La politica egoista e il dibattito amaro dietro la tavola periodica
La tavola periodica unisce indagine scientifica, politica internazionale, culto degli eroi, desideri per la struttura e desideri per il credito.
Formalmente, la tavola periodica moderna è una disposizione sistematica degli elementi chimici noti. La tabella è organizzata in modo ordinato che mostra l’occorrenza periodica di elementi con proprietà chimiche simili. Elementi con proprietà chimiche simili sono impilati uno sopra l’altro in colonne; scendendo ogni colonna da una riga all’altra gli atomi degli elementi diventano più grandi e più pesanti. Tali variazioni periodiche nelle proprietà degli elementi sono ciò che Dmitri Mendeleev (1834-1907) e altri scienziati hanno osservato e cercato di riassumere in forme tabulari e di altro tipo.
Tuttavia, la tavola periodica non è così obiettiva come quella descrizione di base può sembrare. E chi merita credito per la sua creazione non è anche semplice. Sono un chimico teorico; applico principi chimici e matematica per rispondere a domande e risolvere problemi in varie aree della chimica. Sono anche affascinato dalla storia della scienza e da come assegniamo credito e nominiamo le cose nella scienza. Questi interessi uniti al mio background di chimica mi hanno portato nel corso degli anni a intersezioni tra il politico e lo scientifico nell’emergere della moderna tavola periodica.
Ci sono, ad esempio, inclinazioni nazionalistiche alla tavola periodica. Due elementi (francio e gallio) sono chiamati per la Francia e uno ciascuno per il Giappone (nihonium), la Germania (germanio) e la Polonia (polonio). Scandinavia ottenuto scandio; gli elementi berkelium, darmstadtium e moscovium danno a tre città ciascuna un posto sul tavolo. Un villaggio svedese-Ytterby – ha rivendicato quattro elementi: erbio, terbio, itterbio e ittrio. Un certo numero di altri luoghi e persone hanno anche portato a casa i loro piccoli rettangoli sul tavolo troppo, e che, in alcuni casi, solo dopo gravi controversie.
Esaltare Mendeleev
Tra gli elementi che prendono il nome da people c’è l’elemento numero 101, mendelevium (Md), che onora Mendeleev. Resistendo ad altri istinti egoistici, un gruppo di scienziati di Berkeley che scoprì il Md radioattivo nel 1955 decise di onorare lo scienziato russo Mendeleev per i suoi contributi alla formulazione della tavola periodica. Con la guerra fredda in corso, tuttavia, hanno dovuto convincere l’amministrazione Eisenhower a consentire loro di rinunciare a un posto sul tavolo a un russo deceduto.
Perché Mendeleev, però? Ha scoperto la tavola periodica? Difficilmente.
Mendeleev pubblicò nel 1869 un documento che organizzava gli elementi allora noti in modo autorevole, logico e sistematico, e ne predisse coraggiosamente di nuovi. Quel documento è stato seguito da altri nei primi anni 1870 che ha migliorato il primo e ha dimostrato il valore di un profondo apprezzamento per la periodicità in chimica.
Lui, i suoi documenti e il suo tavolo hanno raccolto molta attenzione e accelerato i progressi nella nostra comprensione collettiva degli elementi e delle loro relazioni tra loro. Ma l’ispirazione e i dati che hanno stimolato i risultati di Mendeleev erano dovuti in modo enorme ai predecessori e ai contemporanei come Amedeo Avogadro (1776-1856), Johann Wolfgang Döbereiner (1780-1849) e Stanislao Cannizzaro (1826-1910).
Contendenti
Alla fine di un congresso chimico a Karlsruhe, in Germania, nel settembre 1860, per esempio, un documento decisivo di Cannizzaro sui pesi degli atomi degli elementi fu distribuito ai partecipanti. Mendeleev era in quella riunione, e il lavoro di Cannizzaro lo aiutò a organizzare la sua tavola del 1869 di 63 elementi noti, che organizzò in base alle proprietà chimiche osservate e assegnò pesi atomici.
Il lavoro di Cannizzaro fu così convincente che un altro partecipante alla riunione di Karlsruhe, J. Lothar Meyer, riferì che gli sembrava che le scale cadessero dai suoi occhi mentre acquisiva una nuova comprensione degli elementi.
La carta periodica di Mendeleev apparve circa nove anni dopo la riunione di Karlsruhe (1869), ma nel 1868 Alexandre-Émile de Chancourtois (1820-1886), William Odling (1829-1921), John Newlands (1837-1898) e Gustavus Hinrichs (1836-1923), ad esempio, avevano già servito, per quanto tecnicamente inferiori, tentativi credibili di periodicità assiemi degli elementi. Newlands aveva anche predetto l’esistenza di altri elementi.
Meyer, illuminato com’era da Cannizzaro, ideò le tavole nel 1860 prima che apparisse quella di Mendeleev. Ma il suo grande documento che descrive la sua tavola, che era simile a Mendeleev per molti aspetti, è stato pubblicato nel 1870, alcuni mesi dopo Mendeleev del 1869 carta. Com’era prevedibile, una disputa lentamente purulente sulla priorità alla fine scoppiò tra di loro.
L’impressionante imperfetto
Mendeleev merita credito per aver prodotto una tavola superba per il suo tempo, per aver avanzato la comprensione di come le proprietà degli atomi sono ritmicamente collegate, per aver sottolineato il potere di quella comprensione e per le coraggiose previsioni che hanno spinto la chimica in avanti? Infatti. Ma le grandi vittorie possono avere più di un eroe, e l’emergere della nostra tavola periodica è una di queste vittorie.
Il lavoro di Mendeleev non fu né l’inizio né la fine della mappatura della periodicità in chimica. Ha smarrito alcuni elementi e il suo tavolo era incompleto, anche con le sue previsioni: il gruppo dei cosiddetti gas nobili, ad esempio, fu scoperto nel 1890 e non fu anticipato nei suoi documenti. E gli studenti di chimica generale oggi possono facilmente individuare altre carenze nella sua tabella del 1869, anche sulla base della nostra comprensione contemporanea della natura degli elementi.
In breve, il contributo di Mendeleev fu tremendamente impressionante ma anche imperfetto, e il valore dei contributi di Meyer era già sufficientemente chiaro da spingere la Royal Society di Londra a premiare sia lui che Mendeleev la loro prestigiosa Medaglia Davy nel 1892 “per la loro scoperta delle relazioni periodiche dei pesi atomici.”In effetti, il premio congiunto è stato citato come prova che ciò che è stato visto da alcuni per essere particolarmente prezioso sul tavolo di Mendeleev era il modo in cui accoglieva (come anche Meyer) gli elementi che erano noti, e non tanto per le previsioni di Mendeleev di nuovi elementi.
Anche la Royal Society sperava, attraverso il premio congiunto, di attutire l’inquietudine circa la priorità o il credito per il tavolo sempre più indispensabile? Forse. Ma se questa era l’intenzione, hanno fallito. Nella scienza come nella politica, la tentazione di essere semplici piuttosto che precisi può essere molto forte. Gli scienziati dicono ancora: “Mendeleev ha scoperto la tavola periodica.”
Nobili intenzioni, interventi politici
Qualunque cosa si pensi del ruolo di Meyer contro Mendeleev nell’incarnazione del tavolo, la storia non ha trattato Meyer come avrebbe potuto. Si potrebbe chiedere, per esempio, se Alfred Nobel (1833-1896), che era un contemporaneo di Mendeleev e Meyer (1830-1895), ma che ha aiutato in nessun modo diretto la nostra comprensione della periodicità, è più meritevole di Meyer o Newlands o de Chancourtois di un posto sulla tavola periodo.
A mio parere, la risposta è chiaramente no.
Anche così, elemento 102—nobellium—è stato chiamato dopo Alfred Nobel, in parte perché è morto abbastanza ricco per finanziare il suo lascito al mondo dei Premi Nobel. Ma ci sono ironie qui. Nobel ha ottenuto un posto sulla loro tavola periodica, ma né Mendeleev, Meyer, né chiunque altro ha ricevuto un premio Nobel per aver dimostrato la periodicità o lo sviluppo della tavola periodica.
Mendeleev è stato in realtà in nove nomination al Premio Nobel tra il 1905 e il 1907, ma non ha mai vinto. Alcuni sostengono che è stato negato perché scienziato svedese Svante Arrhenius tenuto sostanziale animosità verso di lui. Mendeleev criticò aspramente una teoria (non correlata alla periodicità, su come i sali si dissolvono nell’acqua) che Arrhenius aveva proposto, e—sebbene Arrhenius non fosse un membro del comitato del premio—era famoso, influente e molto considerato dai suoi pari nei comitati di selezione del premio Nobel. Ma questo e altri retroscena del premio Nobel sono discussioni politiche separate.
La politica, il culto degli eroi e il fantasticare per il credito sono spesso più vicini che desiderabili alla pratica scientifica. Un luogo in cui tutti convergono è in quella grande lista degli elementi chimici finora noti all’umanità.
Chi ha vinto la controversia prioritaria? Una classe di minerali ha preso il nome da Meyer, ma se avere una stanza privata sulla tavola periodica è il gold standard per i suoi padri, allora Mendelevium ha risposto alla domanda.
Le Nazioni Unite, gli scienziati e le persone amanti della scienza in tutto il mondo celebrano la tavola periodica quest’anno per il meraviglioso bene chimico che ha offerto e continua ad offrirci. E riconosciamo anche il suo passato storico, le verruche politiche interne e tutto il resto.
Questo articolo è ripubblicato dalla Conversazione sotto una licenza Creative Commons. Leggi l’articolo originale.
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