Wetenschapsvrijdag

Science Diction is een hapklare podcast over woorden en de wetenschappelijke verhalen erachter. Abonneer u waar u uw podcasts ook vandaan haalt, en meld u aan voor onze nieuwsbrief.

Eerste bekende gebruik:

1953; Officieel aangenomen in 1997.

Etymologie:

Seaborgium dankt zijn naam aan – u raadt het al – de Nobelprijswinnende scheikundige Glenn T. Seaborg. Maar zowel de naam als de ontdekking van element 106 veroorzaakten een grote controverse.

What’s In A Name?

In 1974, twee teams van onderzoekers – een aan de Universiteit van Californië, Berkeley en de andere in Dubna, Rusland – hadden de jackpot. Binnen drie maanden na elkaar hadden de twee teams hetzelfde element via verschillende methoden ontdekt. Gedurende 20 jaar was geen van beide teams in staat hun bevindingen te reproduceren, vooral omdat het nieuwe element een ongelooflijk korte levensduur had en binnen enkele seconden verviel. Zonder reproduceerbaarheid kon het element niet officieel “ontdekt” worden, dus stond het twee decennia lang bekend als “element 106.”

In 1993 werd het experiment van het Amerikaanse team eindelijk onafhankelijk bevestigd, en het team verwierf de naamrechten. Maar niet minder dan acht wetenschappers van het team waren bij de ontdekking betrokken, en er waren veel suggesties, van de naam naar Isaac Newton tot die van Finland. De suggesties vlogen heen en weer totdat de natuurkundige Albert Ghiorso midden in de nacht wakker werd met een idee.

Na goedkeuring te hebben gekregen van de andere leden van het team, organiseerde Ghiorso een ontmoeting met zijn oude vriend en collega, Glenn T. Seaborg. Seaborg was niet direct betrokken bij het project, maar was een Nobelprijswinnende natuurkundige die een belangrijke rol speelde bij de ontdekking van plutonium, en hij was de associate director-at-large van het lab van het Berkeley-team. Toen de vergadering aankwam, bracht Ghiorso een map mee met de naam “Element 106 Story”, overhandigde die aan zijn vriend en keek toe hoe Seaborg de eerste bladzijde opensloeg met de naam van het voorgestelde element.

“Hij was duidelijk verbaasd, maar ook blij,” schrijft Ghiorso. “Ik had het gevoel dat in de grote hoeveelheid namen die al waren uitgekozen voor het gebied van de zware elementen, de naam ‘seaborgium’ van gelijke waarde zou zijn als curium, einsteinium, fermium, mendelevium, lawrencium, rutherfordium, hahnium, nielsbohrium, en meitnerium.”

Er gingen al sinds de jaren vijftig stemmen op om zware elementen naar Seaborg te noemen, ter ere van de rol die hij speelde bij de ontdekking van transuranische elementen, of elementen die na uranium vallen op het periodiek systeem. Het was nooit tot meer dan suggesties gekomen, maar met element 106 zou Seaborg officieel worden opgenomen in de elementaire hall of fame.

Eén probleem: Seaborg leefde nog. Volgens de traditie van de Internationale Unie voor Zuivere en Toegepaste Chemie (IUPAC), die de uiteindelijke goedkeuring heeft over de terminologie voor alles van het standaardiseren van meeteenheden tot het benoemen van nieuwe elementen, mogen elementen worden genoemd naar een mythologisch concept of personages, een mineraal, geografie, een eigenschap, of een wetenschapper. Maar ten tijde van Ghiorso’s voorstel was nog geen enkel element genoemd naar een wetenschapper die nog in leven was. (Einsteinium en fermium, hoewel voorgesteld terwijl hun naamgevers nog leefden, werden destijds geclassificeerd en de namen werden pas later openbaar gemaakt.)

De IUPAC schoot de voorgestelde naam af.

“Hij was overrompeld, en een beetje gekwetst, door de controverse die het voorstel teweegbracht,” schrijft Seaborg’s zoon Eric. “Een element naar een levende persoon noemen was niet zo radicaal als sommigen zeiden – hij en zijn team hadden de namen einsteinium en fermium voorgesteld terwijl deze eminente wetenschappers nog leefden. En eerlijk gezegd zag hij niet in hoe sterven hem een veel beter mens zou maken.”

Tot overmaat van ramp bevond het seaborgium-rumoer zich midden in een wervelende internationale controverse over de naamgeving van verschillende elementen. In de loop van twee decennia hadden onderzoekers in de V.S., Duitsland, en Rusland een reeks ultrazware elementen-elementen 104-109-gemaakt met behulp van nucleaire versnellers. En terwijl de atomen die bij deze botsingen ontstonden binnen enkele seconden verdwenen, zou de naam van het element net zo lang blijven bestaan als het periodiek systeem. En tegen de jaren 90 probeerde de IUPAC iedereen tevreden te houden.

Daarop volgde een duizelingwekkende reeks van naamswijzigingen en voorgestelde – en mislukte – compromissen door de IUPAC. Probeer het bij te houden.

• Element 104 zou dubnium gaan heten, als knipoog naar het Russische lab (ja, hetzelfde lab dat ook element 106 had ontdekt). Dat viel niet zo goed bij de Berkeley-ploeg, omdat zij de resultaten van het Dubna-team verdacht vonden, en element 104 eerder bekend was geweest als rutherfordium in de V.S.
• Element 105, dat was voorgesteld als hahnium (naar de Duitse chemicus Otto Hahn), zou joliotium worden genoemd, naar de kernfysicus Frederic Joliot-Curie.
• En na het schrappen van seaborgium, stelde de commissie voor om het gelaarsde rutherfordium opnieuw toe te wijzen aan element 106.

Have we lost you yet?

Het heen en weer gaan ging jaren door, totdat in 1997 eindelijk een compromis werd bereikt. Uiteindelijk werd rutherfordium teruggezet naar element 104. Dubnium zou blijven, maar werd uiteindelijk bij element 105 ingedeeld. Noch Otto Hahn, noch Frederic Joliot-Curie hebben hun dag (nog) niet gekregen.

En met element 106 werd – na verhitte discussies en lobbyen – seaborgium het eerste element dat naar een levende wetenschapper werd genoemd.

Hoe geef je een element een naam

Stel dat je een element ontdekt. Hoe geef je het een naam? Nadat de ontdekking is bevestigd, kunnen onderzoekers een naam voorstellen aan de IUPAC-afdeling voor anorganische chemie. Onderdeel van dat proces is een openbare beoordelingsperiode van vijf maanden. In 2015 werden bijvoorbeeld vier elementen bevestigd: de elementen 113, 115, 117 en 118, die de 7e rij van het periodiek systeem vervolledigen. En hoewel het team dat het element heeft “ontdekt” de naamrechten krijgt, mag het publiek ook meepraten.

Hoewel alleen maar werd gevraagd om commentaar te leveren op de reeds voorgestelde namen, weerhield dat veel mensen er niet van om hun eigen namen voor de elementen 113, 115, 117 en 118 voor te stellen tijdens het openbare beoordelingsproces in 2016. Suggesties varieerden van bekende scheikundigen uit het verleden die geen element op hun naam hebben (een internetpetitie om een van de elementen “Levi” te noemen, naar scheikundige en Holocaustoverlevende Primo Levi, verzamelde handtekeningen van 3.000 professionele wetenschappers en supporters), tot recent overleden muzikanten als David Bowie, en anderen stelden “(semi)gekscherend” namen voor als Tattooine en Taxpayeron. Bovendien ontving de IUPAC opstellen van 75 studenten die hun mening gaven over de naam die aan de nieuwe elementen moest worden gegeven.

Na veel discussie werd element 118 in 2016 het tweede element dat naar een levende wetenschapper werd vernoemd, en toevallig naar Yuri T. Oganessian, die nu de wetenschappelijke leider is van hetzelfde Dubna-laboratorium dat ook seaborgium ontdekte. De andere drie nieuwe elementen volgden ook de conventionele normen voor naamgeving: Moscovium (element 115) en tennessine (element 117) eren hun respectievelijke regio’s waar belangrijk onderzoek werd verricht, en nihonium (element 113) is een manier om “Japan” in het Japans te zeggen, en is het eerste element in de geschiedenis dat werd ontdekt in en genoemd naar een Aziatisch land.

“Internationale unies moeten de hele wereld dienen voor begrijpelijke namen en principes, en hetzelfde geldt voor elementennamen,” zegt Jan Reedijk, een gepensioneerd hoogleraar scheikunde, en voormalig voorzitter van de IUPAC-afdeling die zich bezighoudt met naamgeving. “De IUPAC-gemeenschap kan iets over het hoofd zien…. het kan zijn dat sommige van deze namen bijvoorbeeld een slechte betekenis hebben in een andere taal.”

Oganesson, moscovium, tennessine, en nihonium hebben de 7e rij van het periodiek systeem voltooid. Maar zijn er nog meer elementen te vinden? Waarschijnlijk wel. En Reedijk zegt dat het ontdekken van nieuwe in de handen ligt van natuurkundigen en scheikundigen.

“De natuurkundigen moeten de apparatuur hebben, en zij maken nieuwe elementen door het bombarderen van de bepaalde specifieke isotoop van een element op het oppervlak van een ander element,” zegt hij. “Deze isotopen waarmee ze bombarderen zijn vaak zeer onstabiel en moeten worden gezuiverd. En de zuivering van deze bombardeerdeeltjes moet worden gedaan, is altijd gedaan en zal altijd worden gedaan door chemici en chemische scheidingen.”

En wat de naamgeving van die toekomstige elementen betreft, stelt Reedijk voor om een database bij te houden van de namen die door het publiek worden voorgesteld. In de toekomst zou er zomaar een bij kunnen passen.

Bronnen en verder lezen:

• Speciale dank aan Jan Reedijk
• In zijn Element : Seaborgium is genoemd naar een van zijn ontdekkers, Glenn Seaborg (LA Times)
• Element is van zijn naam ontdaan (Archief, de New York Times)
• 3 Naties gaan verder onderhandelen over de naamgeving van nieuwe elementen (Archief, de New York Times)
• Naamgeving van 6 elementen om lange geschillen te beëindigen (Archief, the New York Times)
• Hoe nieuwe chemische elementen te benoemen (IUPAC Aanbevelingen 2016) (Pure and Applied Chemistry)
• Namen en symbolen van de elementen met atoomnummers 113, 115, 117 en 118 (IUPAC Aanbevelingen 2016)
• On the Naming of Recently Discovered Chemical Elements-de 2016 Experience (Chemistry International)
• Rij 7 van het periodiek systeem compleet: Kunnen we meer nieuwe elementen verwachten; en zo ja, wanneer? (Polyhedron)
• Naamgeving van element 106 aangevochten door internationale commissie (Archived, Lynn Yarris for the Lawrence Berkeley National Laboratory)
• Glenn Seaborg, Leader of Team That Found Plutonium, Dies at 86 (Archived, the New York Times)
• Seaborgium (Chemical & Engineering News)
• Chemicus Glenn Seaborg krijgt eindelijk zijn element (Archived UC Berkeley Press Release)
• De vreemde regels die dicteren hoe nieuwe elementen hun naam krijgen (Quartz)
• Aanvullende informatie over seaborgium uit Encyclopedia Britannica