Sociedad

El lado oculto de la Tabla Periódica de los Elementos

Federico Kukso 08 / Feb / 19
Además de cumplir su objetivo científico, esta herramienta guarda episodios de injusticias, obsesiones y muchas equivocaciones

A unos metros del Instituto Tecnológico de San Petersburgo, Rusia, hay un pequeño jardín. Está escondido y muchas personas pasan cerca sin prestarle atención al gigante que descansa en él. Se trata del monumento de uno de los científicos más importantes de la historia: Dmitri Mendeléyev. El gran químico e inventor se encuentra sentado en un sillón, relajado con un libro en su regazo y un cigarrillo en una mano. Y a su izquierda, en una gran pared, reluce su gran contribución: su Tabla Periódica de Elementos Químicos.

No fue el primer intento de ordenar y clasificar los elementos que componen a la naturaleza. Otras seis personas habían desarrollado las suyas de forma independiente. El francés Alexandre-Emile Beguyer de Chancourtois propuso en 1862 un gráfico en forma de hélice para visualizar y clasificar los elementos. En Inglaterra, un químico llamado John Newlands presentó en 1865 su tabla provisional inspirada en la escala musical. Pero fue ridiculizado por la Sociedad de Química de Londres.

La de Mendeléyev, sin embargo, fue la más elegante: en febrero de 1869, este profesor de química general en la Universidad de San Petersburgo, capital del Imperio ruso, publicó su propia clasificación que incluía todos los elementos conocidos ordenados por peso y divididos en grupos con cualidades similares. Y, en especial, dejó espacios en los que no encajaba ningún elemento conocido, prediciendo que se descubrirían nuevos.

“En su conjunto, el trabajo de Mendeléyev puede compararse al de Darwin sobre la evolución o el de Einstein sobre la relatividad -dice el escritor y periodista Sam Kean-. Ninguno de estos hombres hizo todo el trabajo, pero sí la mayor parte, y lo hicieron más elegantemente que otros. Entendieron la magnitud de sus consecuencias, y respaldaron sus hallazgos con gran abundancia de datos e indicios.”

Las historias ocultas
Además de ser un catálogo de los ladrillos que forman nuestro universo, la Tabla Periódica es una colección de historias, de obsesiones, aventuras y equivocaciones. Ocurre que apenas Mendeléyev dio a conocer su catálogo incompleto se aceleró una carrera, una búsqueda mundial movida tanto por la curiosidad como por el ego y la persecución de fama. Año tras año se anunciaban nuevos hallazgos, nuevos elementos candidatos a ingresar en sus filas y columnas. 

La primera tabla tenía solo 63 elementos. Hoy se conocen 118, ya sea descubiertos o sintetizados en laboratorios. El camino para llegar al oganesson —el elemento más pesado de la tabla periódico—fue largo y tortuoso: se han reportado más de 400 elementos espurios e inexistentes, surgidos de la credulidad, el exceso de optimismo o la pura ilusión de sus descubridores. Por ejemplo, entre 1869 y 1914 se anunciaron 23 elementos genuinos, así como 140 falsos. 
 

En los últimos 150 años, se han reportado más de 400 elementos espurios e inexistentes, surgidos de la credulidad, el exceso de optimismo o la pura ilusión de sus descubridores: entre ellos, elementos de curiosos nombres como demonium, etherium, cosmium, hawkingium y occultum, este último propuesto en 1909 por una autodenominada psíquica, Annie Besant, en su libro Química Oculta: investigaciones por Ampliación clarividente sobre la Estructura de los átomos de la Tabla Periódica.

El propio gigante ruso cayó en la tentación. Mendeléyev realizó muchas predicciones erróneas. Por ejemplo, juraba que el halo del sol contenía un elemento único llamado coronio, a partir de observaciones del espectro de luz de la corona solar llevadas a cabo durante el eclipse de sol del 7 de agosto de 1869.

Por su parte, el padre de la teoría de la deriva continental, Alfred Wegener, sostuvo que en la alta atmósfera terrestre podría existir un análogo del coronio, al que se llamó geocoronio. Recién en la década de 1930, la hipótesis del coronio (también llamado "newtonio") fue sepultada por los astrónomos Walter Grotrian y Bengt Edlén.

Nebulio: el elemento nebular
En 1961, el científico inglés Denis Duveen afirmó que no podemos entender adecuadamente la química sin conocer su historia. La Tabla Periódica de Elementos es un compendio que contiene muchos de estos relatos.

Ciertos elementos-candidatos fueron errores de buena fe. Otros, en cambio, propuestas más de la imaginación que resultado de los datos. En ambos casos, exhiben el verdadero rostro de la ciencia: no un proceso de acumulación que avanza a partir de grandes saltos (hallazgos de nuevos planetas, nuevas curas, nuevos dinosaurios) sino una historia de permanentes fracasos, extenuantes callejones sin salida y batallas personales y políticas.

"Hacer descubrimientos es parte integral de la carrera de un científico —indica el químico e historiador Marco Fontani, autor de The Lost Elements: The Periodic Table's Shadow Side—. Algunos de estos descubrimientos demostrarán ser incorrectos, otros flagrantemente falsos. Este es el destino común de la vida científica: avanza por ensayo y error hasta llegar a la verdad. Y es natural que los investigadores jóvenes y entusiastas cometan más errores que sus colegas precavidos".
 

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En 1864, el astrónomo inglés William Huggins propuso en 1864 la existencia de un elemento novedoso al que se llamó nebulio (Nebulium), supuestamente responsable de formar nebulosas como la Nebulosa Ojo de Gato (NGC 6543). Recién en 1927 esto fue desmentido

A partir de las observaciones del espectro luminoso de la Nebulosa Ojo de Gato (NGC 6543), el astrónomo inglés William Huggins propuso en 1864 la existencia de un elemento novedoso al que se llamó nebulio (Nebulium). Este gas de naturaleza desconocida e inexistente en la Tierra, creía el investigador, se manifestaba en la forma de líneas verdes y se decía que era el responsable de formar nebulosas gigantes. Constituía todo un enigma: no encajaba en ningún hueco de la tabla periódica. 

Pero, para su desgracia, el elemento "vivió" apenas 63 años: en 1927 el astrónomo estadounidense Ira Sprague Bowen demostró que las emisiones verdes detectadas en las nebulosas eran emitidas por oxígeno doblemente ionizado. No era el primer elemento que se creyó divisar en el espacio: en 1858 el respetado astrónomo John Herschel anunció el "junonium", un elemento metálico —e inexistente— que creyó detectar en el asteroide Juno. 

Ticket a la inmortalidad científica
Esta búsqueda frenética de nuevos elementos para llenar los espacios vacíos de la Tabla Periódica dio lugar a una cosecha imparable de anuncios. Entre 1877 y 1879, los boletines de la Academia de Ciencias de París informaron el hallazgo de elementos como el neptunium, lavœsium, mosandrium, davyum, ytterbium, scandium, ouralium, samarium, terbium, holmium, thulium, philippium, decipium, el "elemento X", barcenium, columbium, rogerium, vesbium y norwegium. De todos estos descubrimientos, 14 eran falsos.

Se trataba de una verdadera fiebre química. Donde se mirase, se creía ver nuevos elementos aún no clasificados y que constituían para sus descubridores un ticket directo a la inmortalidad científica.

Esta tendencia se dio en todo el mundo. Desde principios del siglo XX hasta después de la Segunda Guerra Mundial, se anunciaron en Estados Unidos los descubrimientos del carolinium (1901), illinium (1926), virginium (1930), alabamine (1931) y californium (1950), cada uno en honor a un estado norteamericano. Solo último fue el único que resultó ser correcto.

En 1898, el químico inglés William Crookes reportó en su discurso inaugural de la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia el hallazgo de una nueva sustancia. Primero lo bautizó monium. Un año después lo llamó "victorium" en honor al reciente jubileo de diamantes de la reina Victoria. La alegría duró hasta 1905 cuando el químico francés Georges Urbain demostró que en verdad era una impureza de un elemento ya conocido.

Los elementos ocultos
Fue una cacería mundial de elementos novedosos, es decir, cuyo comportamiento químico o propiedades físicas no podían atribuirse a elementos conocidos, como emisiones radiactivas inexplicables o líneas espectroscópicas. En 1908, el químico japonés Masataka Ogawa, por ejemplo, dio a conocer un mineral supuestamente nuevo: el nipponium, en honor de su país natal donde fue tratado como un héroe. Aunque con los años nadie pudo reproducir sus investigaciones. Y nadie volvió hablar de él.
 

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Del elemento que sí hablaron y escribieron muchos fue del occultum. En 1909, una clarividente llamada Annie Besant acaparó la atención mediática: afirmaba poder desacelerar el movimiento del universo atómico con sus "dones" paranormales y así examinar moléculas al detalle. Junto con su colega y también autodenominado psíquico Charles Webster Leadbeater, hicieron dibujos de estructuras de los elementos y sus compuestos. Y un día anunciaron haber hallado un nuevo elemento. Lo llamaron occultum. No fue el único. Más tarde dijeron haber descubierto el adyarium, como lo describieron en Química Oculta: investigaciones por Ampliación clarividente sobre la Estructura de los átomos de la Tabla Periódica, un libro que tuvo tres ediciones (1909, 1918 y 1951).

Injusticias y calamidades
Pero así como la tabla de elementos está colmada de historias de elementos imaginarios también esconde muchas injusticias. La física austríaca Lise Meitner y el alemán Otto Hahn descubrieron en 1917 el elemento número 91, el metálico protactinio. Entre los nombres que se barajaron estaban "lisonium" y "lisottonium", para inmortalizar sus nombres, pero fueron rápidamente descartados. Esta científica fue perseguida por los nazis y arrebatada de los honores correspondientes por el descubrimiento de la fisión nuclear (y del Premio Nobel). En 1997, la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) bautizó al elemento 109 "meitnerium" en su honor.

La alemana Ida Noddack descubrió en 1925 un metal llamado renio, junto a su marido. Fue nominada tres veces para el Premio Nobel de Química pero nunca lo recibió. Los Noddacks también afirmaron haber encontrado el elemento 43, al que llamaron “masurium” en honor a la región de Masuria, ahora en Polonia. Pero nunca lograron aislar el material. 

Otra luminaria de la Tabla Periódica, además de la más conocida Marie Curie —descubridora del polonio y el radio, con su marido, Pierre—, fue la francesa Marguerite Perey quien en 1939 descubrió el elemento 87, el francio. "Tengo la gran esperanza de que el francio sea útil para el establecimiento de un diagnóstico temprano de cáncer", escribió. Lo que no sabía era que su hallazgo la llevaría a la muerte: para cuando Perey hizo su descubrimiento, ya estaba muy contaminada por la radiación a la que había sido expuesta en el Instituto Radium en París. Pasó los últimos 15 años de su vida en el tratamiento de un espantoso cáncer de huesos que se extendió por todo su cuerpo.
 
La Guerra Fría de la química
La política siempre atravesó la investigación científica. Y la Tabla Periódica de Elementos no fue la excepción. En los primeros años de su carrera, el físico italiano Enrico Fermi intentó producir nuevos elementos bombardeando núcleos de uranio con neutrones. En un momento, este hombre que luego sería conocido como el "papa de la física" pensó que había creado los elementos 93 y 94. El gobierno fascista deseaba que se llamaran mussolinium y littorium, pero el jefe del laboratorio sugirió que no era buena idea asociar el régimen del dictador italiano con estos nuevos elementos pues eran efímeros, de vida media tan corta. Y los terminaron llamando ausonium y hesperium, en honor a Italia. Finalmente, en 1940 se descubrió que habían sido meros errores experimentales. 

No es muy conocido fuera de la comunidad científica pero entre 1960 y 1990 investigadores estadounidenses, soviéticos y alemanes disputaron las llamadas Transfermium Wars (“Guerras Transférmicas”): es decir se enfrascaron en una disputa por nombrar los elementos más allá del número 100 (el fermio), muchos de ellos descubiertos por estos grupos rivales de forma independiente. Por ejemplo, los rusos llamaron al elemento 104 kurchatovium como homenaje a Igor Kurchatov, el padre de la bomba atómica soviética. Los científicos de Berkeley, en cambio, le dieron el nombre rutherfordium para honrar a Ernest Rutherford, padre de la ciencia nuclear. 

La IUPAC tuvo que intervenir para que estos roces no escalasen a mayores: los elementos 104 y 106 fueron para los estadounidenses; los elementos 105 y 107, a los rusos; y los elementos 108 y 109, finalmente, fueron a los alemanes. 

 Actualmente, la búsqueda del elemento 119 está en marcha en laboratorios como el RIKEN Nishina Center for Accelerator-Based Science en Saitama, Japón. Su director, Hideto En'yo, predijo en 2017 que los elementos 119 y 120 se encontrarían dentro de cinco años. Aún estamos esperando.

Autor: Federico Kukso
Periodista científico independiente. 2015-16 Knight Science Journalism Fellow at MIT. Escribe sobre ciencia, tecnología y cultura para publicaciones como La Nación (Argentina), Undark (MIT), Muy Interesante Argentina, Agencia Sinc (España), Scientific American (Estados Unidos), Brando, Le Monde Diplomatique, Suplemento Soy de Página 12 (Argentina), Bank Magazine, entre otras. Fue editor de las secciones de ciencia en diarios como Página 12, diario Crítica de la Argentina y subeditor de la sección Ideas en la Revista Ñ (Clarín). Autor de los libros: Todo lo que necesitás saber sobre Ciencia y Dinosaurios del fin del mundo, entre otros.