2019: AÑO INTERNACIONAL DE LA TABLA PERIÓDICA

Los elementos químicos, todos juntos y ordenados, están de celebración este año, pues 2019 ha sido declarado por la Asamblea General de las Naciones Unidas el Año Internacional de la Tabla Periódica (a solicitud de la UNESCO. General Conference, 2017, 39th). Así que Don Germanio, Doña Plata o Don Wolframio, entre otros, están de enhorabuena porque desde todos los foros científicos se les está rindiendo homenaje este año. En este blog no queremos ser menos y nos sumamos también a dar a conocer un poco más el origen y algunas curiosidades de la Tabla Periódica, esa que un día nos pareció imposible de aprender de memoria pero … ¿quién no es capaz todavía de recitar de carrerilla el CalcioBarioRadio por ejemplo? ¿O el CloroBromoYodo? ¿Y el CarbonoSilicioGermanio? Claro que si mencionamos las valencias, los números atómicos, cuáles son lantánidos o actínidos, alcalinos o alcalinotérreos, … ¡¡eso ya son palabras mayores!!

Según define la UNESCO en su propuesta de dedicar este año a la Tabla: “la celebración de un Año Internacional de la Tabla Periódica de los Elementos Químicos en 2019 es una forma de reconocer la función crucial que desempeñan las ciencias fundamentales, y especialmente la química y la física, a la hora de aportar soluciones a muchos de los desafíos que afrontan los Estados Miembros para aplicar la Agenda 2030 de las Naciones Unidas para el Desarrollo Sostenible.”  

Homenajes a la Tabla Periódica en todos los ámbitos y países

¿Tabla Periódica: de qué estamos hablando?

La Tabla Periódica (de los elementos químicos) es, como indica su nombre, una ordenación en filas y columnas (tabla) de los elementos químicos en base a sus propiedades. Podría decirse que es el ABC de los químicos, el punto de partida de todo investigador, un reto a la memoria de los estudiantes y, seguramente, una obra inacabada. Pero por encima de todo, la tabla periódica significa el ORDEN, la comprensión del comportamiento de algunos materiales, sólidos, líquidos o gases. Con su forma de rectángulo abierto, sus símbolos, números, colores, leyenda, es la clave de muchos misterios que a lo largo de los siglos han ido resolviendo científicos de todo el mundo.

Un poco de historia química

Si nos remontamos a los principios de los tiempos conocidos, cuando la ciencia y la filosofía eran primas hermanas, el hombre ya se preguntaba de qué estaría hecho lo que le rodeaba, y así, las distintas culturas fueron haciendo conjeturas hasta llegar al conocimiento que se tiene hoy en día de lo que es la química.

Los “cientísofos” (científicofilósofos) griegos fueron enumerando los distintos elementos de la naturaleza como culpables de constituir la materia de las cosas: el agua (Tales de Mileto), el aire (Anaxímenes), o el fuego (Heráclito), o bien todos ellos juntos más la tierra (Empédocles), mezclados en distinta proporción daban lugar, según ellos, a todas las sustancias existentes.

A esta mezcla natural, Aristóteles agregó el éter o quintaesencia, formador de las estrellas. Estas teorías fueron evolucionando al expandirse las civilizaciones por el mundo, dando lugar a la Alquimia, que ya contemplaba cómo las mezclas de elementos y sus cambios de temperatura lograban transformar unas sustancias en otras. Los árabes, incorporaron el descubrimiento de nuevos elementos como el mercurio o el azufre, y así, con el paso de los siglos y el empeño del hombre, siguió evolucionando el conocimiento de nuevos elementos y de sus mezclas, y descubriéndose las propiedades que cada uno tenía.

Pero no fue hasta el siglo XVII, cuando se proclamó por parte del científico británico Boyle, la definición moderna de elemento químico: sustancia que no puede descomponerse en otras más simples. A partir de este momento, ya “solo” quedaba averiguar cuántos elementos existían, conocer sus propiedades, nombrarlos, y … ¡ordenarlos!

Avanzando hacia la Tabla Periódica

Partiendo de los criterios establecidos por Boyle, durante el siglo XVIII físicos, químicos y científicos de distintas nacionalidades europeas estudiaron las propiedades de los elementos conocidos, sus características comunes y sus diferencias. El cuadro siguiente reúne algunos de los avances más importantes que encaminaron la clasificación de los elementos hacia la Tabla actual.

Cada uno de estos científicos iba descubriendo características comunes a grupos de elementos, pero las diferencias entre ellos parecían tener más peso que las afinidades y no fue hasta 1869 cuando Mendeleïev publicó la primera versión de nuestra Tabla Periódica (razón por la que se le atribuye a este químico ruso su creación) basada en que los elementos con masas atómicas semejantes tienen propiedades similares. Esta primera Tabla contenía 63 elementos y … ¡huecos! La razón de dejar espacios vacíos entre algunos elementos era que, para confirmar su teoría de periodicidad, a Mendeleïev le “faltaban” algunos elementos que siguieran las series que había creado, en concreto le faltaban elementos que tuvieran masas atómicas: 45, 68, 70 y 180, y aunque no encontró esos elementos predijo qué propiedades tendrían en función de los elementos adyacentes, y … ¡no se equivocó!, pues años más tarde tres de esos huecos fueron ocupados por el galio, el escandio y el germanio, elementos que respondían a las masas atómicas que le faltaban y a las propiedades que el ruso les presumía.

                    La tabla de Mendeleïev                                                        Primera publicación de la Tabla Periódica      (Biblioteca Universidad de Pensylvania)

Completando a Mendeleïev

Esta primera tabla de 63+3 elementos siguió ampliándose e incluso corrigiéndose a medida que se descubrían nuevos elementos y que se mejoraba la técnica para determinar las masas atómicas de cada uno de ellos. Así, por ejemplo, en 1894 Lord Rayleigh descubrió el argón, elemento gaseoso inerte y lo ubicaron entre el cloro y el potasio, en una familia junto al helio, ya que no encajaba en los grupos existentes. Así se creó el “grupo cero”. Más tarde, en 1904 se introdujo el grupo de los Gases Nobles, incorporando también el neón. Mediado el siglo XX Seaborg introdujo el plutonio, y finalmente se colocaron las series de los actínidos y los lantánidos como un anexo a la Tabla original.

Los científicos, que no cesan en su empeño por encontrar y clasificar todos los elementos químicos que nos rodean, consiguen que la Tabla esté en evolución constante, y sea la “obra inacabada” que comentábamos. De hecho, las últimas incorporaciones aprobadas por la IUPAC en 2016 han sido cuatro elementos superpesados de la tabla periódica de los elementos químicos con los números atómicos 113 (nihonio), 115 (moscovio), 117 (teneso) y 118 (oganesón), como resultado de una estrecha colaboración científica en el plano internacional.

Patentes, Modelos, Diseños y Marcas inspirados por la Tabla Periódica

La propiedad industrial también es campo en el que la Tabla Periódica tiene su pequeño protagonismo.

Si nos referimos a patentes y modelos de utilidad, encontramos que han sido varios los inventores preocupados por encontrar invenciones para ayudar a estudiantes y maestros a memorizar la Tabla, véase por ejemplo el modelo chino CN201420552315U: un tablero con una rejilla para insertar bloques, cada uno de ellos correspondiente a un elemento químico, con un electrodo positivo y otro negativo y una pantalla de cristal líquido con la información del elemento químico que se ilumina cuando se coloca en su lugar; o la americana US201715442456, que consiste en un tablero con la Tabla Periódica impresa, donde cada uno de los elementos está cubierto por una pieza magnética que muestra su número atómico, los estudiantes deben coger una carta con el nombre de un elemento químico y adivinar la pieza magnética que le corresponde según su número atómico, levantar la pieza y comprobar si coincide con el elemento del que se trata.

CN201420552315U                                                                                  US201715442456

Encontramos también invenciones que muestran Tabla Periódicas tridimensionales (US19903105A o US3724098) o con formato de hélice (CN201420210766U) o elíptico (US7297000), todas ellas orientadas a facilitar la memorización de los elementos y sus propiedades.

US19903105A                                                                            US3724098

CN201420210766U                                                                                  US7297000

En cuanto a diseños industriales españoles, se podría mencionar el D0017968  “La ornamentación de una tabla periódica de los elementos químicos”, ya que es el único que se ha encontrado que contenga en su título la mención a la tabla periódica, aunque realmente lo que hace es utilizar la disposición de la conocida tabla para ubicar “un grupo de figuras grotesca de formas redondeadas, representativas de personas y animales en actitudes diversas”. En Europa podemos fijarnos en el diseño 002443291-0001:

D0017968                                        002443291-0001

En relación a las marcas, dejamos aquí a modo de ejemplo algunas curiosidades registradas, como la “Tabla Periódica de los Sabores” (86499051), «La Ciencia de la Educación Negra es la Química del Éxito» (87943181) – una tabla periódica con abreviaturas de los nombres de los Colegios y Universidades Históricamente Negras y su año de establecimiento en cada casilla – o “la Tabla Periódica Ca Fe” (75238275), todas ellas juegan con el estilo de la Tabla de elementos químicos para dar a conocer lo que desean promocionar.

86499051                                                            87943181                                        75238275

Hasta aquí nuestro homenaje a la Tabla Periódica en su Año Internacional. Pueden encontrar más información en la página oficial conmemorativa de la UNESCO IYPT2019 y aquí se pueden consultar los actos en honor de la tabla periódica en España.

Mariluz Contreras Beramendi