La tavola periodica nasconde uno scherzo di oltre 80 anni fa

La tavola periodica degli elementi è lo schema in cui sono ordinati gli elementi chimici in base alle loro caratteristiche principali: numero atomico e numero di elettroni. Ogni elemento è indicato con un simbolo costituito, di solito, dalle prime due lettere del suo nome (spesso in latino). Ad esempio il simbolo del rame è Cu, dal latino cuprum, quello dell’oro è Au, da aurum. Questa regola, però, non vale per tutti. Alcuni elementi fanno eccezione per motivi piuttosto singolari. Un esempio è quello del plutonio, conosciuto soprattutto per essere uno degli “ingredienti” della bomba atomica. I meriti della sua scoperta, vanno al chimico statunitense Glenn Seaborg e al suo gruppo di ricercatori presso la University of California di Berkeley. Il plutonio, osservato per la prima volta nel 1940, venne chiamato così (come il pianeta nano Plutone) per mantenere la sequenza dei nomi dati ad altri elementi chimici in precedenza come uranio (da Urano) e nettunio (da Nettuno), che richiamano i pianeti del sistema solare. Il plutonio nella tavola periodica non è indicato con il simbolo Pl ma con Pu, a causa di uno scherzo pensato dal suo scopritore Seaborg.

Lo scopritore del plutonio Glenn Seaborg

Glenn Seaborg faceva parte di un team di chimici che ha scoperto un cospicuo numero di nuovi elementi che sono stati aggiunti alla tabella periodica: americio, curio, berkelio, californio, einsteinio, fermio, mendelevio, nobelio e seaborgio. Quest’ultimo fu nominato così in onore del chimico, che ebbe grandissimi meriti nella ricerca di nuovi elementi; inoltre Seaborg collaborò anche al progetto per costruire la prima bomba atomica. Nel 1942, durante la Seconda guerra mondiale, Seaborg si trasferì con altri ricercatori a Chicago per partecipare a uno dei laboratori del “Project Manhattan”, nato come programma di ricerca e sviluppo per realizzare la bomba atomica. E proprio qui venne scoperto un isotopo di plutonio (Pu-239) che poteva essere scisso, producendo una grandissima quantità di energia. In una massa di “materiale fissile”, uranio 235 o plutonio 239, si innesca reazione a catena e si basa su un processo di divisione del nucleo atomico provocato dalla collisione con un neutrone libero, che è una delle particelle subatomiche. La bomba sganciata dagli Stati Uniti su Nagasaki, in Giappone, fu realizzata proprio sfruttando il plutonio.

La scoperta del novantaquattresimo elemento della tavola periodica

La notizia della scoperta del nuovo elemento venne alla luce ed ufficializzata solamente a guerra finita. Il progetto Manhattan sulla costruzione della bomba atomica era gestito nella più totale segretezza. Il timore era infatti che notizie sull’avanzamento delle ricerche potessero arrivare ai nazisti vanificando la costruzione delle nuove bombe. Ai ricercatori fu ordinato di riferirsi all’elemento fondamentale per la costruzione della bomba come “rame”, e più precisamente “rame autentico”. Una volta diffusa la notizia della scoperta del plutonio a Seaborg fu data la facoltà di sceglierne il nome e il simbolo;  le sue scelte sarebbero state poi inserite ufficialmente nella tavola periodica completa. L’abbreviazione del nome di qualsiasi elemento, poi, viene solitamente controllata e poi rifiutata o ufficializzata da una commissione dell’Unione Internazionale di Chimica Pura e Applicata (IUPAC), che ha il compito di armonizzare nomenclatura e termini legati alla chimica tra i vari paesi del mondo.

La burla di Seaborg

Per il plutonio, Seaborg decise di usare il simbolo “Pu” e non “Pl”. Alcuni chimici che lavorarono con lui hanno affermato che Seaborg aveva un grande senso dell’umorismo, e provò a contagiare anche la commissione IUPAC seguendo questo folle e scherzoso impulso. I chimici David Clark e David Hobart provarono a convincere il loro collega che la scelta più ovvia per il simbolo del plutonio sarebbe stata sfruttare l’ancora inutilizzato Pl, ma scherzosamente Seaborg propose Pu. Il grande chimico prese questa decisione perché “pu” in inglese si legge “pìu”, come un’onomatopea molto utilizzata nei fumetti dei suoi tempi: “Pee-yoo”; questo sarebbe il verso che fa un bambino quando sente l’odore di qualcosa di sgradevole. David Seaborg, il figlio del famoso chimico, ha confermato questa versione a Robert Krulwich di National Geographic; suo padre pensò che viste le circostanze della sua scoperta e l’utilizzo che ne fu fatto, sarebbe stato giusto e divertente trattare il plutonio come se fosse un elemento puzzolente. Seaborg era sicuro che la commissione IUPAC non avrebbe mai accettato il suo simbolo scherzoso e gli avrebbe chiesto di trovarne un altro più adatto. Sorprendentemente i commissari, che molto probabilmente non compresero lo scherzoso retroscena dietro al simbolo proposto, approvarono senza esitazione e senza obiezioni il “Pu” per il plutonio.

Le altre eccezioni che confermano la regola della tavola periodica

Il plutonio rappresenta la più curiosa storia di un simbolo nella tavola periodica che non obbedisce alla regola delle prime due lettere; ma Pu non è l’unico simbolo che non rispecchia le iniziali dell’elemento che rappresenta. Alcuni elementi della tavola periodica, posti perlopiù ai primi posti dello schema, hanno un simbolo composto da un’unica lettera, che spesso è l’iniziale del nome latino o greco dell’elemento: idrogeno H, boro B, carbonio C, azoto N (dal greco nitron ghennao), ossigeno O, fluoro F, fosforo P (dal greco phosphoro), zolfo S (dal latino sulfur), potassio K (dal latino Kalium), vanadio V, iodio I, Uranio U. L’ittrio ha come simbolo Y, che deriva dal villaggio svedese dove fu estratto il minerale da cui fu poi scoperto l’elemento: Ytterby. Dallo stesso villaggio derivano il simbolo dell’itterbio Yt e quello dell’erbio Er.

Il simbolo del tungsteno W deriva dal suo precedente nome: wolframio, dal minerale wolframite. Il simbolo del Rodio, Rh, deriva dal greco rhodono, che significa rosa, il colore delle soluzioni acquose dell’elemento. L’antimonio ha come simbolo Sb, dal latino stibium, un cosmetico per annerire le sopracciglia che conteneva l’elemento. Alcuni simboli ricordano il nome latino della città dove gli elementi sono stati scoperti: olmio Ho da Holmia, Stoccolma; tulio Tm da Thulium, Thule; lutezio Lu da Lutetia, Parigi; afnio Hf da Hafnium, Copenaghen. Il simbolo del mercurio Hg deriva dal greco hydor argyros, argento liquido. Il torio ha simbolo Th, dal dio vichingo del tuono Thor. Atri elementi non hanno come simbolo le due lettere iniziali semplicemente perché sarebbe stato un codice già attribuito ad un altro elemento; arsenico e argento hanno come simboli rispettivamente As e Ag e non Ar poiché questo era già stato associato all’argon.