TEMA- Historia de la quimica

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Mendeleiev tuvo la fortuna de que en 1869 se hubiera identificado solamente 6 de los elementos de las tierras raras, incluido el didymiun, suponiendo que los seis elementos no eran bivalentes si no trivalentes Mendeleiev calculo unos pesos atómicos que le permitían encajar los 6 elementos en los grupos 3,4 y 5 de su tabla original, por su parte Meyer decidió ignorar por completo los elementos de las tierras raras, estrategia que muchos químicos prefirieron adoptar después de 1886, época en la que se habían identificado otros seis elementos de las tierras raras. El 1902 tal vez con la intención de incorporar aún más elementos desconocidos Brauner sugirió que las tierras raras debían ser colocadas conjuntamente en un espacio de la tabla periódica en el grupo 4 entre el lantano y el tantalio.

La situación de estos elementos siguió siendo confusa hasta que apareció el trabajo fundamental de Moseley en 1913, en el que se confirmaba que existían exactamente catorce elementos de las tierras raras y que todos los demás que se alegaban eran espurios.

Los gases inertes

En 1783, en la investigación que llevo a cabo sobre la naturaleza del aire flogistizado (nitrógeno) Henry Cavendish había utilizado la electricidad producida mediante la fricción para hacer saltar chispas en mezcla de este aire con el aire desflogistizado de Priestley (oxigeno), observo entonces que cuando cinco partes de aire desflogistizado puro se mezclan con tres partes de aire común, casi se hacía desaparecer la totalidad del aire. Esta observación de Cavendish habría caído en el olvido de no haber sido por la controversia nacionalista entre ingleses y franceses que tuvo lugar a mediados de siglo, en la que se discutía a quien atribuir el descubrimiento de la naturaleza compuesta del agua.

En 1888 Lord Rayleigh decidió volver a determinar las densidades del oxígeno y el nitrógeno, pues estaba convencido que esa proximidad tan estrecha entre los pesos atómicos y los números enteros no podía ser, como Prout decía enteramente casual, los pesos atómicos del oxígeno y el nitrógeno podían deducirse mediante cálculos simples a partir de sus densidades, este a su vez examino otras muestras de nitrógeno obtenidas de reacciones químicas tales como la de la reducción del óxido de cobre caliente por el amoniaco y encontró que el nitrógeno resultaba ser una milésima parte más ligero que el nitrógeno atmosférico.

Entre 1880 y 1887 Ramsay se dedicó al estudio de la disociación de los gases y la determinación de las densidades de los vapores esto lo llevo a desarrollar nuevos métodos para la manipulación de gases que resultaron sumamente útiles, en el verano de 1894 tanto Ramsay como Rayleigh estaban convencidos de que habían identificado un constituyente inerte de la atmosfera hasta entonces desconocido y acordaron trabajar de manera conjunta, Rayleighinvestigaría sus propiedades físicas, mientras que Ramsay intentaría identificar su comportamiento químico.

James Dewar había observado fragmentos solidos de color blanco en el aire líquido y pensaba que estos podían ser una forma alotrópica del nitrógeno semejante a la que Ramsay y Rayleigh habían detectado, según otros críticos si ese gas desconocido teníapropiedades químicas, entonces es muy poco probable que no hubiera sido detectado previamente en minerales. Pero ellos rechazaron todas y cada una de estas objeciones, las pruebas espectroscópicas, que utilizaron como instrumento de identificación revelaron ciertos grupos de líneas rojas y verdes que no parecen pertenecer al espectro de ningún gas conocido. A pesar de realizar experimentos exhaustivo, Ramsay fracaso en todos sus intentos por combinar el gas con otros materiales, incluidos el hidrogeno, el sodio, la sosa caustica y el negro de platino. Fue la reiteración de estos resultados lo que les hizo llamar argón al gas, nombre que tomaron del término griego que significa inactivo.

La fabricación de elementos

En 1913 Henry Moseley, que trabajaba en el laboratorio de Rutherford en Manchester, descrubrió que existía una relación constante entre la frecuencia de la longitud de onda más corta de las líneas de rayos X de un elemento y lo que, siguiendo a A. van den Brock, denominó su número atómico.

La naturaleza arbitraria de los pesos atómicos fue explicada casi al mismo tiempo mediante el supuesto de la isotopía de Soddy y Fajans.

Mosley ofreció a los químicos por primera vez su principio definido para decidir acerca del número de elementos de había en realidad, del sitio que debían ocupar en la tabla periódica y de dónde buscarlos en el reino mineral.

Una clave adicional para saber dónde buscar esos elementos la aportó la descripción minuciosa de la distribución de las capas electrónicas que Bohr hizo en 1921. Su conclusión que la cuarta capa cuántica se completaba con el lutecio (71), implicaba que el 72 no podía ser un elemento de las tierras raras, sino que debía ser un homólogo del zirconio.

Tras una breve disputa con Urbain, quien sostenía haber identificado el “cerio” con anterioridad, el asunto quedó zanjado cuando demostró que éste era simplemente lutecio impuro.

Esta misma clave sirvió de guía al equipo firmado por el matrimonio berlinés de Walter Noddack e Ida Tacke, quienes en 1925 se embarcaron en la travesía de buscar ekamanganeso (43) y el elemento 75 en el platino y minerales de Colombia. Para identificar y medir las líneas recurrieron de nuevo a la espectroscopia de rayos X de Moseley, consiguiendo identificar el renio (75).

Mientras que el renio fue rápidamente aceptado y descubierto de forma independiente por otros científicos ese mismo año, por el contrario el masurio suscitó la controversia.

Lo que a Ida Noddack proponía era la misma operación a la que Otto Hanh y Fritz Strassmann llamaron “fisión” en 1939. Su sugerencia pasó completamente desapercibida aunque, al reinterpretar sus resultados, Fermi utilizó la técnica química de enriquecimiento de Noddack. Se han aducido varias razones para explicar porque fue ignorada; la más acertada quizá sea la capacidad de Noddack se había puesto en duda tras la identificación del masurio.

Gracias a que el isótopo 87 tenía un período de semidesintegración de más de 20 minutos, Perey pudo realizar experimentos con él y confirmar que se comportaba como un metal alcalino del grupo I al que al final prefirió llamar “francio”

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