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9 marzo 2011

Una tavola periodica per domarli tutti


È una delle infografiche più popolari del mondo (forse addirittura la più popolare) e non ce ne rendiamo nemmeno conto. Ce la siamo trovata davanti per tutti i giorni delle scuole superiori e non abbiamo nemmeno pensato che dietro potesse esserci qualcosa. O, meglio, qualcuno. E invece: 1869, il chimico russo Dimitri Mendeleev inventa la tavola periodica degli elementi.

È un’infografica particolare, la tavola periodica, perché non è per nulla intuitiva. Già dalla forma squadrata a castello, con la torre dell’idrogeno da un parte e quella dell’elio dall’altra, è evidente che non ha nessuna intenzione di farsi leggere semplicemente. Bisogna applicarsi un po’ e capire le regole: gli elementi sono disposti in ordine di numero atomico e sistemati in modo che elementi con proprietà simili finiscano nelle stesse colonne. Una volta espugnate le mura però la tavola si dimostra ancora oggi, a 150 anni dalla nascita, una meraviglia di design.

Ma c’è una storia divertente legata alla tavola periodica, che dice anche quanto potente possa essere un’infografica ben fatta (e scientificamente accurata).
Nella preparazione della tavola periodica Mendeleev si rese conto della necessità di non riempire tutto quanto come facevano gli altri chimici che nello stesso periodo erano al lavoro su tavole simili. Convinto che non tutti gli elementi fossero stati scoperti lasciò dei buchi nella sua tavola basandosi sulle differenze di peso atomico tra gli elementi già noti.

Il primo nuovo elemento scoperto dopo la creazione della tavola di Mendeleev, quello che poteva provare o affossare la sua teoria, fu il Gallium. Lo scoprì nel 1875 il chimico francese Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran. Il buco che gli spettava nella tavola era sotto l’alluminio e quindi il Gallium avrebbe dovuto avere caratteristiche simili.
Ma secondo le analisi del francese il nuovo elemento non aveva le proprietà giuste. Il punto di fusione, ad esempio, era molto diverso. Le cose non quadravano. Da qui non sappiamo esattamente come siano andate le cose, quindi romanziamo. Mendeleev guarda la tavola, controlla e scrive al francese: «Riveda i suoi calcoli. Devono essere sbagliati». Il francese risponde piccato (accusare uno scienziato di aver sbagliato i conti era una cosa seria anche nel 1800): «i calcoli sono giusti, è la sua tavola a essere sbagliata».

Passa un anno e Lecoq de Boisbaudran ritira tutti i suoi studi riguardo al Gallium. Mendeleev, senza aver mai né studiato né preso in mano l’elemento, ne aveva correttamente previsto le proprietà. E riempito il buco sotto all’alluminio. 31 Ga.
Dopo il Gallium anche gli altri buchi lasciati da Mendeleev si riempirono correttamente e tutta la comunità scientifica riconobbe la tavola come valido strumento scientifico.

Nota: se vi piace il design della tavola periodica questo è il momento per comprare un poster. Lo scorso aprile è stata annunciata la scoperta del 117esimo elemento (nome provvisorio: ununseptium) che ha riempito la settima riga della tavola. Gli scienziati dicono che non sanno se se ne aggiungeranno degli altri (anche sbattendo insieme le cose negli acceleratori di particelle i legami che si creano potrebbero essere troppo deboli per creare nuovi elementi) ma difficilmente riusciremo a completare l’ottava riga e ad avere un’altra tavola periodica bella squadrata come adesso.

Questo post è quasi totalmente basato su una bella puntata del podcast 99% invisible.

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