En los primeros años, una de las propiedades más extrañas y a menudo accidentales de la química fue un descubrimiento realizado por la marca alemana Hennessy en 1675. Brand estaba convencido de que se podía extraer oro de la orina humana. Los colores similares parecieron ser un factor en su conclusión. Recogió 50 cubos de orina humana y los almacenó en un sótano durante varios meses. A través de varios procesos misteriosos, primero convirtió la orina en una pasta venenosa y luego convirtió la pasta en una cera translúcida. Por supuesto, no consiguió el oro, pero sucedió algo extraño e interesante. Después de un rato, empezó a brillar. Y cuando se exponen al aire, a menudo se encienden espontáneamente.
Pronto pasó a ser conocido como fósforo, nombre derivado de las palabras griegas y latinas que significan "brillar". Los industriales con visión de futuro habían visto el valor comercial potencial de la sustancia, pero era difícil de producir y demasiado costosa de desarrollar. Una onza (unos 28,35 gramos) de fósforo se vendía al por menor por la friolera de seis guineas (aproximadamente el equivalente a 300 libras esterlinas actuales); en otras palabras, más caro que el oro.
Al principio, se pidió a los soldados que proporcionaran materias primas, pero este enfoque hizo poco para facilitar la producción a escala industrial. En la década de 1950, un químico sueco llamado Carl Kinler inventó una manera de producir grandes cantidades de fósforo sin producir orina sucia y maloliente. Gracias en gran medida al dominio de este método de producción de fósforo, Suecia se convirtió (y sigue siendo) un importante productor de cerillas.
Kingler no sólo era un hombre inusual, sino también extremadamente desafortunado. Es un farmacéutico de bajo nivel. Descubrió ocho elementos (cloro, flúor, manganeso, bario, molibdeno, tungsteno, nitrógeno y oxígeno) casi sin instrumentos avanzados, pero no recibió ningún crédito. Cada vez, sus hallazgos fueron ignorados o publicados después de que alguien más hiciera el mismo descubrimiento de forma independiente. También descubrió muchos compuestos útiles, incluidos amoníaco, glicerol y taninos; también fue el primero en creer que el cloro podía usarse como blanqueador (con valor comercial potencial) y estos grandes logros enriquecieron a otros.
Kingler tiene un defecto obvio. Sentía curiosidad por todo lo utilizado en sus experimentos e insistió en probar un poco, incluidos algunos venenos de olor desagradable como el mercurio, el ácido cianhídrico (que también descubrió) y los nitrilos. El carbonitrilo es un compuesto tóxico bien conocido. 150 años después, Erwin Schrödinger la seleccionó como la mejor toxina en un famoso experimento mental. El enfoque imprudente de Kingler en el trabajo finalmente le costó la vida. En 1786, a la edad de 43 años, fue encontrado muerto en su banco de trabajo, rodeado de químicos tóxicos, cualquiera de los cuales podría haber contribuido a la expresión final de shock en su rostro.
Si el mundo fuera justo y todos pudieran hablar sueco, Jinle tendría una buena reputación en todo el mundo. De hecho, la gente suele elogiar a los químicos más famosos, la mayoría de los cuales son de países de habla inglesa. Kingler descubrió el oxígeno en 1772, pero debido a varias razones amargas y complicadas, no pudo publicar el artículo a tiempo. El crédito es para Joseph Priestley, quien descubrió de forma independiente el mismo elemento, pero más tarde, en el verano de 1774. Más notablemente, Kingler no recibió crédito por el descubrimiento del cloro. Casi todos los libros de texto todavía atribuyen el descubrimiento del cloro a Humphrey Davy. Sí lo descubrió, pero 36 años después que Kingler.
Hubo un siglo entre Newton y Boyle, Kingler, Priestley y Henry Cavendish. La química ha logrado enormes avances durante este siglo, pero todavía queda un largo camino por recorrer. Hasta los últimos años del siglo XVIII (un poco más tarde, en el caso de Priestley), los científicos de todo el mundo buscaban (y a veces creían haber descubierto) cosas que no existían: gases metamorfoseados, océanos libres de flogistos. de ácido, flogisto, óxido de calcio y cal, tierra y agua, especialmente flogisto. En aquella época se pensaba que el flogisto era la fuerza impulsora de la combustión.
Creen que dentro de todo se esconde una vitalidad misteriosa, el poder que da vida a los objetos inanimados. Nadie sabe dónde está esta cosa esquiva, pero dos cosas son plausibles: en primer lugar, se puede activar con electricidad (Mary Shelley hizo un gran uso de esto en su novela Frankenstein; en segundo lugar, existe en una sustancia pero no en una sustancia); otras sustancias. Por eso la química acabó dividiéndose en dos partes: orgánicas (sustancias que se cree que tienen esa cosa) e inorgánicas (sustancias que se cree que no tienen esa cosa).
En este momento, se necesita una persona con visión aguda para hacer avanzar la química a la era moderna. Existe una persona así en Francia. Su nombre era Antoine Laurent Lavoisier. Lavoisier nació en 1743, miembro de una familia aristocrática menor (su padre pagó un título para la familia). En 1768, compró acciones iniciales de una institución profundamente odiada. Esa organización se llama "compañía tributaria" y es responsable de recaudar impuestos en nombre del gobierno. Según todos los indicios, el propio Lavoisier era amable y justo, pero la empresa para la que trabajaba no era ninguna de las dos cosas. Por un lado, los impuestos se imponen sólo a los pobres y no a los ricos; por otro, esto es a menudo arbitrario; Para Lavoisier, esta institución era atractiva porque le proporcionaba fondos sustanciales para realizar su trabajo principal, la ciencia. En su apogeo, ganaba hasta 150.000 libras al año, casi el equivalente a 120.000 libras esterlinas en la actualidad.
Tres años después de embarcarse en esta lucrativa carrera, se casó con la hija de 14 años de su jefe. Este es un matrimonio de corazón y mente. Madame Lavoisier era inteligente y talentosa, y pronto logró muchos logros al lado de su marido. A pesar de las presiones laborales y la ajetreada vida social, dedican cinco horas la mayoría de los días (dos por la mañana y tres por la tarde) y todo el domingo (al que llaman su "día feliz") haciendo ciencia. De alguna manera, Lavoisier también logró encontrar tiempo para servir como comisionado de pólvora, supervisar la construcción de una sección del muro de París para prevenir el contrabando, ayudar a establecer el sistema métrico y ser coautor de un manual llamado "Nomenclatura química". Este libro se convirtió en la "Biblia" para unificar los nombres de los elementos.
Como miembro destacado de la Real Academia de Ciencias, cualquier cosa que sea de interés actual debe ser conocida, y participó activamente en la investigación de la hipnosis, la reforma penitenciaria, la respiración de los insectos, el suministro de agua de París y más. En 1870, un científico joven y prometedor presentó un artículo a la Academia de Ciencias en el que describía una nueva teoría de la combustión; fue en ese puesto donde Lavoisier pronunció algunas palabras despectivas; De hecho, la teoría era errónea, pero los científicos nunca lo perdonaron. Su nombre era Jean Paul Marat.
Solo hay una cosa que Lavoisier no hizo y fue descubrir un elemento. En una época en la que cualquiera con un vaso de precipitados, un fuego y cualquier polvo interesante puede descubrir algo nuevo (especialmente en una época en la que alrededor de dos tercios de los elementos aún no han sido descubiertos), Lavoisier no descubrió ni un solo elemento. La razón no es ciertamente la falta de vasos. Tiene el mejor laboratorio privado del mundo, lo cual es casi ridículo. Hay 13.000 vasos en él.
En lugar de ello, trajo los hallazgos de otros y explicó su importancia. Abandonó el flogisto y los gases nocivos. Determinó qué eran el oxígeno y el hidrógeno y les dio sus nombres actuales. En definitiva, contribuyó al rigor, la claridad y el orden de la química.
Su imaginación era prácticamente sin esfuerzo. Durante muchos años, él y Madame Lavoisier habían estado ocupados en investigaciones minuciosas que requerían los cálculos más complicados. Por ejemplo, determinaron que los objetos oxidados no se vuelven más livianos, como se pensaba durante mucho tiempo, sino que se vuelven más pesados: un descubrimiento sorprendente. Cuando un objeto se oxida, de alguna manera atrae partículas elementales en el aire. Por primera vez me di cuenta de que la materia sólo se deformará, no desaparecerá. Si quemaras el libro ahora, su materia se convertiría en cenizas y humo, pero la cantidad total de materia en el universo no cambiaría. Conocida más tarde como inmortalidad física, fue una idea revolucionaria. Desafortunadamente, coincidió con otra revolución, la Revolución Francesa, en la que Lavoisier estaba totalmente del lado equivocado.
No sólo era miembro de la compañía tributaria, sino que también trabajó con gran energía para construir las Murallas de París, un edificio tan odiado por los ciudadanos rebeldes que fue el primer objetivo de su ataque. En 1791, Marat, ya una figura importante en la Asamblea Nacional, se aprovechó de esto y denunció a Lavoisier, creyendo que debería haber sido ahorcado hacía mucho tiempo. Pronto la empresa de impuestos cerró. Poco después, Mara es asesinada en el baño por una joven perseguida.
Su nombre era Charlotte Corday, pero ya era demasiado tarde para Lavoisier.
En 1793, el ya tenso "Reinado del Terror" alcanzó nuevas alturas. De junio a octubre de 5438, María Antonieta fue guillotinada. En octubre de 165438+, justo cuando Lavoisier y su esposa estaban demorando sus planes para escapar a Escocia, fue arrestado. En mayo del año siguiente, él y 31 compañeros de la empresa tributaria fueron enviados al Tribunal Revolucionario (en una sala con un busto de Mara). Ocho de ellos fueron absueltos, pero Lavoisier y varios otros fueron llevados directamente a la Plaza de la Revolución (ahora Plaza de la Concordia), donde se instaló la guillotina más activa de Francia. Lavoisier vio caer la cabeza de su suegro al suelo antes de dar un paso adelante para aceptar el mismo destino. Menos de tres meses después, el 27 de julio, Robespierre fue enviado a Occidente del mismo modo y en el mismo lugar. El reinado del terror pronto terminó.
Cien años después de su muerte, se erigió una estatua de Lavoisier en París y fue admirada por muchos hasta que alguien señaló que no se parecía en nada a él. Durante el interrogatorio, el escultor admitió que había utilizado la cabeza del matemático y filósofo Condorcet (aparentemente había preparado una) con la esperanza de que nadie se diera cuenta, o que si lo hicieran, a él no le importaría. Tenía razón sobre la última idea. Se permitió que las estatuas de Lavoisier y Condorcet permanecieran en su lugar durante otro medio siglo, hasta el estallido de la Segunda Guerra Mundial. Una mañana alguien se lo llevó y la chatarra se derritió.
El óxido nitroso, u óxido nitroso, se hizo popular en Gran Bretaña a principios del siglo XIX después de que la gente descubriera que el uso del gas "proporcionaba a la gente un alto grado de placer y excitación". Durante el siguiente medio siglo, se convirtió en una droga de alta gama utilizada por los jóvenes. Durante un tiempo, un grupo académico llamado Asker Association se dedicó únicamente a una "noche de risa", en la que los voluntarios podían animarse con un sorbo y luego entretenerse con gestos temblorosos y divertidos.
No fue hasta 1846 que alguien tuvo tiempo de encontrar una forma práctica de utilizar el óxido nitroso: usarlo como anestésico. Obviamente, nadie pensó en el pasado que Dios sabe cuántas decenas de miles de personas sufrieron innecesariamente bajo el bisturí del cirujano.
Menciono esto para ilustrar que la química, desarrollada en el siglo XVIII, perdió su rumbo en las primeras décadas del siglo XIX, al igual que lo hizo la geología en las primeras décadas del siglo XX. Parte de la razón tuvo que ver con las limitaciones de la instrumentación: las centrifugadoras, por ejemplo, no aparecieron hasta finales de la década, lo que limitó en gran medida muchos tipos de trabajo experimental. Parte de la razón es la sociedad. En general, la química es una ciencia para hombres de negocios, personas que se ocupan del carbón, la potasa y los tintes, no para caballeros. Los caballeros solían estar interesados en la geología, la historia natural y la física. Las cosas son ligeramente diferentes en Europa continental en comparación con el Reino Unido, pero sólo un poco. ) Una cosa puede ilustrar el problema. La observación más importante de ese siglo, el movimiento browniano, que determina la naturaleza del movimiento molecular, no la hizo un químico sino el botánico escocés Robert Brown. (Brown observó en 1827 que los granos de polen suspendidos en el agua siempre están en movimiento, sin importar cuánto duren. La causa de este movimiento constante, la acción de moléculas invisibles, ha sido durante mucho tiempo un misterio).
Las cosas podrían haber sido mucho peores si no hubiera sido por un hombre extraordinario llamado Earl Rumford. A pesar de su título nobiliario, era un Benjamin Thompson corriente, nacido en Woburn, Massachusetts, en 1753. Thompson era guapo, enérgico, ambicioso y, en ocasiones, valiente, inteligente y sin escrúpulos. A los 19 años se casó con una viuda adinerada 14 años mayor que él. Sin embargo, cuando estalló la revolución en las colonias, tontamente se puso del lado de los realistas y durante un tiempo espió para ellos. En el desastroso año de 1776, estuvo en peligro de ser arrestado acusado de "falta de celo por la causa de la libertad". Le robaron delante de un grupo de antirrealistas que intentaron vestirlo con cubos de alquitrán caliente y bolsas de plumas de pollo, y huyeron presa del pánico, abandonando a su esposa e hijos.
Primero huyó a Inglaterra y luego vino a Alemania para servir como asesor militar del gobierno bávaro. Impresionó tanto a las autoridades que en 1791 se le concedió el título de Conde de Rumford en el Sacro Imperio Romano Germánico. Durante su estancia en Munich, también diseñó y preparó el famoso parque llamado Englischer Garten.
Durante este período, encontró tiempo para realizar muchos trabajos puramente científicos. Se convirtió en la autoridad en termodinámica más famosa del mundo y la primera persona en explicar los principios de la convección de líquidos y la circulación de las corrientes oceánicas.
También inventó varios artículos útiles, incluida una cafetera de goteo, ropa interior térmica y una estufa que todavía se conoce como estufa Rumford. Durante su estancia en Francia del 65438 al 0805, persiguió y se casó con Madame Lavoisier, viuda de Antoine Laurent Lavoisier. El matrimonio no tuvo éxito y pronto se separaron. Rumford permaneció en Francia hasta su muerte en 1814. Aparte de sus ex esposas, los franceses lo respetan universalmente.
Lo mencionamos aquí porque fundó el Royal Scientific Institute durante una breve estancia en Londres en 1799. A finales del 18 y principios del 19, surgieron muchos grupos académicos en todo el Reino Unido y se convirtió en un miembro más. Durante un tiempo fue casi la única institución destacada encaminada al desarrollo activo de la nueva ciencia química, gracias casi en su totalidad a un joven brillante llamado Humphrey Davy. Poco después de la creación de esta institución, David fue nombrado profesor de química en el Instituto y rápidamente se ganó la reputación de excelente conferenciante y prolífico experimentador.
Al poco de asumir el cargo, David comenzó a anunciar uno tras otro el descubrimiento de nuevos elementos: potasio, sodio, manganeso, calcio, estroncio y aluminio. Descubrió tantos elementos no tanto porque descubrió sus disposiciones sino porque inventó una técnica ingeniosa: hacer pasar una corriente eléctrica a través de una sustancia fundida, lo que ahora se conoce como electrólisis. Siempre descubrió 12 elementos, una quinta parte del total conocido en su época. David podría haber logrado mucho más, pero desafortunadamente cuando era joven se volvió adicto a los placeres alegres del óxido nitroso. No podía vivir sin el gas, que inhalaba tres o cuatro veces al día. Finalmente, en 1829, se pensó que el gas lo había matado.
Afortunadamente, hay otras personas serias trabajando en esto en otros lugares. En 1808, un joven cuáquero tenaz llamado John Dalton se convirtió en el primero en declarar la naturaleza del átomo (un desarrollo que analizaremos más detalladamente más adelante en 1811, un hombre con una ópera El italiano con un nombre tan hermoso: Lorenzo Romano Madio); Carlo Avogadro - hizo un descubrimiento que tendría importancia a largo plazo: es decir, dos gases cualesquiera con el mismo volumen, cuando la presión y la temperatura son iguales, el número de átomos es el mismo.
Posteriormente conocida como Ley de Avogadro. Hay dos aspectos que vale la pena destacar acerca de esta sencilla e interesante ley. En primer lugar, proporciona la base para una determinación más precisa del tamaño y peso de los átomos. Los químicos utilizan el número de Avogadro para medir en última instancia, por ejemplo, el diámetro de un átomo típico es 0,000000008 centímetros. Este número es realmente pequeño. En segundo lugar, casi 50 años después, casi nadie lo sabe.
Por un lado, esto se debe a que Avogadro es un solitario: investiga solo y nunca asiste a reuniones, por otro lado, porque no hay reuniones a las que asistir y hay pocas revistas químicas en las que pueda publicar artículos; . Esto es algo muy extraño. La Revolución Industrial fue impulsada en gran medida por el desarrollo de la química, pero ésta tuvo poca existencia independiente como ciencia sistemática durante décadas.
La Sociedad Química de Londres no se creó hasta 1841. No fue hasta 1848 que la Sociedad publicó una revista con regularidad. En ese momento, la mayoría de las sociedades científicas de Gran Bretaña (la Sociedad Geológica, la Sociedad Geográfica, la Sociedad Zoológica, la Sociedad de Horticultura y la Sociedad Linnaean (formada por naturalistas y botánicos)) habían existido durante al menos 20 años. , y algunos todavía eran mucho más largos. Su homólogo, el Instituto de Química, no apareció hasta 1877, un año después de la fundación de la Sociedad Química Estadounidense. Debido a la lenta organización de la industria química, las noticias sobre el descubrimiento de Avogadro en 1811 no se difundieron hasta que se celebró el primer Congreso Internacional de Química en Karlsruhe en 1860.
Debido a que los químicos han trabajado durante mucho tiempo en entornos aislados, la formación de una terminología unificada ha sido lenta. Hasta finales de 2019, H2O2 significaba agua para un químico y peróxido de hidrógeno para otro. C2H2 puede referirse a etileno o biogás. Muy pocos símbolos moleculares son uniformes en todas partes.
Los químicos también utilizan una variedad confusa de símbolos y abreviaturas, a menudo de su propia invención. J.J. Petraeus de Suecia inventó un arreglo muy necesario que requería que los elementos se abreviaran por sus nombres griegos o latinos. Por eso la abreviatura de hierro es Fe (del latín ferrum) y la abreviatura de plata es Ag (del latín argentum).
Muchas otras abreviaturas son consistentes con los nombres en inglés (nitrógeno es N, oxígeno es O, hidrógeno es H, etc.), lo que refleja la naturaleza latina del inglés, no por su alto estatus. Para representar el número de átomos en una molécula, Petraeus utilizó un superíndice, como H20. Posteriormente, sin ningún motivo concreto, se hizo popular cambiar los números a subíndices, como por ejemplo H20.
Aunque ocasionalmente se solucionó, hasta finales de 2019, la química todavía se encontraba en cierto modo en un estado de caos. Por eso, cuando un excéntrico y desaliñado profesor de la Universidad rusa de San Petersburgo ascendió a un puesto destacado, todos se sintieron felices. El nombre del profesor era Dmitry Ivanovich Mendeleev.
En 1834, Mendeleev nació en el seno de una familia rica y bien educada en Tobolsk, Siberia occidental, Rusia. Esta familia era tan grande que no está claro en los libros de historia cuántas personas había en la familia Mendeleev: algunas fuentes dijeron que había 14 niños y otras dijeron que había 17 niños. Sin embargo, todos piensan que Dmitri es el más joven de todos modos. La familia Mendeleev no siempre tuvo suerte. Cuando Dmitry era muy pequeño, su padre, director de una escuela primaria local, quedó ciego y su madre tuvo que salir a trabajar. Sin duda fue una mujer extraordinaria y acabó siendo gerente de una fábrica de vidrio de gran éxito. Todo iba bien hasta que en 1848 un incendio redujo la fábrica a cenizas y sumió a la familia en la pobreza. La fuerte señora Mendeleev estaba decidida a educar bien a su hijo menor, por lo que condujo más de 6.000 kilómetros (equivalente a la distancia de Londres a Guinea Ecuatorial) hasta San Petersburgo y lo envió al Instituto de Educación. Estaba exhausta y murió poco después.
Mendeleev completó sus estudios con diligencia y finalmente trabajó en una universidad local. Allí era un químico capaz pero no brillante, conocido más por su cabello y barba descuidados que por su brillantez en el laboratorio. Su cabello y barba se recortan sólo una vez al año.
Pero en 1869, a la edad de 35 años, comenzó a reflexionar sobre la disposición de los elementos. En aquella época, los elementos solían estar ordenados de dos maneras: ya sea por peso atómico (usando la ley de Avogadro) o por propiedades comunes (por ejemplo, si eran metales o gases). La innovación de Mendeleev fue que descubrió que los dos podían combinarse en una sola tabla.
De hecho, el método de Mendeleev fue propuesto hace tres años por un químico aficionado británico llamado John Newland, lo cual es común en la comunidad científica. Newlands creía que si los elementos estuvieran ordenados según sus pesos atómicos, parecerían repetir ciertas características cada ocho posiciones; en cierto sentido, estarían en armonía. De manera un poco menos inteligente (porque era demasiado pronto para hacerlo), Newlands la llamó “ley de las octavas” y comparó el arreglo con las octavas en el teclado de un piano. Puede que hubiera algo de verdad en las afirmaciones de Newlands, pero el enfoque se consideró completamente ridículo y todos se rieron de él. En los mítines, algunos miembros del público, en broma, le preguntaban a veces si podía tocar una pequeña melodía en su elemento. Newlands se desanimó, dejó de estudiar y pronto desapareció.
Mendeleev adoptó un enfoque ligeramente diferente, agrupando cada siete elementos, pero utilizando exactamente la misma premisa. De repente sentí que este método me parecía muy bueno y la perspectiva era muy clara. Debido a que esas características se repiten periódicamente, la invención se llama "tabla periódica".
Se dice que Mendeleev se inspiró en los juegos de una sola carta norteamericanos y su paciencia en otros lugares. En ese juego de cartas, las cartas están dispuestas en filas por color y columnas por número. Utilizando un concepto muy similar, llamó período horizontal y familia vertical. Mirando hacia arriba y hacia abajo, inmediatamente puede ver un conjunto de relaciones; mirando hacia izquierda y derecha, puede ver otro conjunto de relaciones. Específicamente, las columnas agrupan elementos con atributos similares. Entonces, el cobre está encima de la plata y la plata está encima del oro porque todos tienen afinidades químicas por los metales; el helio, el neón y el argón están en la misma fila porque todos son gases. (Lo que determina el orden es en realidad su valencia electrónica. Si quieres saber el precio de los electrones, tienes que tomar clases nocturnas. Al mismo tiempo, los elementos se organizan en filas según el número de protones en sus núcleos, llamados números atómicos. .
Por ahora, echemos un vistazo al principio de disposición: el hidrógeno tiene un solo protón, por lo que su número atómico es 1, ocupando el primer lugar el uranio tiene 92 protones, por lo que su número atómico es casi 92. En este sentido, como señaló Philip Ball, la química en realidad es solo una cuestión de contar. No confundas el número atómico con el peso atómico. El peso atómico es la suma del número de protones y neutrones de un elemento.
)
Hay muchas cosas que la gente no sabe o no entiende. El elemento más común en el universo es el hidrógeno; sin embargo, en los próximos 30 años, su comprensión sólo llegará hasta cierto punto. El helio, el segundo elemento más abundante, fue descubierto hace sólo un año -nadie había pensado en su existencia- y si se descubrió, no fue en la Tierra, sino en el Sol. Fue descubierto mediante un espectroscopio durante un eclipse solar y por eso lleva el nombre del dios solar griego Helios. El helio no fue aislado hasta 1895. Incluso entonces, gracias al invento de Mendeleev, la química ya estaba firmemente establecida.
Para la mayoría de nosotros, la tabla periódica es algo hermoso y abstracto, pero para los químicos, no se puede subestimar el hecho de que de repente hace que la química sea ordenada y clara. "No hay duda de que la tabla periódica de los elementos químicos es el diagrama más hermoso y sistemático jamás inventado por el hombre". Robert E. Krebs, Elementos químicos en nuestro planeta: historia y aplicaciones Elementos en nuestra Tierra: historia y aplicación) - de hecho, puedes ver comentarios similares en todas las historias de la química.
Hoy en día, existen "aproximadamente 120 elementos conocidos": 92 de origen natural y más de 20 creados en laboratorio. Las cifras reales son algo controvertidas. Los elementos pesados sintéticos sólo existen durante unas millonésimas de segundo. Los químicos a veces no están de acuerdo sobre si realmente se miden. En la época de Mendeleev, sólo se conocían 63 elementos. En cierto modo, fue inteligente porque se dio cuenta de que no todos los elementos eran conocidos en ese momento y muchos aún estaban por descubrir. Su tabla periódica predijo con precisión que nuevos elementos ocuparían su lugar una vez descubiertos.
Por cierto, nadie sabe el número máximo de elementos, aunque cualquier cosa con un peso atómico superior a 168 se considera "pura especulación", sin embargo, lo cierto es que todos los elementos descubiertos pueden incorporarse claramente a la teoría de Mendeleev; grandes diagramas.
El siglo XIX deparó a los químicos su última sorpresa importante. Iniciado en 1896. En París, Henri Becquerel dejó caer accidentalmente un paquete de sales de uranio sobre una placa fotográfica envuelta en un cajón. Después de un tiempo, cuando sacó la placa fotosensible, se sorprendió al descubrir que la sal de uranio había dejado una marca en ella, como si la placa fotosensible hubiera quedado expuesta. Las sales de uranio liberan algún tipo de radiación.
Considerando la importancia del descubrimiento, Becquerel hizo algo extraño: se lo dio a un estudiante de posgrado para que lo investigara. Afortunadamente, la estudiante resultó ser una inmigrante polaca reciente llamada Marie Curie. Curie, trabajando con su nuevo marido Pierre, descubrió que algunas rocas liberaban continuamente grandes cantidades de energía sin perder ningún cambio mensurable de volumen. Lo que ella y su marido no podían saber (y nadie podía saberlo hasta que Einstein lo explicó a lo largo del siglo siguiente) era que las rocas son extremadamente eficientes a la hora de convertir masa en energía. Marie Curie lo llamó "radiación". Durante la colaboración, los Curie también descubrieron dos nuevos elementos: polonio y uranio. El polonio lleva el nombre de su Polonia natal. En 1903, los Curie y Becquerel ganaron el Premio Nobel de Física. (En 1911, Marie Curie ganó el Premio Nobel de Química; fue la única persona que ganó los premios de Química y Física).
En la Universidad McGill de Montreal, un joven europeo nacido en Nueva Zelanda, Nestor Rutherford Se interesó por los nuevos materiales radiactivos. Junto con un colega llamado Frederic Soddy, descubrió que grandes cantidades de energía residen en pequeñas cantidades de materia y que gran parte del calor de la Tierra proviene de la desintegración radiactiva de esta reserva. También descubrieron que los elementos radiactivos se descomponen en otros elementos; por ejemplo, si hoy tienes un átomo de uranio en la mano, mañana se convertirá en un átomo de plomo. Esto es realmente extraordinario. Es pura alquimia; nadie pensó que algo así pudiera suceder espontáneamente en el pasado.
Rutherford siempre ha sido un pragmático y fue el primero en ver el valioso valor práctico que tenía. Observó que la mitad de cualquier sustancia radiactiva se desintegra en otros elementos al mismo tiempo (la famosa vida media) y este ritmo constante y fiable de desintegración puede servir como una especie de reloj. Simplemente calcule cuánta radiación tiene una sustancia ahora y qué tan rápido se desintegra, y podrá calcular su edad.
Probó un tipo de pechblenda (el mineral de uranio primario) y descubrió que tenía 700 millones de años (más de lo que la mayoría de la gente pensaba que era la Tierra).
En la primavera de 1904, Rutherford vino a Londres para dar una conferencia en el único Instituto Real de Investigación Científica fundado por Earl Rumford con 150 años de antigüedad. Para aquellos que luchan, la era del uso de polvo blanco. y las pelucas parecen muy lejanas. Rutherford iba a hablar sobre su recién descubierta teoría de la transformación de los fenómenos de radiación; como parte de su conferencia, produjo pechblenda. Rutherford señala hábilmente (pues el anciano Kelvin estaba presente, aunque no siempre despierto) que el propio Kelvin había dicho que si se descubría alguna otra fuente de calor, sus cálculos se anularían. Rutherford descubrió otra fuente de calor. Debido a los fenómenos de radiación, se puede calcular que la Tierra es probablemente -y evidentemente- mucho más antigua que los 24 millones de años que finalmente calculó Kelvin.
Al escuchar la respetuosa declaración de Rutherford, Kelvin parecía feliz, pero en realidad se mostró indiferente. Se negó a aceptar las cifras revisadas y, hasta su muerte, consideró que su cálculo de la edad de la Tierra era su contribución más reveladora e importante a la ciencia, mucho más importante que sus logros en termodinámica.
Como la mayoría de las revoluciones científicas, los nuevos descubrimientos de Rutherford no fueron bien recibidos universalmente. John Joly de Dublín creía firmemente en la década de 1930 que la Tierra no tenía más de 89 millones de años, y así fue hasta su muerte. Otros empezaron a preocuparse de que Rutherford estuviera hablando demasiado. Sin embargo, incluso utilizando la datación radiactiva, más tarde conocida como cálculos de desintegración, se necesitarían décadas para concluir que la verdadera edad de la Tierra es de aproximadamente 65.438+ mil millones de años. La ciencia va por buen camino, pero aún queda mucho camino por recorrer.
Kelvin murió en 1907. Dmitri Mendeleev también murió ese año. Al igual que Kelvin, sus muchos logros perdurarán para siempre, pero su vida posterior fue decididamente menos que pacífica. A medida que la gente envejece, Mendeleev se vuelve cada vez más