Periodiska systemet – verktyget alla kemister använder
Den ryske kemisten Dmitrij Mendelejev presenterade den första varianten av periodiska systemet år 1869. Tabellen, som visar alla grundämnen vi känner till, är grunden för all kemi.
– Det periodiska systemet är så centralt för vetenskap och teknik att vi vill erbjuda allmänheten en möjlighet att lära sig mer om det, säger professor Jean-François Boily, Kemiska institutionen vid Umeå universitet.
Det periodiska systemet är det gemensamma verktyget för alla kemister. Det låter oss förstå och förutsäga olika atomers egenskaper baserat på antalet protoner och neutroner i atomkärnan, vilket dikterar hur många elektroner som omger atomkärnan. Som ett enkelt exempel ökar atomstorleken av grundämnen från toppen till botten av en lodrät kolumn (som kallas grupp) i systemet.
Periodiska systemet ordnar grundämnen efter egenskaper
– Kunskap om systematiken av grundämnenas kemi gör att vi kemister kan utforska nya reaktioner och material som hjälper oss att förstå naturen och utveckla ny teknik, säger Andy Ohlin, Kemiska institutionen vid Umeå universitet.
Det första periodiska systemet, som vi i dag känner till, konstruerades år 1869 av Mendelejev som organiserade de då kända 63 grundämnena efter atomvikt och egenskaper. I dag innehåller periodiska systemet hela 118 grundämnen och nya upptäcks fortfarande. Väte har atomnummer 1 och oganesson 118. De första 94 elementen hittades i naturen medan de tyngre har syntetiserats i olika partikelacceleratorer genom kärnreaktioner. Element 118 gör nu den sjunde raden i tabellen komplett, men det finns nya teorier som antyder på existensen av nya element att upptäcka, och därmed en åttonde rad i det periodiska systemet.
– Av alla kända grundämnen har svenska forskare upptäckt 18–21 stycken, inklusive välkända grundämnen såsom syre, kisel, klor och volfram. Det exakta antalet beror lite på hur man resonerar kring upptäckter, och vem man frågar, säger Michael Holmboe, Kemiska institutionen vid Umeå universitet.
Vad är oorganisk kemi?
Oorganisk kemi handlar om egenskaper och reaktioner hos oorganiska föreningar, såsom metaller och mineraler, och även föreningar där metaller binder direkt till kol. Det utesluter emellertid huvudsakligen organiska former av kol. Oorganiska kemister studerar och kan utveckla nya material och bränslen för mer avancerad teknik, eller kan fokusera på naturliga processer för att förstå hur vår planet och universum fungerar.
Umeå universitet har en lång tradition av forskning inom oorganisk koordinations- och jämviktskemi, med fokus mot naturliga processer såsom förvittring av mineraler, bindning av föroreningar i marken, kondensering av vattenånga i atmosfären, och kemiska processer på andra planeter, till exempel Mars.
Lärosäten faddrar för grundämnen
För att fira Mendelejevs 150 år gamla periodiska system har Svenska Kemisamfundet nyligen utsett alla svenska universitet och högskolor till fadder för ett av de 21 ”svenska” grundämnena, baserat på lokal anknytning och tidigare forskning inom ämnet. Därför kommer det under konferensen att finnas affischer som beskriver förhållandet mellan varje universitet och deras grundämne.
Umeå universitet har tilldelats grundämnet vanadin, efter Nils Gabriel Sefström (född 1787 i Ilsbo, Hälsingland) som med viss hjälp från ’den svenska kemins fader’ Jöns Jacob Berzelius, (åter)upptäckte och namngav detta grundämne år 1831.
– En av Umeå universitetets första professorer i kemi, Lage Pettersson, forskade på vanadin i över 40 år. Vanadin är ett mångfacetterat grundämne och används bland annat som katalysator i kemiska reaktioner, i metallurgi, inom elektronikindustrin och finns in enzymer i vissa marina organismer, säger Jean-François Boily.
