Azoto leggero e Azoto pesante

Alla fine del 1800 la struttura della tavola periodica era chiara, e la scoperta degli elementi che ne facevano parte era a buon punto, erano infatti da poco state scoperte le terre rare. Il sistema periodico dell’epoca doveva avere un aspetto simile a quello riportato in figura.

Periodic System

La sfida, peraltro ancora oggi non definitivamente conclusa, era quella di calcolare con precisione il peso atomico degli elementi già conosciuti e John William Strutt Lord Rayleigh, era molto interessato all’argomento, tanto da riuscire ad osservare che l’Azoto dell’aria era leggermente più pesante dell’Azoto ottenuto dalle sostanze chimiche del suolo. Il suo collega William Ramsay allora mise in relazione la scoperta con un esperimento che anni addietro era stato condotto da Cavendish, che mostrava, cercando di combinare nelle opportune condizioni l’Azoto e l’Ossigeno dell’aria, la presenza una bolla di gas non reattivo, o inerte, che evidentemente faceva parte dell’atmosfera.

Entrambi

Ripentendo la prova Ramsey (a destra) e Rayleigh (a sinista) analizzarono lo spettro luminoso della bolla e trovarono che quel gas era composto di un elemento non ancora scoperto che battezzarono Argon, altro, e che posizionarono tra il Cloro e il Potassio.

La presenza di un elemento con quelle peculiarità era chiaro sintomo dell’esistenza di altri elementi che dovevano avere caratteristiche simili e che non erano stati ancora scoperti. Interessatosi a completare la  ricerca, Ramsay venne a sapere che negli Stati Uniti, in un minerale di Uranio, era stato trovato un gas che era stato scambiato per Azoto, ma lo scienziato scozzese grazie ancora una volta ad uno spettroscopio, scoprì che le righe caratteristiche dello spettro di quel gas erano identiche a quelle trovate da un astronomo francese durante un’eclissi solare, e a questo gas diede il nome di Elio, Sole.

Per scoprire i restanti gas, Ramsay fece condensare dell’aria che fece poi bollire, e analizzando i gas che evaporarono per primi trovò altri tre gas con caratteristiche simili all’Argon e all’Elio, che chiamò rispettivamente Neon (nuovo), Kripton (nascosto) e Xeno (straniero).

Sebbene l’effettivo valore delle scoperte fu chiaro solo anni dopo, sia Rayleigh che Ramsay vinceranno il premio Nobel nel 1904, l’uno per la Fisica e l’altro per la Chimica.

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