Endlich vollständig: Chemiker haben gleich vier Lücken im Periodensystem der Elemente (PSE) auf einmal gefüllt, zumindest auf dem Papier. So ist seit Kurzem die siebte Zeile der Tabelle offiziell komplett – und Millionen Bücher aus dem Fachbereich Chemie sind überholt.

Seit mehr als einem Jahrhundert stellt das Periodensystem alle bekannten chemischen Elemente dar. Sein Aufbau ist schnell erklärt: Sortiert sind die Elemente nach steigender Kernladung und entsprechend ihrer chemischen Eigenschaften eingeteilt in Perioden sowie Haupt- und Nebengruppen. Da gibt es dann beispielsweise die Kohlenstoffgruppe (Hauptgruppe IV), leicht zu merken dank mehr oder weniger sinnvollen Sätzen wie "Cäsar (C) Sieht (Si) Gerne (Ge) Sahne (Sn) Plumpsen (Pb)". Alle Namen auswendig zu lernen ist also mit etwas Übung möglich – in manchem Studium gar zwingend nötig – und doch eine Herausforderung.

Diese ist mit den neuen Mitgliedern an Position 113, 115, 117 und 118 noch mal größer geworden. Vorläufig laufen sie unter Ununtrium, Ununpentium, Ununseptium und Ununoctium, ihre Symbole lauten entsprechend Uut, Uup, Uus und Uuo. Das hat die Internationale Union für reine und angewandte Chemie (IUPAC) kürzlich bekannt gegeben. Die Institution vertritt seit 1919 Chemiker weltweit und spricht verbindliche Empfehlungen zu Nomenklatur, Symbolen, Terminologie oder auch standardisierten Messmethoden aus.

Griechischer Gott oder irdischer Forscher – wer wird Namensvetter?

Wie die Elemente letztlich heißen, entscheiden ihre Entdecker. Doch auch hier gibt es Richtlinien: Die Forscher dürfen sich von Mythologie, Mineralen, Orten und Ländern sowie den Namen von Wissenschaftlern inspirieren lassen, das sehen die IUPAC-Empfehlungen vor. So gibt es beispielsweise an Stelle 110 Darmstadtium, benannt nach der Stadt, in der es 1994 erstmals künstlich erzeugt wurde. Oder Copernicium an Position 112, benannt zu Ehren des Astronomen Nikolaus Kopernikus.

Alle vier offiziell neu ins PSE aufgenommenen Elemente sind menschengemacht. Forscher haben sie entdeckt, indem sie leichtere Atomkerne aufeinanderschossen und den darauffolgenden Zerfall der radioaktiven superschweren Elemente verfolgten. Den Nachweis für Nummer 113 hat ein japanisches Team des Riken-Instituts in mehreren Studien erbracht, die die Forscher zwischen den Jahren 2004 und 2012 veröffentlicht haben. Ununtrium ist radioaktiv und gehört zur Borgruppe.

Die erforderlichen Daten für Nummer 115, 117 und 118 hatten Wissenschaftler aus Russland und den USA geliefert. Auch hier sollte es mehrere Jahre dauern, bis die IUPAC die Existenz der Elemente als bewiesen ansah. Während Ununpentium zur Stickstoffgruppe gehört, zählt Ununseptium zu den Halogenen und Ununoctium – das bisher schwerste bekannte und nachgewiesene Element – zu den Edelgasen. Alle drei sind radioaktiv.

Der Nachweis der neuen Elemente sei auch deshalb so schwierig gewesen, "weil sie so leicht in bislang unbekannte Isotope geringfügig leichterer Elemente zerfallen", heißt es in der Pressemitteilung der Institution. Nun aber seien Chemiker aus aller Welt erpicht darauf, die meist geschätzte Tabelle der Zunft endlich einschließlich der siebten Reihe vollständig zu sehen.

Bis dahin wird es laut den IUPAC-Vertretern allerdings noch einige Zeit dauern. Nachdem die Forscherteams ihren Namensvorschlag präsentieren werden, sind sie für fünf Monate öffentlich, bevor das höchste Gremium der IUPAC die finale Entscheidung trifft. Dann erst lohnt sich auch der Druck.

Seit vier Jahren hatte es keine Änderungen mehr am PSE gegeben. Damals waren die Elemente Nummer 114 (Flerovium) und 116 (Livermorium) hinzugekommen.