Hoy, 2 de septiembre, es un día muy especial para la química en particular y la ciencia en general. Tal día como hoy nacieron dos premios nobeles de química que contribuyeron de forma esencial en los campos de la físicoquímica y la radiactividad. Estamos hablando del químico y filósofo alemán Wilhelm Ostwald y del químico británico Frederick Soddy. A continuación veamos las fundamentales contribuciones de cada uno:
Wilhelm Ostwald (Riga, Letonia, 02-09-1853 . Grossbothen, Alemania, 03-03-1932). Formuló la "Ley de Ostwald" que rige los fenómenos de disolución en las disoluciones de electrolitos. En 1900 descubrió un procedimiento de preparación del ácido nítrico por oxidación del amoniaco, facilitando la producción masiva de fertilizantes y explosivos en Alemania durante la primera guerra mundial. Además ideó un viscosímetro para medir la viscosidad de las disoluciones, el cual aún se utiliza.
También elaboró una nueva teoría del color, aunque ésta teoría era más psicológica que física ya que clasificaba a los colores en fríos y calientes y no por la frecuencia o longitud de onda.
En el campo de la filosofía elaboró una doctrina que intentaba explicar la mayoría de los fenómenos en función de su energía física, dando origen a su libro titulado "Filosofía natural". Si hay una ley física inquebrantable e indemne al paso del tiempo, ésta es sin lugar a dudas la "Ley de la conservación de la energía", y él probablemente la extrapoló para introducirla en el campo de la metafísica.
En 1909 obtuvo el premio nobel de química por sus investigaciones en el campo del equilibrio químico y velocidad de reacción.
Frederick Soddy (Eastbourne, Inglaterra, 02-09-1877 . Brighton, 22-09-1956). En compañía de Rutherford, ambos científicos se dieron cuenta que el comportamiento anómalo de elementos radiactivos (esto es, elementos que emiten de forma expontanea radiación ionizante, ósea, radiación capaz de penetrar y dañar a los átomos que se encuentran por su camino) era debido al hecho de que éstos elementos se transformaban en otros elementos más estables, esto es con menos energía, pero que a cambio emitían la energía sobrante en forma de fuertes radiaciones alfa, beta y gamma para que así se siguiera cumpliendo el "Principio de la conservación de la energía". Llegados a éste punto, vamos a ver lo que son las radiaciones alfa, beta y gamma:
- Radiación alfa: Es un chorro de núcleos de átomos de helio, esto es, sin ningún electrón de por medio. Básicamente, una partícula alfa es un átomo de helio sin electrones.
- Radiación beta: Es un chorro de electrones.
- Radiación gamma: Es un chorro de fotones altamente energéticos. A diferencia de las dos radiaciones anteriores, la radiación gamma no transporta partículas materiales sino luz (ósea fotones).
Además, Soddy y Ramsay (1852-1916) publicaron en la revista Nature del 13 de agosto de 1903 un artículo que afirmaba que la desintegración del radio producía helio. Este hallazgo probablemente le catapultara a Ramsay al premio nobel de química un año más tarde por su "descubrimiento de los gases nobles".
Soddy tuvo que esperar 17 años más para la consecución del prestigioso galardón. En efecto, Frederick Soddy obtuvo el premio nobel de química en el año 1921 "por sus notables contribuciones al conocimiento de la química radiactiva y las investigaciones sobre la existencia y naturaleza de los isótopos". Y es que Soddy, en esos 17 años posteriores, tuvo que hacer otro gran descubrimiento, el de los isótopos. Para entendernos, una familia de isótopos es un conjunto de átomos con el mismo número de protones y electrones pero con distinto número de neutrones. Por ello puede haber unos átomos más pesados que otros, siendo todos del mismo elemento químico, éstos son los isótopos. Por ejemplo, el elemento químico llamado Helio tiene dos isótopos:
- El isótopo Helio-3: formado por 2 protones, 2 electrones, y un neutrón. De ahí el nombre de helio-3 (dos protones y un neutrón en su núcleo)
- El isótopo Helio-4: formado por 2 protones, 2 electrones, y 2 neutrones. De ahí el nombre de helio-4 (dos protones y dos neutrones en su núcleo). Precisamente las partículas alfa no son rigurosamente núcleos del átomo de helio sino núcleos de helio-4.
Pero es que Soddy además descubrió, cuando trabajaba de profesor en la Universidad de Glasgow desde 1904 hasta 1917, que el uranio se transforma en radio como producto de su desintegración radiactiva.
Por todo lo dicho hasta ahora, podemos comprobar que un átomo se puede desintegrar radiactivamente en otro átomo mediante la liberación de rayos alfa, siendo entonces el producto final un átomo con dos protones menos. Por tanto un átomo puede moverse dos lugares hacia abajo en su número atómico (número de protones en su núcleo). E igualmente un átomo puede convertirse en un átomo con un protón de más mediante la emisión de rayos beta. Por tanto, un átomo también puede moverse un lugar hacia arriba en su número atómico. Estas reglas del "2 hacia abajo" y "1 hacia arriba" fueron descubiertas por Soddy.
Todas éstas investigaciones permitieron el descubrimiento del elemento radiactivo protactinio, elemento descubierto por Soddy en Inglaterra, y Otto Hahn y Lise Meitner en Austria, de forma independiente.
Por todo lo anterior no es de extrañar que Frederick Soddy obtuviera el premio nobel de química en 1921.
También hay que decir que Soddy no sólo contribuyó al delicado y peligroso marco de la radiactividad sino que también se atrevió con una teoría económica que, aunque en su día fue ignorada, con el paso del tiempo ha ido ganando cierto interés, considerándose hoy un precursor de la llamada economía ecológica, además de un notable teórico monetario. Pero eso ya es otra historia
Y ya que hoy es el día de los dos nobeles de química, o al menos uno de los días, me es un infinito privilegio desear un feliz cumpleaños a todos los nacidos en un día como hoy y, por supuesto y hoy más que nunca, dedicarles a todos ustedes esta bonita canción la cual es un canto a la esperanza de que el Ser Humano nunca utilice sus conocimientos para destruir y sí para preservar nuestro Planeta, el hogar en el que vivimos. Para que la radiactividad NUNCA se utilice con fines militares, y para que todo el uso de la ciencia sea para nuestro bien, he aquí esta bonita canción de Ana Belén:
Un cordial saludo y hasta la próxima.
