Dmitri Mendeleev, voortbouwend op het werk van anderen, nam de 63 bekende elementen – waaronder waterstof, zuurstof, stikstof, chloor en kalium – en rangschikte ze volgens zich herhalende (periodieke) patronen in hun chemische eigenschappen. Hij merkte ook hiaten op, waarvan hij nauwkeurig voorspelde dat ze tot onontdekte elementen behoorden.

Ik heb altijd een zwak gehad voor de creatie van Mendelejev. Voor de goede orde, ik vertoonde geen speciaal talent voor scheikunde en behaalde een B in het vak op A-niveau – een verheugende opkomst, gezien een ongelukkig neppracticum waarin mijn examenpapier per ongeluk een bunsenbrander ontmoette.

Die tekortkoming, ik schaam me om te zeggen, betrapt me nog steeds: in 2019 schreef ik een column ter ere van het 150-jarig jubileum van het periodiek systeem, alleen om atoomnummer met massagetal te verwarren. Er is gewoon iets met chemie dat me, zelfs vandaag de dag, aan het denken zet: moet harder proberen.

Dit verklaart waarschijnlijk mijn fascinatie ervoor: scheikunde voelt voor mij meer als tovenarij, het periodiek systeem als een steen van Rosetta die ik nooit echt zal ontcijferen. Maar ik geniet nog steeds van deze triomf van tabellering: de namen, de karakters, de geschiedenissen.

Er zijn elementen vernoemd naar vindplaatsen: berkelium, darmstadtium, moscovium en tennessine. Er zijn elementen vernoemd naar mensen: einsteinium, mendelevium en seaborgium, naar de Amerikaanse chemicus Glenn Seaborg, die de hand had bij het ontdekken van 10 elementen. Meitnerium herdenkt Lise Meitner, die eigenlijk een Nobelprijs had moeten winnen; ze werd bijna 50 keer genomineerd. Dan zijn er degenen die klinken als rekwisieten in een Marvel-film: krypton, europium (gebruikt in bankbiljetten), promethium, thorium en neptunium (geproduceerd als afval van kernreactoren).

De meest recent toegevoegde elementen, gemaakt door kleinere elementen tegen elkaar te laten botsen, bestaan ​​slechts vluchtig voordat ze vervallen. Chemici proberen nu op vergelijkbare wijze elementen 119 en 120 te creëren. Als onderzoekers de benodigde energie kunnen opbrengen, kunnen ze op een dag een geruchtmakend “eiland van stabiliteit” bereiken, boordevol nog zwaardere maar duurzamere elementen.

Wat een spannend eindspel zou dat zijn. Geef me elke dag 120 over T20.