En ny grafisk fremstilling af det periodiske system

Det periodiske system er blevet stemplet ind i hovedet på utallige generationer af skolebørn. Umiddelbart anerkendt og universelt vedtaget, har den for længst opnået ikonisk status.

Så hvorfor ændre det? Ifølge Mohd Abubakr fra Microsoft Research i Hyderabad kan bordet forbedres ved at arrangere det i cirkulær form. Han siger, at dette giver en fornemmelse af den relative størrelse af atomer - jo tættere på midten, jo mindre er de - noget, der mangler i den nuværende form af tabellen. Det bevarer de perioder og grupper, der gør Mendeleevs tabel så nyttig. Og ved at placere brint og helium nær centrum, siger Abubakr, at dette løser problemet med, om man skal sætte brint sammen med halogenerne eller alkalimetallerne, og om man skal sætte helium i den anden gruppe eller med de inerte gasser.

Det er værdigt, men mangelfuldt. Desværre betyder Abubakrs arrangement, at bordet kun kan læses ved at dreje det. Det er svært med en lærebog og umuligt med de fleste computerskærme.

Den store nytte af Mendeleevs arrangementer var dens forudsigelseskraft: hullerne i hans tabel tillod ham at forudsige egenskaberne af uopdagede elementer. Det er værd at bevare i sin nuværende form alene af den grund.

Men der er en anden relativt ny måde at arrangere elementerne udviklet af Maurice Kibler ved Institut de Physique Nucleaire de Lyon i Frankrig, som kan have ny forudsigelseskraft.

Kibler siger, at symmetrierne i det periodiske system kan fanges af en gruppeteori, specifikt sammensætningen af ​​den specielle ortogonale gruppe i 4 + 2 dimensioner med den særlige enhedsgruppe af grad 2 (dvs. SO (4,2) x SU (2)).

Det giver et layout som følger:

Kiblers tilgang er beslægtet med den måde, partikelfysikere klassificerer partikler efter deres symmetriegenskaber såsom smag og farve. Det har været enormt nyttigt til at forudsige eksistensen af ​​nye partikler. Kan styrken af ​​denne gruppeteoretiske tilgang have samme indflydelse på kemi?

Problemet for Kibler (og enhver anden, der forsøger at gentegne tabellen over elementer) er, at vi synes allerede at have fundet alle de stabile elementer og forudsagt eksistensen af ​​andre supertunge. Spørgsmålet er, om Kiblers tilgang har nogen forudsigelseskraft ud over det. Måske, men juryen (og Kibler selv) er stadig ude om denne.

Refs:

arxiv.org/abs/0910.0273 : En alternativ grafisk fremstilling af det periodiske system af kemiske grundstoffer

arxiv.org/abs/quant-ph/0408104 : Om en gruppeteoretisk tilgang til det periodiske system af kemiske grundstoffer

skjule