Tavola Periodica degli Elementi

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Ricorre quest'anno il centoquarantesimo anniversario della presentazione della prima Tavola Periodica degli Elementi. Si tratta di una delle grandi scoperte dell’Umanità, dovuta ad un geniale chimico russo, Dmitrij Ivanovic Mendeleev. Alla base di questa scoperta c’è un punto di vista illuministico: le cose della natura devono essere disposte “in ordine”, perciò ordine ci deve essere anche nelle proprietà degli elementi che compongono la materia chimica. Per tentare una soluzione a questa esigenza Mendeleev dispose, sulla carta, la sessantina di elementi noti a quel tempo, in ordine di peso atomico crescente. La periodicità delle proprietà fu evidente; al punto da riuscire a far prevedere anche le caratteristiche di elementi non ancora conosciuti. Ed infatti la scoperta, accolta inizialmente con scetticismo, ebbe pieno riconoscimento solo successivamente quando furono identificati e analizzati vari nuovi elementi che si collocavano perfettamente nelle caselle lasciate vuote nella prima edizione della “tabella”. Oggi il Sistema conta il doppio degli elementi di quello iniziale e vi trovano posto anche gli elementi radioattivi. Il concetto ispiratore del sistema periodico investe una problematica molto generale, che travalica i confini della Chimica, raggiungendo questioni filosofiche di grande portata, come si stava verificando nello stesso modo per questioni della stessa rilevanza nel campo della Biologia e della Fisica. La questione atomistica aveva la stessa rilevanza della teoria dell’evoluzione di Darwin, o della cosmologia, che si domandava se la Galassia costituisse praticamente tutto l'Universo o se invece le cosiddette nebulose a spirale non fossero altro che galassie simili alla nostra, che noi osserviamo dall'esterno. L’identificazione dell’atomo come particella ulteriormente indivisibile era un presupposto implicito nel modo di pensare dei chimici e lo stesso Mendeleev, nella sua ricerca di ordine nella diversità degli elementi allora noti, ne era assolutamente convinto. La questione, come tutte le altre sopra citate, è anche connessa a fondamentali problemi filosofici e, perché no, religiosi, e tocca quindi da vicino l’opinione del pubblico anche meno scientificamente addestrato. La divisibilità ad infinitum della materia era un concetto cardine della filosofia aristotelica e rimane nella storia successiva legata alle filosofie più idealiste e più vicine a visioni metafisiche del mondo. La concezione particellare trova invece i suoi pionieri in Leucippo e Democrito e continua, attraverso la filosofia epicurea, ad alimentare le visioni del mondo più materialistiche della filosofia moderna. E’ interessante annotare, come ambedue le concezioni siano coesistite in maniera addirittura antagonista nella scienza dell’Ottocento. La visione di una materia continua è stata una caratteristica della fisica, proveniente essenzialmente dalla sua formulazione per mezzo del calcolo e del’analisi matematica. Persino Faraday, il più chimico dei fisici del XIX secolo, pensava agli atomi come enti che occupavano tutto lo spazio. I chimici invece, guidati dalla teoria di Dalton (fisico) che si perfeziona nelle dottrine di Avogadro e Cannizzaro sono sostanzialmente atomisti ed in loro si riconosce Mendeleev. La rivoluzione quantistica dei primi decenni del secolo XX riunirà entro una stessa coerente cornice i pensieri di questi tre giganti del pensiero scientifico; la distinzione tra continuo e discontinuo, come pure quella tra materia ed energia, perdono molto del loro significato e l’ordine trovato da Mendeleev negli elementi chimici si deduce immediatamente dal nuovo paradigma. Nuovi percorsi sono nati nel corso del secolo ed il terzo millennio ci fa già intravedere gli orizzonti di un sapere ancora più integrato, che comprende anche la materia vivente.