Ονομάτων επίσκεψις

Γαδολίνιο, υττέρβιο, σαμάριο… Κοιτάζεις τον Περιοδικό Πίνακα Στοιχείων και κάτι ονόματα μυστήρια πλημμυρίζουν το οπτικό σου πεδίο. Οχι μόνο μέσα στα χρόνια του σχολείου αλλά μπορεί να έχεις βγει και από το Πανεπιστήμιο, και πάλι να μη σου έχει δοθεί η ευκαιρία να εξιχνιάσεις το… πόθεν έσχε το κάθε στοιχείο την ονομασία του. Ομως από τον 4ο αιώνα π.Χ. ο Κυνικός φιλόσοφος Αντισθένης (445-360 π.Χ.) μας είχε προειδοποιήσει: «Αρχή επιστήμης η των ονομάτων επίσκεψις». Συμμορφωνόμαστε λοιπόν με την προτροπή του και έτσι, πριν αρχίσουν να παρουσιάζονται το καθένα χωριστά τα διάφορα στοιχεία, ξεκινούμε μια μικρή πτήση-επίσκεψη επάνω από τη μυστηριώδη για πολλούς χώρα των χημικών στοιχείων που όχι μόνο είναι οι δομικοί λίθοι του Σύμπαντος αλλά είναι υπεύθυνοι και για την ίδια τη ζωή μέσα σε αυτό.

Αν λοιπόν είχαμε μία μόνο ημέρα στη διάθεσή μας για να επισκεφθούμε κάποια τοποθεσία αυτού του πίνακα, ίσως να μας κινούσε την περιέργεια το μεγάλο νησί που βρίσκεται στο κάτω μέρος του Περιοδικού Συστήματος. Και μάλιστα το επάνω μέρος του, διότι και μόνο η ιδέα ότι στο κάτω μέρος, από τον αριθμό 90 και μετά, βρίσκονται αρκετά ραδιενεργά στοιχεία, αυτό μάλλον θα ήταν αρκετό για να μας κόψει κάθε διάθεση για «τουρισμό». Στο επάνω όμως τμήμα, παρατηρούμε ότι η ομάδα από το 58 ως το 71 εκτός από Λανθανίδες, που αυτό δεν μας λέει και τίποτα προς το παρόν, ονομαζόταν και Σπάνιες Γαίες, μια ονομασία που μπορεί να στείλει κάποιον περίεργο ως εκεί για να μάθει περισσότερα.

Λανθανίδες, με γενικό συμβολισμό Ln, ονομάζονται συλλογικά τα 14 στοιχεία από το δημήτριο, με ατομικό αριθμό 58, ως και το λουτέτσιο, με ατομικό αριθμό 71. Συγκροτούν τη μεγαλύτερη ομάδα στοιχείων που συναντούμε στη φύση, έχοντας τόσο όμοιες ιδιότητες που οι χημικοί κυρίως του 19ου αιώνα κυριολεκτικά «τρόμαξαν» να τα ανιχνεύσουν και να τα ξεχωρίσουν. Πιο σωστό μάλιστα θα ήταν να λέγαμε ότι χρειάστηκε απίστευτη υπομονή από τη μεριά των ερευνητών, από το 1794 ως το 1907. Και αυτό έγινε σε μια χώρα που τον 19ο αιώνα ήταν η πατρίδα μεγάλων και πολύ εργατικών χημικών.

Η Σουηδία είναι η χώρα αυτή και εκείνη την εποχή ήταν από τους μεγαλύτερους εξαγωγείς σιδήρου ενώ διέθετε και αρκετά μεταλλεία χαλκού. Κάποιος που έβαζε από μια μικρή σημαία για κάθε στοιχείο στην πόλη στην οποία ανακαλύφθηκε διαπίστωσε ότι εκτός από την Καλιφόρνια τον προηγούμενο αιώνα και το Παρίσι ή το Λονδίνο τον 19ο αιώνα δύο ακόμη σημεία με σημαντική δραστηριότητα επάνω στον χάρτη αναδείχθηκαν: η Στοκχόλμη και η Ουψάλα. Στην Ουψάλα φθάνεις από τη Στοκχόλμη με το τρένο σε 50 λεπτά και όμως νομίζεις ότι κατάφερες να τρέξεις και δύο περίπου αιώνες προς τα πίσω, καθώς η πόλη ό,τι νέο σε κτίσματα το έχει συσσωρεύσει στην περιφέρεια και η κυρίως πόλη είναι σαν ένα μουσείο παλαιών κτισμάτων, με το Πανεπιστήμιό της να δίνει τον τόνο, αφού είναι το παλαιότερο στη Σκανδιναβία με έτος ίδρυσης το 1477.

Πρέπει να προσέξεις πολύ και να ξέρεις για τη γενεαλογία των στοιχείων αρκετά ώστε να έχεις κρατήσει σε μιαν άκρη του μυαλού σου ότι 19 στοιχεία, περισσότερο δηλαδή από το ένα πέμπτο όσων δεν φτιάχνονται τεχνητά, άρα εμφανίζονται στη φύση, έχουν ανακαλυφθεί σε Στοκχόλμη και Ουψάλα. Γι’ αυτό και τα ονόματά τους με τον έναν ή τον άλλον τρόπο σχετίζονται με τη Σκανδιναβία (και ηχούν εντελώς εξωτικά στ’ αφτιά μας). Για παράδειγμα: σκάνδιο (Sc, ατομικός αριθμός 21), θούλιο (Tm, ατομικός αριθμός 69), από τη μυθική Θούλη, όλμιο (Ho, ατομικός αριθμός 67), που πήρε το όνομά του από τη Στοκχόλμη (αφού Holm σημαίνει στα σουηδικά νησίδα). Μήτρα για τα περισσότερα από αυτά τα στοιχεία υπήρξε ένα ορυχείο σε νησίδα του αρχιπελάγους που βρίσκεται έξω από τη Στοκχόλμη και ονομάζεται Ytterby Gruva (δηλαδή Ορυχείο του Εξώτερου Χωριού). Υτριο, υττέρβιο, τέρβιο, έρβιο, όλμιο, σκάνδιο, θούλιο, γαδολίνιο, ταντάλιο, βρέθηκαν όλα εκεί. Ο διαχωρισμός τους όμως απαιτούσε άπειρη υπομονή και μεγάλη αντοχή, αφού έπρεπε να φυσούν για 15 λεπτά συνέχεια μέσα από τον ειδικό σωλήνα που κατηύθυνε μια φλόγα από καιόμενο οινόπνευμα επάνω σε ένα δείγμα όχι πιο μεγάλο από ένα μπιζέλι και από την καύση του και το χρώμα της φλόγας έβγαζαν ποιοτικά συμπεράσματα για το περιεχόμενο του δείγματος.

Τότε δεν υπήρχαν φασματοσκόπια για να βγουν άμεσα τα αποτελέσματα και έπρεπε να επαναλαμβάνουν τις προσπάθειές τους πολλές φορές για να καταλήξουν σε ασφαλή συμπεράσματα. Αλλά τα κατάφεραν και μπόρεσαν να ξεχωρίσουν τα σχεδόν αδιαχώριστα μεταξύ τους στοιχεία που ανήκουν στις Σπάνιες Γαίες και προκαλούν τον θαυμασμό των σημερινών συναδέλφων τους για την υπομονή και επιμονή τους. Σήμερα οι Σπάνιες Γαίες δεν θεωρούνται και πολύ σπάνιες αλλά σε βιομηχανική ποσότητα εξορύσσονται αποκλειστικά σχεδόν στην Κίνα. Το λανθάνιο, το δημήτριο και το νεοδύμιο δεν είναι σχετικά τόσο σπάνια, σε αντίθεση με το ευρώπιο, το τέρβιο και το θούλιο που είναι εξαιρετικά σπάνια. Χρησιμοποιούνται σε μοντέρνα προϊόντα, όπως είναι οι καταλύτες των αυτοκινήτων, οι έγχρωμες τηλεοπτικές συσκευές, οι επίπεδες οθόνες των κινητών, σε ιατρικές συσκευές και σε μαχητικά αεροσκάφη. Ενα μάλιστα από τα στοιχεία που ανήκουν στις Σπάνιες Γαίες, όπως θα δούμε, χρησιμοποιείται και στα χαρτονομίσματα του ευρώ!

Από τον 19ο αιώνα και μετά έγινε κάτι σαν διασκεδαστικό άθλημα το τι όνομα θα δίδεται σε κάθε νέο στοιχείο που ανακαλυπτόταν στα εργαστήρια. Και ανάλογα σε ποιο μέρος του κόσμου βρισκόταν, είχαμε και μιαν αντίστοιχη τάση. Για παράδειγμα, από την εποχή που η Καλιφόρνια έγινε σημαντικό κέντρο επιστημονικής έρευνας, έχουμε σαν αναμνηστικά τις ονομασίες των στοιχείων μπερκέλιο και καλιφόρνιο, αλλά και το αϊνστάνιο (ραδιενεργό υλικό που βρέθηκε μετά την πρώτη έκρηξη θερμοπυρηνικής βόμβας). Μαζί, στον ίδιο τόπο, βρέθηκε και ένα άλλο στοιχείο που ονομάστηκε φέρμιο από τον γνωστό ιταλό φυσικό που εργαζόταν στο Σικάγο την εποχή του Β’ Παγκοσμίου Πολέμου, ενώ στο Σικάγο βαφτίστηκε και ένα άλλο ραδιενεργό στοιχείο, το αμερίκιο. Ονόματα επιστημόνων έχουν απαθανατιστεί στα στοιχεία μενδελέβιο, από τον θεμελιωτή του Περιοδικού Συστήματος Ρώσο Ντμίτρι Μεντελέγεφ, μαϊτνέριο, από τη Λίζα Μάιτνερ, στην οποία οφείλουμε τη θεωρία για τη σχάση του ουρανίου, κιούριο, από τη Μαρία Κιουρί. Και εδώ ας αναφέρουμε και το πολώνιο, από την πατρίδα της μεγάλης αυτής επιστήμονος.

Σχετικά με τα ονόματα χωρών έχουμε το φράνκιο και το γερμάνιο ενώ με τα ονόματα πόλεων το άφνιο (από την παλαιά ονομασία της Κοπεγχάγης) και το λουτήτιο (από τη λατινική ονομασία του Παρισιού). Ενα από τα πιο συναρπαστικά ονόματα είναι το κοβάλτιο, που σήμαινε στα γερμανικά ένα υποχθόνιο πνεύμα, κάτι σαν τα Χόμπιτ του Τόλκιν, ενώ ονόματα με ελληνική ρίζα έχουμε άφθονα: λίθιο, φωσφόρος, λανθάνιο, παλλάδιο, δυσπρόσιο (από το δυσπρόσιτος).

Ολα αυτά θα τα δούμε πιο αναλυτικά από την επόμενη εβδομάδα.