Ποσειδώνιο: όλοι το ήθελαν δικό τους

Μικρό βιογραφικό για το στοιχείο ποσειδώνιο. Κάθε Κυριακή «Το Βήμα» μάς ξεναγεί και σε μιαν άλλη γωνιά του περιοδικού πίνακα.

Μικρό βιογραφικό για το στοιχείο ποσειδώνιο. Κάθε Κυριακή «Το Βήμα» μάς ξεναγεί και σε μιαν άλλη γωνιά του περιοδικού πίνακα.
Βίος και πολιτεία


«Το αγαπημένο μωρό έχει πολλά ονόματα». Αυτό αναφέρει μια παλιά σουηδική παροιμία. Το χημικό στοιχείο με ατομικό αριθμό 93 μπορεί να είναι ραδιενεργό και γι’ αυτόν τον λόγο όχι και τόσο αγαπητό σήμερα που το γνωρίζουμε καλά, αλλά ώσπου να εντοπιστεί οριστικά ήταν περιζήτητο. Από τον καιρό ακόμη που ο Ντμίτρι Μεντελέγεφ φτιάχνοντας τον πρώτο συγκεντρωτικό πίνακα των χημικών στοιχείων έβαλε δίπλα στο ουράνιο ένα κενό άρχισε το κυνήγι αυτού που θα γέμιζε το κενό.
Ως το 1932 που ανακαλύφθηκε το νετρόνιο ο αγώνας ήταν σχεδόν μάταιος, αφού υπήρχε η άποψη ότι πέρα από το ουράνιο δεν θα έπρεπε να υπάρχει κάτι. Με την εμφάνιση του νετρονίου όμως ο εξαιρετικής αντίληψης Ιταλός Ενρίκο Φέρμι και η ομάδα του στην Ιταλία κατάλαβαν πως χρησιμοποιώντας ένα βλήμα χωρίς φορτίο εναντίον ενός στόχου που ήταν θετικά φορτισμένος θα είχαν πολύ καλύτερα αποτελέσματα από ό,τι να είναι το βλήμα φορτισμένο, όπως έκανε ως τότε το ζεύγος Κιουρί. Επειτα από εντατική έρευνα μηνών και τον βομβαρδισμό ακόμη και του ουρανίου παρατήρησαν κάτι που θα μπορούσε να είναι το στοιχείο 93. Αλλά ακόμη και ο ίδιος ο Φέρμι ήταν πολύ διστακτικός. Αργησε ως το 1934 για να δημοσιεύσει κάτι σχετικά με την «πιθανή παραγωγή στοιχείων με ατομικό αριθμό μεγαλύτερο του 92». Πάντως σε περίπτωση που είχε βρεθεί το στοιχείο 93, έκανε την πρόταση να ονομαστεί αυσόνιο. Διότι το όνομα που χρησιμοποιούσαν οι αρχαίοι Ελληνες για την Ιταλία ήταν Αυσωνία.
Τότε τα συμπεράσματα του Φέρμι αμφισβητήθηκαν έντονα και το εντυπωσιακό είναι πως στην ουσία είχε ανακαλύψει τη σχάση των πυρήνων, αλλά αυτό πέρασε απαρατήρητο. Στη συνέχεια δύο ακόμη ερευνητικές ομάδες ισχυρίστηκαν πως είχαν εντοπίσει το στοιχείο αλλά επέμεναν στο ότι αυτό δεν παραγόταν μόνο τεχνητά αλλά υπήρχε και στη φύση. Κάτι που με τις γνώσεις της εποχής ακουγόταν εντελώς παράδοξο. Ενας Τσέχος το 1934, ο οποίος έλεγε πως το βρήκε μέσα στο ορυκτό πισουρανίτης, το ονόμασε μποέμιο (μια εξαιρετικά ποιητική ονομασία για ένα χημικό στοιχείο), ενώ το 1938 ο Ρουμάνος Χόρια Χουλουμπέι και η Γαλλίδα Υβέτ Κοσουά ανακοίνωσαν πως το ανίχνευσαν εντοπίζοντας το φάσμα του, και το ονόμασαν μάλιστα σηκουάνιο από τη φυλή των Σηκουανών που είχε εγκατασταθεί στη Γαλλία γύρω από τον γνωστό σήμερα ποταμό με το όνομα Σηκουάνας. Αν και ο Χουλουμπέι ήταν εκείνη την εποχή από τους κορυφαίους στη φασματοσκοπία, οι ισχυρισμοί του δεν έγιναν δεκτοί. Το 1939 ο Εντουιν Μακ Μίλαν στο Μπέρκλεϊ της Καλιφόρνιας χρησιμοποίησε το κύκλοτρον των 60 ιντσών (διάμετρος 1,52 μέτρα) για τον βομβαρδισμό στόχου που ήταν τριοξείδιο του ουρανίου. Ανάμεσα στα θραύσματα ήταν και κάτι που είχε χρόνο ημιζωής 2,3 ημέρες και δεν μπορούσαν να το προσδιορίσουν.
Το μυστήριο λύθηκε έναν χρόνο αργότερα, όταν ζήτησαν τη βοήθεια του Φίλιπ Αμπελσον, ενός πολύ ικανού χημικού που έβαλε κάποια πράγματα στη θέση τους, και οργανώνοντας ένα πολύ καλύτερα τεκμηριωμένο πείραμα παρατήρησαν ότι προέκυπτε ουράνιο με χρόνο ημιζωής 23 λεπτά, αλλά πολύ γρήγορα αυτό έδινε τη θέση του σε κάτι που είχε χρόνο ημιζωής 2,35 ημέρες. Ετσι στο τεύχος της 27ης Μαΐου 1940 του «Physical Review» δημοσιεύθηκε άρθρο με τον τίτλο «Radioactive Element 93».

Γιατί το είπαν έτσι


Λίγο αργότερα οι ίδιοι έπαψαν να το αποκαλούν απλώς στοιχείο 93 και κατ’ αναλογία με το όνομα ουράνιο από τον πλανήτη Ουρανό έδωσαν στο νέο στοιχείο το όνομα Neptunium από τον πλανήτη Neptunus. Διότι αν βάλουμε τους πλανήτες σε μια σειρά με βάση την απόστασή τους από τον Ηλιο, αφού στρέφονται γύρω από αυτόν, ο αμέσως επόμενος του Ουρανού είναι ο Neptunus. Ενας πλανήτης που πήρε το όνομά του από τον θεό των Ρωμαίων για τα ύδατα. Οπότε κάποια στιγμή ο θεός αυτός ταυτίστηκε με τον δικό μας Ποσειδώνα. Ετσι τελικά ενώ οι εκτός Ελλάδος χρησιμοποιούν για το στοιχείο 93 το όνομα Neptunium εμείς το ονομάζουμε ποσειδώνιο (κάτι αντίστοιχο συναντήσαμε στην περίπτωση του στοιχείου με ατομικό αριθμό 74, που εδώ το ονομάζουμε βολφράμιο αλλά σε άλλες χώρες αναφέρεται ως Tungsten). Πάντως φαίνεται λογικό, αφού το νέο στοιχείο ήταν το αμέσως επόμενο από το ουράνιο σε σχέση με την αρχή του πίνακα των χημικών στοιχείων, να πάρει όνομα που να θυμίζει τον πλανήτη τον αμέσως επόμενο του πλανήτη Ουρανού. Το στοιχείο με ατομικό αριθμό 94 ανακαλύφθηκε αργότερα από τον Γκλεν Σίμποργκ και το 1951 το βραβείο Νομπέλ της Χημείας μοιράστηκαν οι Μακ Μίλαν και Σίμποργκ.
Αριθμοί κυκλοφορίας


Ατομικός αριθμός: 93
Ατομικό βάρος: 237
Σημείο τήξης: 640οC
Σημείο ζέσης: 3.902οC
Αριθμός ισοτόπων: 25
Τι θέλει από τη ζωή μας


Σε πρώτη προσέγγιση και γνωρίζοντας ότι ο χρόνος ημιζωής του Np-237 είναι 2,14 εκατομμύρια χρόνια λες πως δεν είναι και πολύ επικίνδυνο. Αν όμως σκεφθείς ότι με την πάροδο του χρόνου μια μικρή ποσότητα μετατρέπεται σε ραδιενεργό παλλάδιο-233 με χρόνο ημιζωής 26,9 ημέρες, που δίνει ένα διεισδυτικό σωματίδιο-β, που περνάει μέσα από γάντια, χαρτί και το ίδιο το δέρμα, η εικόνα αλλάζει και πρέπει να θεωρηθεί επικίνδυνο. Μέσα στον οργανισμό το ίδιο το ποσειδώνιο συσσωρεύεται στα οστά. Σε πειραματόζωα προξένησε καρκίνο των οστών. Το 1984 αυτές οι ενδείξεις επιβεβαιώθηκαν και από πειράματα γερμανικής ερευνητικής ομάδας.
Πόλεμος και ειρήνη


Πρόκειται για στοιχείο με χαρακτήρα μεταλλικό, ανήκει στην οικογένεια των ακτινιδών, παρέα με το θόριο που έχει ατομικό αριθμό 90, το πρωτακτίνιο, το ουράνιο, το πλουτώνιο και ως το λωρένσιο με ατομικό αριθμό 103. Είναι πυροφορικό στοιχείο και αυτό σημαίνει ότι εύκολα αναφλέγεται και στον αέρα ακόμη και σε θερμοκρασία δωματίου.
Η γνώση ότι το ποσειδώνιο-237 έχει χρόνο ημιζωής 2,14 εκατομμύρια χρόνια δεν αφήνει περιθώρια να σκεφθείς πως υπάρχουν ακόμη άτομα από τον καιρό που σχηματίστηκε η Γη, δηλαδή πριν από 4,57 δισεκατομμύρια χρόνια. Ακόμη και 1 τρισεκατομμύριο τόνοι να υπήρχαν τότε, ύστερα από 240 εκατομμύρια χρόνια, κατά προσέγγιση, δεν θα είχε μείνει έπειτα από 111 μειώσεις, κάθε φορά στο μισό, έστω και ένα άτομο.
Ωστόσο υπάρχουν σήμερα ίχνη του στη Φύση αλλά και σε κάποιους κλειστούς χώρους στους οποίους μπορεί να έχουμε βρεθεί ακόμη κι εμείς. Διότι οι ανιχνευτές καπνού, όπως έχουμε εξηγήσει με άλλη ευκαιρία, περιέχουν ραδιενεργό αμερίκιο-241 που καταλήγει σε ποσειδώνιο-237.
Παράγεται σε ποσότητα μόλις μερικών κιλών κάθε χρόνο κυρίως από χρησιμοποιημένες ράβδους ουρανίου που χρησιμοποιούνται και για την παραγωγή πλουτωνίου, σε ποσοστό περίπου 5%. Το ουράνιο-238 όταν γίνει στόχος μιας δέσμης νετρονίων, συγκρατώντας ένα από αυτά, μετατρέπεται σε ουράνιο-239 και στη συνέχεια εκπέμποντας ακτινοβολία-β χάνει ένα φορτίο από τον πυρήνα και έτσι γίνεται ποσειδώνιο-239.
Με ακτινοβόληση του ποσειδωνίου έχει παραχθεί πλουτώνιο που χρησιμοποιείται ως πηγή ενέργειας για την προώθηση διαστημικών οχημάτων («Voyager», αυτοκίνητο στον Αρη κ.τ.λ.). Τα πολύ τελευταία νέα όμως αναφέρουν ότι η NASA έχει μείνει με μόλις τρεις τέτοιες μπαταρίες, αφού είχε από το 1988 να δημιουργήσει πλουτώνιο-238 βομβαρδίζοντας ποσειδώνιο-237 και παράγοντας μόλις ενάμισι κιλό τον χρόνο.
Απορίες λογικές και μη



Αφού δεν έχει μείνει από το αρχικό ποσειδώνιο έστω και ένα άτομο, τότε πώς έλεγαν ότι έβρισκαν το στοιχείο 93 σε διάφορα ορυκτά του ουρανίου;
Ιχνη από ισότοπα του ποσειδωνίου (με μαζικό αριθμό από 237 ως και 240) μπορούν να εμφανιστούν με τη συγκράτηση ενός νετρονίου που θα χτυπήσει στον πυρήνα ατόμου ουρανίου εκεί όπου υπάρχει μια ποσότητα ουρανιούχων ορυκτών. Γι’ αυτό και τώρα πιστεύεται πως ο Ρουμάνος Χουλουμπέι που ήταν άσος στη φασματοσκοπία μπορεί και να το είχε πραγματικά ανακαλύψει αλλά ίσως η ανάμειξή του στην αμφισβητούμενη ανακάλυψη και άλλου στοιχείου (φράγκιο, Fr) να έκανε καχύποπτους τους άλλους ερευνητές της εποχής του.

ΕΝΤΥΠΗ ΕΚΔΟΣΗ

Ακολουθήστε στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις
Δείτε όλες τις τελευταίες Ειδήσεις από την Ελλάδα και τον Κόσμο, από
Science
ΒΗΜΑτοδότης
Σίβυλλα
Helios Kiosk