150 Jahre Periodensystem

Die Ordnung der Welt

Die Vereinten Nationen haben 2019 zum „Internationalen Jahr des Periodensystems der Elemente“ ausgerufen. Vor 150 Jahren dokumentierte Dmitri Mendelejew mit der fundamentalen Ordnung der Elemente das Naturgesetz der Chemie – mit weitreichenden Auswirkungen bis heute.

Die Idee sei ihm im Schlaf gekommen, heißt es anekdotisch. Fakt ist: Dmitri Iwanowitsch Mendelejew hat vor 150 Jahren Ordnung in die damals 63 bekannten chemischen Elemente gebracht. Am 28. Oktober 1869 präsentierte der russische Chemiker das Periodensystem. Es sortierte die chemischen Elemente tabellarisch aufsteigend nach der Anzahl ihrer Protonen – die positiv geladenen Elementarteilchen – im Atomkern. Die Protonenzahl bildete gleichzeitig auch die Ordnungszahl.

International Union of Pure and Applied Chemistry

IUPAC

Die International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC), Zürich/Schweiz, ist die Gralshüterin des Periodensystems. Sie erkennt neu entdeckte chemische Elemente offiziell an und regelt die Namensgebung.

Das Periodensystem ist eine Karte, mit der sich die Welt und die Eigenschaften ihrer Elemente besser verstehen lassen. Als Faustregel gilt: Die Elemente in einer Spalte des Systems weisen ähnliche Eigenschaften auf. Mittlerweile sind 118 Elemente beschrieben. Die meisten wurden im 19. Jahrhundert entdeckt. Nur noch zehn natürliche Elemente waren Anfang des 20. Jahrhunderts unbekannt. Heute finden vor allem radioaktive Elemente Eingang, die üblicherweise nicht natürlich vorkommen, sondern aus künstlich erzeugten Kernschmelzprozessen hervorgehen. 2016 gab es mit Nihonium, Moscovium, Tennessine und Oganesson die bisher letzten vier Neuzugänge (Nummer 113, 115, 117, 118).

118
Elemente sind mittlerweile beschrieben.

Doch vollständig ist das Fundament der Welt deswegen noch lange nicht. Wissenschaftler sind dabei neue superschwere Elemente zu entdecken – durch Teilchenbeschleuniger, mit denen Atomkerne aufeinandergeschossen werden und eventuell zu einem neuen Atomkern verschmelzen. So soll eine neue, achte Reihe des Periodensystems aufgemacht werden. Forscher aus Japan und den USA haben schon beim Symposium zu „Super-Heavy Elements“ Ende 2017 in Polen bekannt gegeben, dass sie die Suche nach den Elementen Nummer 119 und 120 aufnehmen. Ihre Hoffnung: Bis 2022 sollen sie aufgespürt sein.

Mendelevium

1955 hält Dmitri Mendelejew auch namentlich Einzug ins Periodensystem. Als Wissenschaftler der University of California in Berkeley/USA das Transuran erstmals künstlich erzeugten, beschlossen sie, ihm zu Ehren das radioaktive Element Mendelevium zu taufen. Dessen Halbwertszeit beträgt mit gerade mal 51,5 Tagen allerdings nur einen Bruchteil der Haltbarkeit des 150 Jahre alten Periodensystems.

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