La scoperta di un certo numero di elementi trans-uranici – elementi più pesanti e con un numero atomico maggiore di quello dell’uranio (92), l’elemento naturalmente stabile più pesante – è stata contestata con rivendicazioni parallele da diversi gruppi di scienziati. A parte la vanagloria che deriva dall’essere gli scopritori, questo dà loro anche la priorità di nominare l’elemento, lasciando per sempre la loro traccia nella tavola periodica. Tra queste storie, la scoperta del nobelio potrebbe essere la più complicata e alla fine è stata risolta solo dopo decenni.
Lo iniziano gli svedesi
Il nobelio è un elemento sintetico, il che significa che non esiste naturalmente sulla superficie della Terra. Un certo numero di isotopi di questo elemento sono stati prodotti, ma molto rimane ancora sconosciuto. Con l’isotopo più longevo che ha un’emivita di 58 minuti, il nobelio non ha applicazioni pratiche ed è limitato alla ricerca scientifica.
La storia della scoperta del nobelio inizia nel 1957. Perché fu il 9 luglio di quell’anno che gli scienziati dell’Istituto Nobel di Fisica a Stoccolma, in Svezia, annunciarono la scoperta dell’elemento 102, chiamandolo nobelio. Sostenevano di aver prodotto un isotopo dell’elemento con un’emivita di 10 minuti bombardando il curio con il carbonio in un ciclotrone. L’annuncio finì sulla prima pagina del New York Times il giorno dopo, poiché corrispondeva all’elemento più pesante prodotto dall’uomo in quel momento.
Gli americani continuano
Lo scienziato nucleare americano Albert Ghiorso e il suo team, che lavoravano al Lawrence Radiation Laboratory (ora Lawrence Berkeley Laboratory), non furono però in grado di replicare la scoperta svedese. Hanno prodotto un isotopo diverso dell’elemento 102 nel 1958, quando hanno bombardato il curio con il carbonio. Questo isotopo aveva un’emivita di soli tre secondi.
Un terzo gruppo di scienziati, con sede al Joint Institute for Nuclear Research, Dubna, Russia, è entrato in scena dopo. Sotto la guida del fisico nucleare sovietico Georgy Flerov, anche questo gruppo non fu in grado di riprodurre il lavoro svedese, ma fu in grado di ripetere lo sforzo del gruppo di Berkeley. Hanno trascorso gran parte degli anni ’60 a produrre più isotopi dell’elemento, registrando le loro osservazioni in grande dettaglio.
I russi ottengono il cenno ufficiale
Questo ha segnato l’inizio di una disputa che si sarebbe estesa per decenni su chi ha effettivamente scoperto l’elemento numero 102. Mentre la parte svedese si allontanò quando si rese conto che nessuno degli isotopi del nobelio ha un tempo di dimezzamento di 10 minuti, Ghiorso e Flerov erano ai ferri corti l’uno con l’altro, e non erano in grado di risolvere amichevolmente il loro disaccordo.
L’Unione Internazionale di Chimica Pura e Applicata (IUPAC) ha dovuto infine intervenire, e nemmeno loro potevano trovare una risposta immediata. Dopo aver rivalutato le rivendicazioni di scoperta del nobelio, fu solo negli anni ’90 che finalmente diedero il loro verdetto. Hanno concluso che solo il lavoro del team di Dubna del 1966 ha rilevato e assegnato correttamente i decadimenti ai nuclei dell’elemento 102. Il team di Flerov è quindi ufficialmente riconosciuto come scopritore del nobelio, anche se il gruppo di Ghiorso potrebbe averlo rilevato per primo.
Un nome che continua a vivere
Alfred Nobel.| Photo Credit: Gosta Florman/ The Royal Library/ Wikimedia Commons
Chimico, inventore e filantropo svedese, Alfred Nobel ha detenuto centinaia di brevetti durante la sua vita, e l’invenzione della dinamite è il suo lavoro più famoso.
Il suo nome, tuttavia, è ora più spesso associato ai premi Nobel, che ha fondato. Ha anche lasciato gran parte della sua fortuna per la gestione di questi premi.
Mentre le sue opere hanno fatto sì che il suo nome sopravviva, è stato anche onorato dai chimici quando l’elemento 102 ha preso il suo nome. Erano stati gli scienziati dell’Istituto Nobel in Svezia a suggerire il nome nobelium (No).
Anche se il loro esperimento fu screditato, il nome che avevano suggerito rimase. Questo non vuol dire, però, che non sia stato contestato. I sovietici proposero il nome joliotium, dal nome del fisico francese Frederic Joliot-Curie o di sua moglie Irene Joliot-Curie, negli anni 60, creando una controversia sul nome. La IUPAC propose il nome flerovium (Fl) negli anni 1990, ma non fu accettato e fu ripristinato il nome nobelio. L’elemento 114 è ora chiamato flerovium (Fl).
Il fatto che il nome nobelio era ormai radicato nella memoria pubblica e onorava il Nobel, insieme al suo uso diffuso nella letteratura scientifica furono fattori che contribuirono a mantenere il nome.