Wie findet man neue chemische Elemente?

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Es gab letztens Zuwachs im Periodensystem: Die chemischen Elemente 113, 115, 117 und 118. Die International Union of Pure and Applied Science (IUPAC) hat die Existenz der Elemente offiziell bestätigt. Warum das nötig war? Werfen wir doch mal einen Blick darauf, wie neue chemische Elemente gefunden werden und ihren Namen erhalten.

Neue chemische Elemente

Die neuen chemischen Elemente 113, 115, 117 und 118 sind offiziell bestätigt. Sie sind auch schon mit ihren entsprechenden Daten auf dem Periodensystem von Elementare Vielfalt (Foto: Lenze).

Neue chemische Elemente

Chemische Stoffe zu isolieren ist schwierig. Selten finden die Wissenschaftler neue chemische Elemente - daher ist jeder Fund eine Sensation. Auch bei den neuen Elementen 113, 115, 117 und 118. Diese exotischen Elemente wurden künstlich hergestellt; und zwar schon vor Jahren. Das erklärt die Diplom-Chemikerin Kathrin Degen auf ihrem Blog Keinsteins Kiste sehr ausführlich. Es lohnt sich, den Blogbeitrag zu lesen.

Das jüngste Element des Periodensystems heißt Ununseptum. Das ist Latein und bedeutet schlicht einhundertsiebzehn - Ununseptum hat die Ordnungszahl 117. Zum ersten mal nachgewiesen wurde das radioaktive 117 schon im Jahr 2010.

Warum hat es so lange gedauert, bis 117 offiziell Teil des Periodensystems wurde?

Weil in der Wissenschaft nur das anerkannt wird, was sich wiederholen, also reproduzieren, lässt. Nachdem ein Forscherteam des Joint Institute for Nuclear Research (JNIR) im russischen Dubna 2010 die Ergebnisse seiner Experimente veröffentlichte, wiederholte ein Forschertem im GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt, Deutschland, die Versuche und bestätigten den Fund von 117 vier Jahre später.

"Das dazu notwendige Experiment ist allerdings von einem derart wahnwitzigen Umfang, dass Dutzende Wissenschaftler in mindestens 6 Forschungseinrichtungen rund um die Welt an seiner Realisierung beteiligt waren."

 

Das erklärt Keinsteins Kiste. Jedes Exeriment dauerte 70 Tage und wurde in komplizierten Versuchsanlagen und mit hochempfindlichen Messgeräten durchgeführt. Erst nach den 70 Tagen wussten die Wissenschaftler, ob sie ein nues Elemente gefunden haben. Bei 117 war das der Fall - sechs Atome konnten sie messen.

"Neue Elemente finden erfordert wochenlange, geduldige Warterei."

Auch das Element 114 ist ein neu entdeckt worden. Er trägt den Namen Flerovium und kommt gar nicht auf der Erde vor. Das macht natürlich nicht nur den Nachweis, sondern auch die Untersuchung des Elements schwierig. Wie schwierig, das erklären die Forscher des GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt, die auch 117 nachgewiesen haben, in ihrem Blog. Sie wollen herausfinden, ob 114 ein Metall oder ein Gas ist.

Keinsteins Kiste erklärt auch, wie man in der modernen Forschung neue Elemente erschaffen kann. Mehr darüber, wie das Periodensystem aufgebaut ist, wird auf Chemie.de erklärt. Auf Keinsteins Kiste haben wir auch einen Link gefunden, der in das Labor in Dubna führt, wo das neuen Elemente 117 gefunden, bzw. erschaffen wurde. Man kann eine virtuelle Tour durch das Labor machen.

Jedes Element hat einen Namen, oder?

Nope. In Wirklichkeit hatten viele Elemente mehrere Namen - bis man sich dann auf eine Bezeichnung geeinigt hat, um Verwechlungen und Missverständnisse zu vermeiden. Die recht lange Liste mit den abgelehnten Namen für Elemente hat Andy Brunning von Compound Interest gesammelt - hier kann man die komplette Liste auf Englisch finden. Dort erklärt Andy Brunning auch, warum die Namen abgelehnt wurden. Oft steckt eine witzige Story dahinter.

Extremium, Catium, Cyclonium oder Pandemonium - das sind Namen von Elementen, die Sie nicht im Perriodensystem finden werden. Das gleiche gilt für Magnium - besser bekannt als Magnesium. Oder Masrium, das fälschlicherweise von den Entdeckern als neues Elemente bekannt gegeben wurde, in Wirklichkeit aber Radium war. Oder Klaprothium, ein anderer Name für Uran, benannt nach seinem Entdecker Martin Friedrich Klaproth. Er isolierte Uran im Jahr 1789 und nannte das Element nach dem kurz zuvor entdeckten Planeten Uranus. Später wollte man das Element auf den Namen seines Entdeckers taufen; der Vorschlag wurde aber abgelehnt.

Für das Element 117 gibt es übrigens seit Juni auch einen Vorschlag für einen neuen Namen: Tennessine.

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