Asimov, Isaac - Los gases nobles v1.3.rtf

7/25/2019 Asimov, Isaac - Los gases nobles v1.3.rtf

1/108

LOS GASES NOBLES

Isaac Asimov


2/108

PLAZA & JANES, SA

editores


3/108

Ttulo original: THE NOBLE GASES

Traduccin de Pedro Debrigode

Portada de TERCETO

Primera edicin: Octubre, 1982

19 b! "#aac $#imo% 1982, P&$'$ ( )$*E+, +$, Editore#

irgen de -uadalu.e, 21/00 E#.lugue# de &lobregat 3arcelona4

E#te libro #e 5a .ublicado originalmente en ingl6# con el ttulo de THE NOBLE GASES

Printed in +.ain / "m.re#o en E#.a7a

"+3*: 8/1/010/8

De.#ito &egal: 3 0; / 1982

NDICE


4/108

&icuacin&a# .roHimidade# del cero ab#oluto2

8 &$ "*ERC"$ DE &O+ -$+E+ *O3&E+Com.ue#to# en?aulado#Potencial de ioni>acin8Potenciale# de ioni>acin de lo# ga#e# noble#82tomo# ace.tante# de electrone#8

9 A&IOR8El reconocimiento del Glor8El ai#lamiento del Glor8El .ron#tico de Pauling89=eHaGluoruro de uranio91

1 COB3"*$C"O*E+ DE& -$+ *O3&E9=eHaGluoruro de .latino9Jenn ! Glor9;Jenn ! oHgeno9F#o# de lo# com.ue#to# de ga# noble99Comentario# Ginale#11

$&-F*O+ D$TO+ *OT$3&E+ E* &$ ="+TOR"$ DE& -$+ *O3&E1


5/108

A Richard DeHaan y Pat van Doren,

que hacen divertido e

e!cri"ir i"ro!#

1. ANTES DEL PRINCIPIO

De %e> en cuando, algo .articularmente a#ombro#o e ine#.erado ocurre en laciencia De cuando en cuando, algo tra#torna la# norma# e#tablecida#


6/108

Fn e?em.lo .erGecto de tal acontecimiento tu%o lugar en 192 cuando #eobtu%ieron .or %e> .rimera com.ue#to# de ga# noble El mundo entero de la umicaued a#ombrado

&a .er#ona a?ena a la umica .uede, lgicamente, #entir#e #or.rendida antetanta eHcitacin LPor u6 re#ulta tan #or.rendente ue #e .uedan obtener com.ue#to#de ga# nobleM LNu6 #on lo# ga#e# noble#M LPor u6 #e le# llama noble#M

En e#ta obra intentar6 conte#tar a e#ta# .regunta#, entre muc5a# otra#, !, al5acerlo, uedarK re%elada una .eculiar coincidencia Toda la 5i#toria de lo# ga#e# noble#5a con#i#tido en un a#ombro#o e ine#.erado acontecimiento uno tra# otro

$un cuando lo# ga#e# noble# #on mu! .oco corriente# ! tienen #olamente uno#.oco# u#o# e#.eciali>ado#, ninguna otra #u#tancia en todo el mundo 5a tenido tra# ellauna 5i#toria tan dramKtica

Parte del drama em.ie>a %ario# #iglo# ante# de ue lo# ga#e# noble# Gue#ende#cubierto# en realidad Comien>a en lo# diGuminado# a7o# del #iglo J""", cuando la#u#tancia de gran atracti%o en lo# titulare# cientGico# no era nada mK# ue aire Paradeliberar #obre el aire, debemo# remontarno# mu! le?o# en el tiem.o

Van Helmont tropieza con el caos

&o# 5ombre# 5an a.reciado #iem.re la im.ortancia del aire 5a#ta lo# tiem.o#moderno#, #iem.re 5an #entido cierto temor re%erente .or dic5o elemento De#.u6# detodo, no .uede #er %i#to ni #entido ! .arece no tener .e#o no ob#tante, cuando e#tK enmo%imiento en Gorma de una rKGaga 5uracanada, .uede .ro%ocar una enormede#truccin

Por con#iguiente, no debe #or.renderno# ue .ara muc5o# .ueblo# antiguo#,dio#e# ! demonio# .arecan cabalgar #obre el e#tam.ido de la tormenta Con Grecuencia,la# .alabra# em.leada# .ara de#ignar el aire en #u# di%er#a# Gorma# llegaron a tenertambi6n mK# #igniGicado# mi#terio#o# &a .alabra latina !$iritu!, .or e?em.lo, ue #ereGiere al aire en la Gorma de 5Klito, lleg a #er a.licada tambi6n a lo# #ere##obrenaturale# $#, luido# ue #e e%a.oran GKcilmente ! .arecen de#a.arecer en elaire, continan #iendo llamado# e#.ritu#, de manera ue mencionamo# lo# e#.ritu#del alco5olQ ! lo# e#.ritu# de la trementinaQ, .ero tambi6n citamo# lo# e#.ritu#cele#tiale#Q

&a .alabra alemana Gei!t #igniGica a la %e> 5Klito ! #ere# #obrenaturale#, del

mi#mo modo, ! #e 5a inGiltrado en el idioma ingl6# con el t6rmino%ho!t#&o# antiguo# Gil#oGo# griego# intentaron con#iderar el aire de un modo mK#.o#iti%o ! reali#ta, .ero tambi6n ello# lo admitieron como algo ue tena granim.ortancia &o con#ideraron uno de lo# materiale# Gundamentale# o ee&ento!4 uecontribu!eron a la Gormacin del Fni%er#o Para auello# antiguo#, el aire era una#u#tancia #im.le, ! cualuier co#a ue #e e%a.oraba o 5umeaba, cualuier co#a ue #etran#Gormaba en %a.or o 5umo, #im.lemente #e 5aba con%ertido en aire

El .rimer 5ombre en com.render ue toda# la# Gorma# de aire no erannece#ariamente la mi#ma #u#tancia Gue un umico Glamenco, )an 3a.ti#te %an =elmont1;/14 E#te cientGico e#tudi %a.ore# de toda# cla#e#, obtenido# no #lo cuandolo# luido# #e e%a.oraban, #ino tambi6n cuando #e uemaba madera o carbn, o #e

de?aba Germentar la u%a&e intere# .articularmente la #u#tancia #imilar al aire ue obtena de uemar

madera ! .ue#to ue, con toda claridad, no #e com.ortaba como el aire corriente, no


7/108

de#eaba llamarlo aire En la b#ueda de una nue%a .alabra #egn una 5i#toria4,in%e#tig la mitologa griega &o# griego# imaginaron ue el Fni%er#o, en el .rinci.io,con#i#ti en toda cla#e de Gorma# de materia en una gran ! de#organi>ada me>cla E#tamateria .rimiti%a, de#organi>ada, la llamaron cao#Q ! de ella #e Gorm un uni%er#oorgani>ado

Para an =elmont, la# #u#tancia# #imilare# al aire .arecan #er un .oco de cao#

#obrante *o tena Gorma ni Gigura, ! diGerente# #u#tancia# #imilare# al aire #e me>clabanGKcilmente en una grande ! de#organi>ada amalgama an =elmont decidi llamar atoda# e#a# #u#tancia# con la antigua denominacin de cao# +in embargo, .ronunci la

.alabra, en #u nati%o idioma Glamenco, ! lo deletre tal como lo .ronunciaba Por e#tara>n, cao# #e con%irti en%a! ! toda# la# #u#tancia# #imilare# al aire #e tran#Gormaronen ga#e#

an =elmont llam %a! !yve!tre a la #u#tancia #imilar al aire ue obtena aluemar madera, lo cual, traducido del latn, #igniGica, .ue#, ga# de la maderaQEm.leando t6rmino# umico# moderno#, .odramo# llamar a e#te ga# "i'(ido decar"ono En con#ecuencia, el biHido de carbono Gue el .rimer ga#, di#tinto del .ro.ioaire, en #er admitido como una #u#tancia diGerente

El t6rmino Gue ace.tado en alguno# .a#e# de Euro.a, .robablemente .or #u#imilitud con la .alabra alemana Gei!t# "nclu#o e# .o#ible ue an =elmont deri%ara la

.alabra de Gei!t, mK# ue de cao#4 +in embargo, en "nglaterra el t6rmino aireQ .arade#ignar toda cla#e de ga#e# .er#i#ti durante do# #iglo# de#.u6# de an =elmont

Los gases de aire

an =elmont #e antici. en un #iglo a #u tiem.o *o di#.ona de medio# .ararecoger determinado# ga#e# con el .ro.#ito de e#tudiarlo# Cualuier ga# uecon#egua obtener #e me>claba con el aire ! #e .erda

*o ob#tante, el e#tudio de lo# ga#e# alcan> madure> en el #iglo J""" En 12,un cl6rigo ingl6#, aGicionado a la# ciencia#, +te.5en =ale# 1/114, .ublic un libroen el cual de#criba #u# eH.erimento# con ga#e# "de m6todo# .ara conducir ga#e#,mientra# #e iban Gormando, a tra%6# de tubo# 5a#ta reci.iente# de agua en .o#icin%ertical El ga# burbu?eaba 5acia arriba a tra%6# del agua, im.ul#Kndola Guera delreci.iente Por ltimo, el reci.iente tan #lo contena ga# ue entonce# .oda #ere#tudiado con comodidad =ale# Gue ca.a> de de#cribir alguna# .ro.iedade# de ga#e#,

como el biHido de carbono de an =elmont Tambi6n e#tudi auello# ga#e# ue a5orallamamo# 5idrgeno, monHido de carbono, metano ! biHido #ulGuro#oDeterminado# ga#e# #on #oluble# en el agua Cuando #on conducido# a un

reci.iente de agua, #e di#uel%en en ella ! de#a.arecen Otro cl6rigo ingl6#, un .a#torunitario llamado )o#e.5 Prie#tle! 100/184, Gue el .rimero en lle%ar ga#e# dentro dereci.iente# ue contenan mercurio en %e> de agua De e#te modo, en la d6cada de 1,#e con%irti en el .rimer in%e#tigador en recoger ! e#tudiar ga#e# #oluble# en agua,como lo# a5ora conocido# .or amonaco ! cloruro de 5idrgeno

+in embargo, todo# e#to# ga#e# eran #u#tancia# e#.eciale# .roducida# en ellaboratorio .or umico# El aire, en # mi#mo, continuaba #iendo e ga#, ! durante lama!or .arte del #iglo J"""#e le #eguira con#iderando como un elemento, e# decir,

como un bloue Gundamental con#tructor del Fni%er#o ue no .oda #er di#ociado enninguna otra #u#tancia mK# #im.le1

1Para una mK# am.lia eH.licacin de lo# elemento# umico# ! cmo llegaron a #er de#cubierto#, %6a#e "#aac


8/108

De#de luego, el aire .uede tran#.ortar materia# #lida# ! luida#: .ol%o, 5olln,gotita# de agua Puede tambi6n contener %a.or de agua ! otro# luido# %olKtile# Pero #i#e eliminaban toda# e#a# im.ure>a# .or Giltracin, enGriamiento ! #ecado, lo ueuedaba era %erdadero aire .uro e#te re#iduo era con#iderado el elemento

El .rimer gol.e a#e#tado a e#ta o.inin #i bien un gol.e le%e4 #e .rodu?o en lad6cada de 1;, cuando un umico e#coc6#, )o#e.5 3lac 128/1994, e#tudi

meticulo#amente el biHido de carbono Entre otra# co#a#, de#cubri ue, cuando e#tega# era Giltrado a tra%6# de una #u#tancia blanca #lida ue a5ora llamamo# Hido decalcio, e#ta #u#tancia #e .oda de#menu>ar ! #e con%erta en carbonato de calcio

$demK#, 3lac de#cubri ue #i el Hido de calcio, #im.lemente, era eH.ue#to alaire, #uGra el mi#mo cambio Con lentitud, ui>K, .ero con .lena #eguridad Para 6l, e#to

.areca indicar ue el aire corriente contena .eue7a# cantidade# de biHido decarbono $ .e#ar de ello, la cantidad de biHido de carbono .re#ente era diGcil dea.reciar .oda #er con#iderada como cualuier otra im.ure>a &a am.lia ma#a del aire#egua .areciendo una #u#tancia #im.le

LEl %erdadero a%ance eHce.cional #e con#igui al eH.lorar lo# Gactore# decombu#tinM Cuando #e encenda una %ela dentro de un reci.iente cerrado, #in aire,

.ronto #e a.agaba +in embargo, la %ela no con#uma todo el aire En realidad, tan #loga#taba, en com.aracin, una .eue7a .ro.orcin Entonce#, L.or u6 #e a.agabaM

3lac encarg la #olucin de e#te .roblema a un di#c.ulo #u!o, el umicoe#coc6# Daniel Rut5erGord 19/18194 Rut5erGord ai#l la .orcin de aire ue no eracon#umida .or la %ela encendida ! de#cubri ue nada .oda arder dentro de dic5a

.orcin de aire *i .odan %i%ir en ella lo# ratone# E#to tambi6n #uceda con el biHidode carbono, .ero la .orcin #in con#umir del aire no tena la# .ro.iedade# del biHido decarbono Por e?em.lo, no .oda con%ertir el Hido de calcio en carbonato de calcio

En 12, Rut5erGord redact un inGorme #obre #u# in%e#tigacione# acerca del ga#en el cual la# %ela# no .odan arder 3a#aba #u# conclu#ione# en la teora del Glogi#toQEn el #iglo J""" lo# umico# crean ue la combu#tin de una #u#tancia liberabaGlogi#to en el aire ! ue nicamente mediante el Glogi#to .oda continuar ardiendo Encon#ecuencia, Rut5erGord decidi ue #u ga# era #im.lemente aire ue 5aba ab#orbidotodo el Glogi#to ue .oda contener, .or lo cual lo llam aire Glogi#ticadoQ En cuantotu%ie#e todo el Glogi#to ue .oda contener, !a no ace.taba mK#, ! nada .oda arder en#u #eno

Bientra#, Prie#tle! e#taba e#tudiando el aire de#de otro Kngulo Calent mercurio5a#ta ue .arte de 6l #e combin con el aire .ara Gormar una #u#tancia .ul%erulenta, decolor ro?o ladrillo, ue a5ora llamamo# Hido de mercurioQ Prie#tle! con#igui#e.arar e#ta combinacin de mercurio ! aire, la coloc en un reci.iente de cri#tal, ! lacalent mediante una am.lia lu.a ue concentraba la lu> #olar #obre la me>cla &a

combinacin mercurioSaire #e Gragment alguna# gotita# de mercurio luidoa.arecieron en la #u.erGicie interior del cri#tal, ! el aire ued liberado Pero e#te aireno era eHactamente igual al aire corriente &o# ob?eto# ardan con Guria en #u #eno en elre#coldo, la# .artcula# e#tallaban en %erdadera# llama#

$l .arecer, el ga# de Prie#tle! era la antte#i# del ga# de Rut5erGord El ga# dePrie#tle! a.areca como eHce.cionalmente ba?o en Glogi#to en con#ecuencia, ace.tabamK# Glogi#to con eHce.cional ra.ide> ! lo# ob?eto# ardan %ora>mente en #u #enoCuando Prie#tle! inGorm #obre #u# 5alla>go# en 1, llam al ga# airede#Glogi#ticadoQ

&o# traba?o# de Prie#tle! llamaron la atencin de un umico Granc6#, $ntoine/&aurent &a%oi#ier 10/194, ue mK# tarde lleg a #er con#iderado el .adre de la

Numica modernaQ Pero Gue &a%oi#ier, uien, con alguno# otro#, introdu?o Ginalmentela terminologa umica moderna, de modo ue 5ablamo# de biHido de carbono en %e>

$#imo%: La ")!queda de to! ee&ento!#


9/108

de%a! !yve!tre ! de #ulGato de cobre en lugar de %itriolo a>ulQ &a%oi#ier, al em.learel t6rmino de an =elmont ga#Q, Gue uien, Ginalmente, introdu?o de manera deGiniti%a#u u#o en el %ocabulario umico

&a%oi#ier 5aba e#tado e#tudiando el modo en ue alguna# #u#tancia# ardan !otra# #e enmo5ecan De#cubri ue, en cada ca#o, #lo #e con#uma una .arte del aire$ la lu> de lo# de#cubrimiento# de Prie#tle!, &a%oi#ier lleg a la conclu#in de ue, en

lugar de dedicar#e a eH.erimentar #obre el Glogi#to, toda la in%e#tigacin .oda uedarGKcilmente re#uelta #u.oniendo ue el aire no era un elemento, #ino una me>cla de .orlo meno# do# ga#e#, ue .robablemente eran elemento#

Fno de e#to# ga#e#, #egn &a%oi#ier, .oda #o.ortar la combu#tin &o# ob?eto#inGlamable# ardan en #u .re#encia ! #e combinaban con 6l en el .roce#o &a%oi#ierllam a e#te ga# o(*%eno, deri%ado de la# .alabra# griega#, o(y!, Kcido, ! %enna+,engendrar, .orue crea ue era e#encial a la e#tructura de toda# la# #u#tancia# agria#Kcido#4 En e#to, demo#tr ue e#taba eui%ocado, .ero el t6rmino 5a .er#i#tido

El otro ga# no .oda #o.ortar la combu#tin En #u .re#encia, la# %ela# #ea.agaban ! lo# ratone# moran &a%oi#ier le denomin K>oeQ, del griego a, .artculanegati%a, ! oe, %ida, ga# im.ro.io .ara la %ida, .ero el t6rmino nitr'%eno ue

.roduce nitroQ4 Gue ado.tado mK# tarde .orue el ga# era e#encial en la e#tructura delmineral nitro o #alitre corriente

Debido a lo# e#tudio# ue reali>ara Prie#tle! #obre #u aire de#Glogi#ticadoQ, 5o!da #e le con#idera el de#cubridor del oHgeno &o# traba?o# de Rut5erGord #obre el aireGlogi#ticadoQ le 5an con%ertido en el de#cubridor del nitrgeno +in embargo, el anKli#i#de la #ituacin ue 5iciera &a%oi#ier Gue mK# im.ortante ue cualuiera de lo# do#anteriore# de#cubrimiento# en # mi#mo# Como re#ultado de lo# traba?o# de &a%oi#ier,ued demo#trado ue el aire Giltrado #eco tena una com.o#icin de a.roHimadamenteuna uinta .arte de oHgeno ! cuatro uinta# de nitrgeno, con mnima# cantidade# deotro# ga#e#

La burbuja de Cavendis

#ta era la #ituacin con re#.ecto al e#tudio del aire cuando un umico ingl6#,=enr! Ca%endi#5 101/1814, inter%ino en la# in%e#tigacione# E#taba !a intere#ado enel .roblema de lo# ga#e#, !a ue, en 1, 5aba inGormado con algn detalle #obre la#

.ro.iedade# de un ga# eHtra7o ue 5aba obtenido, 5aciendo reaccionar Kcido# con

metale# El ga# en cue#tin era #umamente inGlamable ! de una eHtraordinarialumino#idad mK# tarde, Ca%endi#5 de#cubri ue cuando e#te ga# arda, Gormaba agua&a%oi#ier, al enterar#e, denomin en#eguida al ga# hidr'%enoue .roduce aguaQ4 El5idrgeno 5aba #ido obtenido muc5o ante# de Ca%endi#5 tanto an =elmont como=ale# 5aban traba?ado con e#te ga# *o ob#tante, lo# e#tudio# de Ca%endi#5 eran lo#

.rimero# en #er #i#temKtico# ! detallado#, .or lo ue #uele con#iderar#e como elde#cubridor del ga#

En 18;, Ca%endi#5 eH.eriment directamente con aire Por el e#tado de #u#traba?o#, .odemo# #u.oner ue no e#taba con%encido de ue el aire tan #lo con#i#ta dedo# ga#e#: oHgeno ! nitrgeno &a e%idencia era in#uGiciente

Podemo# deducirlo del modo #iguiente: &a .re#encia de oHgeno .arece e%idente

.orue el oHgeno 5ace algo, .or e?em.lo, #e combina con la #u#tancia de la# %ela# uearden El ga# ue ueda de#.u6# ue el oHgeno de#a.arece recibi #u nombrenicamente debido a ue no 5aca nada LCmo #e .oda e#tar #eguro de ue #lo 5aba


10/108

una #u#tancia en el aire ue no 5aca nadaM L*o era .o#ible ue 5ubie#e do#, tre#,cuatro, o cualuier nmero de ga#e# ue eran .or com.leto diGerente#, eHce.to ueninguno de ello# .oda .ermitir la combu#tinM

$l Gin ! al cabo, el biHido de carbono no #o.orta la combu#tin ni tam.oco el%a.or de agua +i el biHido de carbono ! el %a.or de agua #e me>claban con nitrgeno,la me>cla no #o.ortara la combu#tin +i #e colocara una %ela encendida en e#ta

me>cla, .ronto #e a.agara &o# ratone# introducido# en dic5a me>cla moriran +inembargo, todo ello no .ro.orcionara una ba#e #uGiciente .ara decidir ue la me>cla eranitrgeno .uro

Cada uno de lo# com.onente# de e#ta me>cla tena ue #er identiGicado .oralguna caracter#tica .o#iti%a Por e?em.lo, #i la me>cla Gue#e enGriada 5a#ta .or deba?odel .unto de congelacin del agua, la ma!or .arte del %a.or de agua #e #olidiGicara en5ielo +i lo ue ueda#e Guera burbu?eado a tra%6# de agua, la ma!or .arte del biHidode carbono #e di#ol%era &o ue ueda#e Uim.ermeable al Gro ordinario, in#oluble enaguaU #era nitrgeno Pero Llo #eraM LPoda tener#e la certe>a de ue no 5aba otro#ga#e# ue no #o.orta#en la combu#tin ! ue tam.oco eran aGectado# .or el Gro ! elaguaM

+i 6#te era el ra>onamiento de Ca%endi#5, entonce# re#ultaba im.erati%o .ara 6l5allar algo ue 5icie#e el nitrgeno, ! com.robar #i todo el ga# ue Gue llamadonitrgeno lo 5iciera realmente

Para #u# .ro.#ito#, Ca%endi#5 recurri a la electricidad En el #iglo J""", lacorriente el6ctrica, a5ora tan Gamiliar .ara no#otro#, no era conocida, .ero lo# arteGacto#de electricidad e#tKtica eran .o.ulare# En tale# arteGacto# .oda .roducir#e una cargael6ctrica mediante Griccin, ue era almacenada Cuando la carga acumulada llegaba a#er #uGicientemente .otente, .oda 5acer#e #altar una c5i#.a a tra%6# de una .eue7acantidad de aire Cuando e#ta c5i#.a el6ctrica #altaba a tra%6# del aire, el nitrgeno ! eloHgeno de #u# .roHimidade# eran obligado# a cambiar#e, Gormando com.ue#to# ueeran #oluble# en agua, aunue el nitrgeno ! el oHgeno, indi%idualmente, no lo eran

$u 5aba algo ue .oda dar re#ultado# #igniGicati%o# +i la# c5i#.a# el6ctrica#eran .a#ada# a tra%6# de aire en un reci.iente cerrado ! el aire burbu?eado a tra%6# deagua, .arte del nitrgeno ! oHgeno uedara #u.rimida Por ltimo, todo el nitrgeno !el oHgeno .odran #er #u.rimido# tran#GormKndo#e en com.ue#to# #oluble# en aguacualuier ti.o de ga# ue ueda#e no #era ni oHgeno ni nitrgeno

+eguramente, #i Ca%endi#5 5ubiera comen>ado #u eH.erimento #lo con aire.uro, #u c5i#.a el6ctrica 5abra de?ado de #er eGecti%a de#.u6# cuando una cuarta .artedel aire 5ubie#e uedado eliminada Pero, en .rimer lugar, el aire contiene nicamenteuna uinta .arte de oHgeno E#te oHgeno #e combina a.roHimadamente con la mitad de#u .e#o de nitrgeno, o #ea, ue, cuando una cuarta .arte del aire 5a uedado eliminada,

!a no ueda oHgenoEn con#ecuencia, Ca%endi#5 a7adi oHgeno .uro adicional al aire 5a#tacon#eguir una me>cla de ga# com.ue#to de cinco .arte# de oHgeno .or tre# .arte# denitrgeno En e#ta# condicione#, ca#i cada .orcin de aire #e tran#Gormaba .or Guer>a enuna combinacin #oluble en agua Pareca, .ue#, ue el ga# llamado nitrgeno erarealmente nitrgeno durante todo el .roce#o

Pero 5aba algo mK# $u tenamo# el .rimer a#.ecto teatral VPermaneca una.eue7a burbu?a de ga# ue no #e combinaba con oHgenoW Ca%endi#5 a7adi un .ocode oHgeno, .roduciendo c5i#.a tra# c5i#.a, de#.u6# elimin el oHgeno, ! de#cubriue la min#cula .orcin re#tante de ga# continuaba intacta Continu .ro%ocandode#tello# durante #emana# #in ningn eGecto %i#ible en la burbu?a Ginal

$uella ltima .orcin de ga#, ue #e com.ortaba de modo diGerente ue eloHgeno ! el nitrgeno, %ena a #er a.roHimadamente el 1S12 de la mue#tra de aire


11/108

original, #egn lo# cKlculo# de Ca%endi#5 De e#to .oda eHtraer#e la conclu#in de uecerca del 99X de la .orcin de aire ue #e #u.ona era nitrgeno lo era realmente

Pero auella ltima .orcin inde#tructible tena ue #er un ga# di#tinto ! uno con.ro.iedade# mK# bien eHtra7a# Ya re#ultaba ba#tante diGcil el Gor>ar al nitrgeno .araue #e combinara con el oHgeno Inicamente el calor, .or e?em.lo, no lo con#egua !

.or #uerte ue Guera a#, !a ue en ca#o contrario la atm#Gera #e con%ertira en llama#

ante la #im.le accin de encender un G#Goro4 Fna c5i#.a el6ctrica #in duda algunaGor>ara a unir#e al nitrgeno ! el oHgeno, .ero nicamente en la inmediata %ecindad !tan #lo mientra# la c5i#.a .erdura#e Tan .ronto como ce#ara la c5i#.a, #e terminaba lacombinacin De no #er .or e#to, la atm#Gera e#tallara en llama# al .rimer relKm.ago,!a ue el ra!o no e# otra co#a ue una c5i#.a el6ctrica gigante#ca4

En otra# .alabra#, el nitrgeno e# un ga# inerte, .orue #u rec5a>o a combinar#econ otra# #u#tancia#, eHce.to en determinada# condicione#, .uede #er con#iderado comoel re#ultado de la inercia, o una e#.ecie de .ere>a

+in embargo, el ga# de Ca%endi#5 era muc5o mK# inerte ue el nitrgeno De5ec5o, .areca com.letamente inerte !, .or entonce#, nada .arecido #e conoca enumica

Tal %e> la .ro.ia rare>a de un ga# tan com.letamente inerte un ga# nobleQ,como #e le llama en la actualidad4 mK# bien tra#torn a lo# umico#, ue mo#trarontendencia a #eguir .or otro# camino# *adie #igui in%e#tigando ba#Kndo#e en elinGorme de Ca%endi#5, ! al .arecer, dio la im.re#in de de#%anecer#e de la mente de lo#umico# durante algo mK# de cien a7o#

&o# umico# Gueron re#ol%iendo la com.o#icin del aire de modo cada %e> mK#delicado, .ero dieron .or #entado ue cualuier co#a ue no Gue#e oHgeno eranitrgeno En 189, .areca no eHi#tir la menor duda de ue, Guera cual Gue#e lacom.o#icin del aire .uro, era la eH.ue#ta en la tabla 1

T$3&$1-o&$o!ici'n de aire .de!crita en /0123

Gas Porcentajepor volumen

*itrgeno 9

OHgeno 21

3iHido de carbono ,

L!neas de luz

El de#cubrimiento .or Ca%endi#5 de un ga# noble no .re%aleci, ! como #i e#tono Gue#e !a ba#tante dece.cionante a5ora ue lo contem.lamo# de#de una .anorKmicaretro#.ecti%a4, un #egundo de#cubrimiento tam.oco tu%o ace.tacin #etenta a7o#de#.u6#

E#te #egundo de#cubrimiento era com.letamente di#tinto al de Ca%endi#5$Gectaba mK# a la lu> ue a la electricidad, ! no era en ab#oluto un a#unto umico BK#

bien .odra #er con#iderado como .arte de la 5i#toria de la $#tronoma

E#te nue%o inGorme em.ie>a realmente con el cientGico ingl6# "#aac *eZton12/124, uien, en 1;, de#cubri ue #i un ra!o de lu> #olar #e 5aca .a#ar a


12/108

tra%6# de un tro>o triangular de cri#tal un .ri#maQ4 #e e#.arca en una Gran?a decolore# *eZton llam a e#ta Gran?a de colore# !$ectru&, una .alabra latina ue #eem.leaba .ara denominar cualuier a.aricin Ganta#malQ, !a ue lo# colore# a.arecandonde ante# nada 5aba #ido %i#ible ! .odan #er %i#to#, .ero no #entido#, al igual uetanto# e#.ectro# &a mi#ma #uce#in de colore# a.arece en el arco iri# en realidad, elarco iri# e# un e#.ectro ue tiene lugar de manera natural GormKndo#e cuando la lu>

#olar .a#a a tra%6# de gotita# de agua ue uedan #u#.endida# en el aire inmediatamentede#.u6# de una llu%ia4En#eguida re#ult e%idente ue e#te de#cubrimiento era de la ma!or im.ortancia

en la in%e#tigacin de la lu> *o ob#tante, durante cerca de do# #iglo#, nadie #o#.ec5ue tambi6n #era de im.ortancia crucial .ara la Numica

En 181, el .rimer .a#o dado en e#ta direccin Gue iniciado .or un .ticoalemKn, )o#e.5 %on Araun5oGer 18/1824 +e dedicaba a e#tudiar el reGinado cri#talue em.leaba .ara con#truir #u# in#trumento#, ! e#taba .robando #u# eGecto# #obre unra!o de lu> #olar ue #urga de una e#trec5a 5endidura ! #eguidamente .a#aba a tra%6#de un .ri#ma Araun5oGer ob#er% ue lo# e#.ectro# ue #e Gormaban e#taban cru>ado#

.or numero#a# ra!a# o#cura# Bidi la .o#icin de %aria# de e#ta# ra!a# ! rotul la# mK#

de#tacada# de#de la $ 5a#ta la [ En #u memoria #iguen llamKndo#e toda%a, a %ece#,ra!a# de Araun5oGerQ

En la# d6cada# #iguiente#, alguno# cientGico# e#tudiaron e#ta# ra!a# concreciente curio#idad El .unto culminante #e alcan> con lo# traba?o# del G#ico alemKn-u#ta% Robert [irc55oGG 182/1884 Con#igui demo#trar ue cuando lo# elemento#eran calentado# 5a#ta el grado en ue de#.renda lu>, ! e#ta lu> #e .a#aba a tra%6# de un

.ri#ma, uedaba di%idida en una banda de brillante# lnea# de di%er#o# colore# contra unGondo o#curo En otra# condicione#, un elemento .oda #er inducido a .roducir una

banda id6ntica de lnea# o#cura# contra un teln de Gondo de color continuo[irc55oGG, en colaboracin con el umico alemKn Robert \il5elm %on 3un#en

1811/18994, con#tru! un e!$ectro!co$io, un a.arato mediante el cual .oda .roducirla# ra!a# ! medir #u .o#icin Demo#tr ue cada elemento .roduca una bandae#.ecGica de ra!a# di#tinta# de la de cualuier otro elemento En eGecto, ningnelemento .roduca #iuiera ni una #im.le ra!a ue e#tu%iera eHactamente en la mi#ma

.o#icin ue una ra!a .articular .roducida .or otro elemento Era como #i cadaelemento .rodu?era #u .ro.ia 5uella dactilarQ de lu>4

+i #e calentaba un mineral 5a#ta el .unto en ue re#.landeca, la# di%er#a# ra!a#ue .roduca eran #uGiciente# .ara indicar la naturale>a de lo# elemento# .re#ente# En18;9, [irc55oGG ! 3un#en 5aban e#tablecido una nue%a t6cnica umica, el an4i!i!e!$ectro!c'$ico

En con#ecuencia, #i un mineral calentado .roduca una o mK# ra!a# e#.ectrale#

ue a.arecan en nue%a# .o#icione# ue no du.licaban la# .o#icione# de la# ra!a# deninguno de lo# elemento# conocido#, eHi#tan #lida# ra>one# .ara #o#.ec5ar laeHi#tencia de un nue%o elemento En 18, [irc55oGG ! 3un#en locali>aron nue%a# ra!a#en el e#.ectro Gormado .or calentamiento de un determinado mineral .or tanto,dedu?eron la .re#encia de un nue%o elemento &e llamaron ce!iu& ce#io4 de una

.alabra latina ue #igniGica cielo a>ulQ, debido al color de la nue%a ra!a $l a7o#iguiente, de#cubrieron otro elemento .or el mi#mo .rocedimiento, el ru"idiu& ro?oQ,rubidio, .or el color de la nue%a ra!a4

Do# nue%o# elemento# Gueron de#cubierto# .or el mi#mo .rocedimiento en lo#a7o# #iguiente#: thaiu&talio, rama %erdeQ4, .or el G#ico ingl6# \illiam Crooe#


13/108

1802/19194, en 181, ! el indiu& indio, a7ilQ4 .or do# mineralogi#ta# alemane#,Aerdinand Reic5 199/18824 ! =ieron!mu# T5eodor Ric5ter 182/18984, en 180

En cada ca#o, una %e> uedaba #e7alado el nue%o elemento, el mineral .oda #ertratado mediante .rocedimiento# umico# corriente#, ! el elemento re#ultante eraai#lado ! e#tudiado En con#ecuencia, ca#i de inmediato, la E#.ectro#co.ia con#igui unenorme .re#tigio

Pareca e%idente ue la# ra!a# o#cura# ue Araun5oGer 5aba ob#er%ado en ele#.ectro de la lu> #olar deban #er .roducida# .or elemento# en el +ol Fn a#trnomo#ueco, $nder# )ona# $ng#tr]m 181/184, e#tudi meticulo#amente el e#.ectro #olaren 181 ! demo#tr ue alguna# de #u# ra!a# ocu.aban .o#icione# id6ntica# ue la#

.roducida# .or 5idrgeno incande#cente Por con#iguiente, .oda eHtraer#e laconclu#in de ue el 5idrgeno e#taba .re#ente en el +ol Fn a#trnomo ingl6#, \illiam=uggin# 182/1914, e#tudi el e#.ectro .roducido .or cuer.o# a#tronmico# di#tinto#al +ol ! demo#tr cuKle# eran lo# elemento# e#.ecGico# ue .odan #er locali>ado# enello#

El anKli#i# e#.ectro#c.ico e#taba .rogre#ando rK.idamente de triunGo en triunGo! e#taba .re.arando el e#cenario .ara el dramKtico acontecimiento del a7o 188 En e#te

a7o #e .rodu?o un ecli.#e total ue #era %i#ible en la "ndia, .or lo ue acudierona#trnomo# de#de toda# la# .arte# del mundo Durante lo# ecli.#e# e# .o#ible e#tudiarob?eto# en la #u.erGicie #olar, tale# como c5orro# de ga# llameante llamado#.rotuberancia#Q, a# como la corona del a#tro, ! #u delgada atm#Gera eHterior Por logeneral, cuando el brillante di#co del +ol no e#tK o#curecido .or la &una, e#to# detalle#com.arati%amente tenue#, como la# .rominencia# ! la corona, e#tKn .or com.letoa.agado# Fno de lo# a#trnomo# ue lleg a la "ndia Gue un Granc6#, Pierre )ule# C6#ar)an##en 182/194 &le% con#igo un e#.ectro#co.io, ue intentaba em.lear en #u#ob#er%acione# )an##en de? ue la lu> de la .arte eHterior del a#tro #olar .a#ara a tra%6#del e#.ectro#co.io de modo ue ueda#en Gormada# una# ra!a# brillante# Regi#tr #u

.o#icin ! encontr una ue, 5a#ta donde 6l #aba, ocu.aba una .o#icin ue no.erteneca a ninguna de la# ra!a# de ningn elemento conocido

*o #e con#ideraba a # mi#mo #uGicientemente eH.erto en anKli#i#e#.ectro#c.ico .ara lle%ar adelante auel a#unto en realidad, ni #iuiera mencion lara!a en #u inGorme Ginal del ecli.#e +in embargo, en%i el dato a un a#trnomo ingl6#,)o#e.5 *orman &oc!er 180/1924, uien e#taba reali>ando im.ortante# traba?o# ene#.ectro#co.ia

&oc!er medit #obre el tema, e#tudiando el e#.ectro #olar .or #u cuenta, !encontr la ra!a *o .udo du.licarla con ningn elemento conocido &oc!er decidiue un nue%o elemento e#taba in%olucrado, uno ue e#taba .re#ente en el +ol, .ero ue,

.or el momento, era de#conocido en la Tierra +ugiri ue el nue%o elemento Guera

denominado heiu&5elio4, deri%ado de la .alabra griega .ara de#ignar el +olQ&a #ugerencia de &oc!er Gue de#cartada .or el mundo de la umica &o#anKli#i# e#.ectro#c.ico# .odan de#cubrir nue%o# elemento#, de acuerdo, .ero lo#umico# o.inaban ue ello# tenan ue conGirmar lo# de#cubrimiento# mediante anKli#i#ortodoHo# *o e#taban toda%a .re.arado# .ara ace.tar la e%idencia e#.ectro#c.icacomo #uGiciente .or # mi#ma, #in una conGirmacin umica, .ara demo#trar laeHi#tencia de un elemento en el cielo ue no era conocido en la Tierra

En con#ecuencia, el tema ued ol%idado 5a#ta cerca de Ginale# del #igloDurante toda una generacin, nadie #o#.ec5 ue la lnea de )an##en/&oc!erQ .udiera#er la #egunda oca#in en ue la eHi#tencia de lo# ga#e# noble# 5aba e#tado a .unto de#er de#cubierta


14/108

El gas atrapado

$l declinar el #iglo J"J#e 5aban reali>ado do# de#cubrimiento# de lo# ga#e#noble#, ue Gueron regi#trado# ! de#.u6# ignorado# Fn tercer ca#o Gall aun mK#la#timo#amente

Fn mineralogi#ta americano, \illiam Aranci# =illebrand 18;0/192;4, e#tabatratando un mineral con Kcido, un .rocedimiento de rutina El mineral era uranita mK#corrientemente conocido .or .ec5blenda, Hido natural del uranio4, el cual e# rico enmetal uranio .e#ado

=illebrand 5all ue, con e#te tratamiento, burbu?eaban .eue7a# cantidade# dega# E#to no era #or.rendente, !a ue lo# minerale#, mientra# %an GormKndo#e, atra.an amenudo diminuta# burbu?a# de ga# ue #e #olidiGican en #u #u#tancia Tale# minerale##uele decir#e ue contiene%a! ocuido

El ga# ue =illebrand obtu%o no era #oluble en agua, no reaccionaba con eloHgeno cuando #e le calentaba, era incoloro, inodoro e in#.ido En auello# da#, unga# incoloro, inodoro, in#.ido e inerte #olamente tena una deGinicin: nitrgeno &aconclu#in era ra>onable, .ue#to ue el nitrgeno e#taba #iem.re .re#ente en el aire !,

.or con#iguiente, #iem.re al alcance .ara #er ab#orbido .or minerale# mientra# #e ibanGormando

=illebrand e#tudi el e#.ectro del ga# en eGecto, 5all ra!a# re.re#entando alnitrgeno E#to .areca de?ar re#uelto el a#unto, !, .or con#iguiente, =illebrand .ublic#u# re#ultado# en 189, inGormando de la .re#encia de nitrgeno ocluido en la uranita

Pero 5aba otra# ra!a# en el e#.ectro del ga# =illebrand tambi6n #e reGiri ae#ta# ra!a#, .ero no .udo identiGicarla# De 5ec5o, no .udo identiGicarla#, .ero, .oralguna ra>n, decidi no continuar adelante con e#ta in%e#tigacin $l tomar e#tadeci#in, .erdi #u o.ortunidad de con#eguir gran renombre &o mi#mo ue Ca%endi#5,

tu%o realmente a #u alcance una mue#tra de ga# noble Por el momento, me reGerir6 a6#te como el ga# de =illebrandQ4

2. ARGN

La ip"tesis de #rout

Con do# acierto# ! un Gallo de#cartado#, .odemo# a5ora .a#ar al de#cubrimientoue Ginalmente #e 5i>o notar .or # mi#mo +e con#igui mediante un .rocedimiento dein%e#tigacin del cual nadie .robablemente .udo 5aber #o#.ec5ado ue dara lo#re#ultado# ue .rodu?o +e trata de un ca#o clK#ico de cientGico# ue bu#can una co#a eine#.eradamente encuentran otra de naturale>a muc5o mK# #or.rendente2

2E#te .rocedimiento #e llama en ingl6#!erendi$ity,.or +erendib, el antiguo nombre de la i#la de CeilKn Debe e#tenombre a un relato titulado Lo! tre! $r*nci$e! de Serendi", e#crito .or el no%eli#ta ingl6# =orace \al.ole, en elcual lo# tre# .rnci.e# .er#i#ten en 5allar, a tra%6# de incidencia#, ob?eto# mK# %alio#o# ue lo# ue e#taban bu#cando


15/108

El .rocedimiento de in%e#tigacin comen> con el umico ingl6# )o5n Dalton1/184, uien, en 180, Gue el .rimero en eH.oner #u teor*a at'&ica, ueim.licaba la #ugerencia de ue toda materia e#tK com.ue#ta .or min#culo# Ktomo#Todo# lo# Ktomo# de un determinado elemento eran #imilare#, de acuerdo con e#tateora, .ero lo# Ktomo# de cualuier otro elemento eran diGerente# a lo# de todo# lo#demK#

Dalton #e .ercat de ue la caracter#tica di#tinti%a de la# diGerente# cla#e# deKtomo#, era #u .e#o Gue el .rimero ue intent de#cubrir en u6 .oda con#i#tir el $e!oat'&icode lo# di#tinto# elemento# Por entonce#, no #e di#.ona de una t6cnica ni #edi#.u#o de ella 5a#ta un #iglo de#.u6#4 mediante la cual .udiera #er determinado el%erdadero .e#o de un Ktomo indi%idual, .ero lo# .e#o# relati%o# # .odan #er Gi?ado# E#decir, #i #e a#ignaba un nmero arbitrario a un Ktomo de algn elemento, entonce# #era

.o#ible e#tablecer #i el Ktomo de otro elemento era la mitad de .e#ado, o do# %ece# mK#.e#ado, en cu!o ca#o #e le .oda a#ignar tambi6n un nmero arbitrario Por e?em.lo, #ee#tableci la co#tumbre de a#ignar el nmero 1 al Ktomo de oHgeno, de modo ue

.oda decir#e ue el .e#o atmico del oHgeno era 1 Re#ult ue el Ktomo de5idrgeno tena un .e#o a.roHimadamente de 1S1 con re#.ecto al Ktomo de oHgeno,

.or lo cual al 5idrgeno #e le .oda a#ignar el .e#o atmico de 1 El Ktomo de carbono.e#aba 0S con relacin al Ktomo de oHgeno en con#ecuencia, al carbono #e le .odaa#ignar un .e#o atmico de 12 Del mi#mo modo, #e .oda determinar ue el nitrgenotena un .e#o atmico de 1 el a>uGre, 02 el #odio, 20, ! a# #uce#i%amente

En la# .rimera# li#ta# e#tablecida# .or Dalton todo# lo# .e#o# atmico# e#tabanre.re#entado# .or nmero# entero# E#to mo#traba el a#.ecto de #er mK# de lo ue cabae#.erar de una coincidencia En 181;, #e .ublic un artculo annimo ue #ugera uetodo# lo# Ktomo# e#taban Gormado# .or 5idrgeno Pue#to ue el 5idrgeno tena un

.e#o atmico de 1, todo# lo# demK# .e#o# atmico# tenan ue #er nmero# entero# Elautor annimo re#ult #er el G#ico ingl6# \illiam Prout 18;/18;4, ! la #ugerencia #ellam hi$'te!i! de Prout

Era una #ugerencia atracti%a, !a ue reduca el Fni%er#o a una #im.le #u#tancia:el 5idrgeno Todo lo demK# e#taba Gormado .or combinacione# de e#ta nica #u#tancia

bK#ica Tanto lo# cientGico# como lo# Gil#oGo# 5aban e#tado in%e#tigando .ara 5allaruna e%idencia de e#ta creencia, inclu#o de#de lo# tiem.o# de la antigua -recia,a.roHimadamente uno# 2; a7o# ante# LPoda a5ora realmente eHi#tir tal e%idenciaMEn ca#o de #er cierta la 5i.te#i# de Prout, todo# lo# .e#o# atmico# nece#ariamentetenan ue #er nmero# entero# $ medida ue #e iban con#iguiendo mK# dato#, e#to noued conGirmado

En 1828, el umico #ueco )]n# )aob 3er>eliu# 19/1884 .ublic una li#tade .e#o# atmico# ue eran el re#ultado de un traba?o muc5o mK# concien>udo !

meticulo#o ue lo 5aba #ido el de Dalton Fna cierta cantidad de elemento#demo#traban tener .e#o# atmico# ue no eran nmero# entero# Em.leando e?em.lo#de tabla# moderna#, el cloro tiene un .e#o atmico a.roHimado de 0;,; el boro, dealrededor de 1,8 el cobre, a.roHimadamente, 0,; el magne#io, de 2,0, ! a##uce#i%amente En eGecto, .areca ue 3er>eliu# 5aba reGutado la %alide> de la 5i.te#i#de Prout

*o ob#tante, lo# umico# #eguan teniendo #u# duda# *o e# GKcil determinar lo#.e#o# atmico# El umico debe traba?ar con material com.letamente .uro Debe.ro%ocar reaccione# umica# de tal modo ue cono>ca con toda eHactitud u6 cambio#umico# e#tKn teniendo lugar Debe .e#ar lo# di%er#o# elemento# ue toman .arte ene#to# cambio#, a# como lo# com.ue#to# de ue e#tKn Gormado#, ! todo ello con gran

eHactitud&o# .eue7o# errore# ue .ueden cometer#e en cualuiera de e#to# cKlculo#inGlu!en de manera deci#i%a en la determinacin del .e#o atmico


16/108

En con#ecuencia, durante todo el #iglo J"J, lo# umico# intentaron determinar !%ol%er a determinar lo# .e#o# atmico# con el mKHimo .o#ible de eHactitud .aracom.robar #i la 5i.te#i# de Prout era realmente %Klida o no $ lo largo del #iglo J"J, lo#re#ultado# .arecieron conGirmar .lenamente el traba?o de 3er>eliu# una ! otra %e> &a5i.te#i# de Prout Gue eliminada una docena de %ece#

En 1882, )o5n \illiam +trutt, tercer barn Ra!leig5 182/19194, .or lo general

mencionado como &ord Ra!leig5, em.rendi la tarea de intentar la com.robacin del.roblema una %e> mK# Traba? con auello# elemento# ue, en condicione# corriente#,eHi#ten como ga#e#: en .articular, oHgeno, 5idrgeno ! nitrgeno

Por entonce#, lo# umico# tenan buena# ra>one# .ara creer ue la den#idad dee#to# ga#e# e#taba en relacin directa con #u .e#o atmico En otra# .alabra#, #i era%erdad ue lo# .e#o# atmico# del 5idrgeno, nitrgeno ! oHgeno eran eHactamente 1,1 ! 1, re#.ecti%amente, entonce# la den#idad del nitrgeno deba #er 1 %ece# ma!orue la del 5idrgeno ! la del oHgeno tena ue #er dieci#6i# %ece# #u.erior ue la del5idrgeno

EH.ue#to de e#ta manera, .arece #encillo .ero, en la .rKctica, medir la den#idadde lo# ga#e# con la #uGiciente eHactitud .ara determinar #u# .e#o# atmico# .uede

re#ultar mu! diGcil Ra!leig5 .er#i#ti en e#ta tarea, a inter%alo#, durante die> a7o#,ante# de ue .udiera inGormar con certe>a, en 1892, ue la den#idad del oHgeno no era,con toda eHactitud, dieci#6i# %ece# ma!or ue la del 5idrgeno Era #olamente 1;,882%ece# ma!or

E#to #igniGicaba ue #i al Ktomo de oHgeno #e le 5aba atribuido un .e#oatmico de 1, al Ktomo de 5idrgeno 5aba ue a#ignarle el de 1,, .ue#to ue1S1;,882 1,

Tambi6n #igniGicaba ue #i el Ktomo de oHgeno e#taba Gormado .or Ktomo# de5idrgeno, en tal ca#o tena ue e#tar Gormado .or 1;,882 Ktomo# de 5idrgeno En1892, lo# umico# #eguan e#tando con%enido# de ue era im.o#ible ue lo# Ktomo#

.udieran #er de#menu>ado# en Graccione# &o# Ktomo# de oHgeno .odan #er Gormado#.or 1; Ktomo# de 5idrgeno, o 1, .ero nunca .or 1;,882 Ktomo# de 5idrgeno

Fna %e> mK#, la 5i.te#i# de Prout .areca uedar rebatida

El rompecabezas de $a%leig

Pero e#to no con#titua todo el traba?o de Ra!leig5 Tambi6n 5aba medido la

den#idad del nitrgeno, !, #al%o .or un detalle, .udo 5aber inGormado ue #u den#idadera catorce %ece# ligeramente inGerior a la del 5idrgeno, de modo ue lo# Ktomo#de nitrgeno no .odan e#tar Gormado# .or Ktomo# de 5idrgeno, ni tam.oco lo#Ktomo# de oHgeno

El detalle ue le detena %er#aba en torno a la .ure>a del nitrgeno ueem.leaba Ra!leig5, al medir #u# den#idade#, em.leaba mue#tra# de ga# ue

.re.araba con diGerente# m6todo# +u ra>onamiento radicaba en ue, cuando .re.arabaun ga#, 6#te .oda contener una im.ure>a con una .articular den#idad .ro.ia uecambiara le%emente la eHacta den#idad ab#oluta del ga# E#ta im.ure>a .oda a.arecera cau#a del m6todo .articular de .re.aracin +i .re.araba el mi#mo ga# de tre#modo# di#tinto#, .oda 5aber tre# im.ure>a# diGerente# ! tre# den#idade# ab#oluta#

diGerente# Por otra .arte, #i el mi#mo ga#, elaborado #egn m6todo# di#tinto# tena#iem.re .reci#amente la mi#ma den#idad, 6#ta era una #lida e%idencia .ara #u.onerue no e#taba .re#ente ningn ra#tro .erce.tible de im.ure>a#


17/108

En lo# ca#o# del oHgeno ! del 5idrgeno, Ra!leig5 no #e encontr condiGicultade# El 5idrgeno, cuidado#amente .re.arado de mu! di#tinta# manera#,#iem.re daba la mi#ma den#idad, ! lo mi#mo #uceda con el oHgeno

+in embargo, no .a#aba lo mi#mo con el nitrgeno En un ca#o, Ra!leig5 5abaobtenido nitrgeno de aire #eco, Giltrado, del cual 5aba #ido eliminado el oHgenomediante el .rocedimiento de 5acerlo .a#ar #obre cobre al ro?o %i%o Todo el oHgeno

#e combin con el cobre mientra# el nitrgeno, intacto, .a# de largo Podemo#llamar a e#te ga# nitrgeno atmo#G6ricoQTambi6n 5aba .re.arado nitrgeno de e#te modo, tra# a7adir una cantidad de

amonaco al aire El amoniaco e# un ga# Gormado .or una combinacin de nitrgeno e5idrgeno En .re#encia de cobre al ro?o %i%o, lo# Ktomo# de 5idrgeno del amonaco#on eliminado# a la %e> ue el oHgeno del aire, ! el nitrgeno ue re#ulta .rocede en

.arte del aire ! en .arte del amonaco *o# reGeriremo# a 6#te como nitrgenoamoniacalQ, aunue, .arcialmente, .roceda tambi6n del aire

En teora, el nitrgeno atmo#G6rico ! el nitrgeno amoniacal deberan tener lami#ma den#idad $l Gin ! al cabo, el nitrgeno e# nitrgeno

*o ob#tante, lo# meticulo#o# cKlculo# de Ra!leig5 demo#traron ue el nitrgeno

amoniacal era caracter#ticamente meno# den#o ue el nitrgeno atmo#G6rico, ca#i un,1X meno# den#o

Fna di#cre.ancia de #lo un ,1X no e# eHce#i%a, .ero era dema#iadoim.ortante .ara ue Ra!leig5 la .a#ara .or alto El cuidado con ue 5aca #u#medicione# era tan grande ue una diGerencia de e#ta magnitud no tena ra>n dea.arecer no la 5aba en el ca#o del 5idrgeno ! del oHgeno +in embargo, .or mK# uere.eta el eH.erimento, Ra!leig5 obtena #iem.re lo# mi#mo# re#ultado#: el nitrgenoamoniacal era claramente meno# den#o ue el nitrgeno atmo#G6rico

Ra!leig5 .en# cuatro .o#ible# eH.licacione#Primera: LEra .o#ible ue el nitrgeno atmo#G6rico toda%a contu%ie#e algo de

oHgenoM El oHgeno e# un .oco mK# den#o ue el nitrgeno atmo#G6rico Pero eloHgeno tan #lo era ligeramente mK# den#o ue el nitrgeno .ara ele%ar la den#idad en,1, tendra ue e#tar .re#ente una cantidad con#iderable de oHgeno, ca#i el 1X del ga#total E#to #era #uGiciente .ara ue con #uma Gacilidad #e de#cubriera #u .re#encia !tambi6n .ara ue .udiera #er eliminado +in embargo, no #e de#cubra ningunaim.ure>a de oHgeno VEliminada e#ta .o#ibilidadW

+egunda: LEra .o#ible ue el nitrgeno amoniacal toda%a contu%ie#e algo de5idrgenoM El 5idrgeno era meno# den#o ue el nitrgeno !, en con#ecuencia, de e#tar

.re#ente, reducira la den#idad del nitrgeno amoniacal Por a7adidura, el 5idrgeno eracon#iderablemente meno# den#o ue el nitrgeno, .or lo ue #e reuerira muc5oe#Guer>o .ara reba?ar la den#idad en la cantidad reuerida "nclu#o a#, la cantidad

.reci#a era dema#iado grande El 5idrgeno .oda #er de#cubierto GKcilmente !eliminado inclu#o en la# .eue7a# cantidade# nece#aria# .ara eH.licar la di#cre.ancia,.ero no era detectado +im.lemente, no e#taba .re#ente Eliminada la #egunda.o#ibilidad

&a tercera .o#ibilidad eHige una .eue7a eH.licacin .reliminar &o# ga#e#nitrgeno, 5idrgeno ! oHgeno4 no e#tKn con#tituido# .or Ktomo# #im.le# ! #e.arado#,#ino ue lo# Ktomo# de e#to# ga#e# mue#tran gran tendencia a combinar#e con otra#cla#e# de Ktomo# #i no e#tKn .re#ente# otra# cla#e# de Ktomo#, entonce# #e combinanentre #

&a# combinacione# de Ktomo# #e llaman &o5cua! Dado ue lo# Ktomo# de5idrgeno #e combinan .or .are?a#, el 5idrgeno ga#eo#o e#tK com.ue#to realmente de

&o5cua! de hidr'%eno, cada una Gormada .or una .are?a de Ktomo# de 5idrgeno Delmi#mo modo, el oHgeno ! el nitrgeno e#tKn Gormado# .or &o5cua! de o(*%eno !


18/108

&o5cua! de nitr'%eno, con ambo# gru.o# de mol6cula# con#tituido# .or .are?a# deKtomo#

E# 5abitual entre lo# umico# re.re#entar lo# Ktomo# de lo# elemento#5idrgeno, oHgeno ! nitrgeno mediante #u# letra# iniciale# =, O ! *, re#.ecti%amente&a# corre#.ondiente# mol6cula#, Gormada# .or do# Ktomo# cada una, uedanre.re#entada# .or =2, O2, *2

+ucede tambi6n ue, en determinada# condicione#, lo# Ktomo# de oHgeno.ueden #er colocado# ?unto# tre# a la %e>, .ara Gormar una mol6cula re.re#entada .orO0 E#ta# mol6cula# con#titu!en el ga# oono, el cual, como #e %e, e# una Gorma deoHgeno

El o>ono contiene una cantidad mK# ele%ada de energa ue el oHgeno corrientede?Kndole actuar .or #u cuenta, mue#tra tendencia a di#ociar#e de nue%o en oHgenocorriente E# diGcil con#tre7ir e#te tercer Ktomo dentro de la mol6cula Fn modo decon#eguirlo e# em.leando c5i#.a# el6ctrica# ue .a#an a tra%6# de oHgeno &a energael6ctrica im.ul#a a ue #e renan tre# Ktomo#, de oHgeno del mi#mo modo ueCa%endi#5 5aca .ara ue #e ?untaran Ktomo# de nitrgeno ! Ktomo# de oHgeno

Con#ideremo# a5ora el o>ono O04 ! el oHgeno corriente O24 &o# umico#

tienen buena# ra>one# .ara creer ue el mi#mo nmero de mol6cula# ocu.an el mi#mo%olumen en el ca#o de ambo# ga#e# de 5ec5o, en el ca#o de todo# lo# ga#e#4, encondicione# eui%alente# de tem.eratura ! .re#in *o ob#tante, la# mol6cula# de o>onocontienen una mitad mK# como tanto# Ktomo# com.onen la# mol6cula# de oHgeno Porcada 1 Ktomo# de oHgeno en un %olumen determinado de oHgeno ; O2mol6cula#4,5a! 1; Ktomo# de oHgeno en el mi#mo %olumen de o>ono ; O 0 mol6cula#4 Encon#ecuencia, la den#idad del o>ono debera #er una mitad mK# ele%ada ue la deloHgeno !, al medirla, #e demue#tra ue 6#te e# realmente el ca#o

$5ora !a e#tamo# di#.ue#to# a contem.lar la tercera .o#ibilidad de Ra!leig5Tercera: LY #i el nitrgeno tambi6n Gorma mol6cula# de tre# Ktomo# *04 ! #i un

re#to de *0 e#tu%ie#e .re#ente en el nitrgeno atmo#G6rico, .ero no en el nitrgenoamoniacalM Pue#to ue cabe #u.oner ue el *0#ea la mitad mK# den#o ue el *2, L#u

.re#encia ele%ara la den#idad del nitrgeno atmo#G6rico en la cantidad nece#ariaMPero L.or u6 el *0a.arece #olamente en el nitrgeno atmo#G6rico ! no en el

nitrgeno amoniacalM $l .arecer, no 5aba una eH.licacin ra>onable .ara ello, ! no#er%a de nada #u#tituir un rom.ecabe>a# .or otro De#.u6#, tambi6n, 5aba buena#ra>one# .ara #u.oner ue el *0no #era mK# e#table ue el O0 de 5ec5o, ca#i con#eguridad meno# e#table E#to #igniGica ue el *0debera reducir#e 5a#ta el *2e#table, !con #uma ra.ide>, ! ue la den#idad del nitrgeno atmo#G6rico debera di#minuir con eltiem.o Pero Ve#to no #ucediW

Ra!leig5 tambi6n intent re#ol%er el .roblema de#de otro Kngulo &a# de#carga#

el6ctrica# ue .a#aran a tra%6# de nitrgeno deberan Gormar *0, #i e# ue tal ga# eHi#ta,del mi#mo modo ue al .a#ar a tra%6# del oHgeno Gormaban O0 &a den#idad delnitrgeno debera incrementar#e #i a tra%6# de 6l .a#aban c5i#.a# el6ctrica# durantelargo rato VPero no Gue a#W

Ra!leig5 decidi ue no 5aba .rueba# en ab#oluto de la eHi#tencia del * 0, !muc5o meno# del nitrgeno atmo#G6rico Eliminada la tercera .o#ibilidad

Cuarta: Era .o#ible ue alguna# de la# mol6cula# de nitrgeno en el nitrgenoamoniacal #e tran#Gorma#en en nitr'%eno at'&ico: e# decir, nitrgeno con#tituido .orKtomo# ai#lado# de nitrgeno ! ue e#to no #ucediera en el nitrgeno atmo#G6rico Fncon?unto de nitrgeno atmico *4 #era, naturalmente, la mitad de den#o ue elnitrgeno corriente *24 ! #i e#tu%iera .re#ente en .eue7a# cantidade# en el nitrgeno

amoniacal .odra GKcilmente reducir #u den#idad en la cantidad nece#ariaPero, L.or u6 la# mol6cula# de nitrgeno tenan ue Gragmentar#e en nitrgenoatmico ! no en nitrgeno atmo#G6ricoM Era conocido ue no eHi#tan Ktomo# de


19/108

nitrgeno indi%iduale# con#iderado# como tale# cualuiera ue Gue#e la duracin deltiem.o +e unen rK.idamente .ara Gormar mol6cula# de nitrgeno E#to #igniGicaba uela den#idad del nitrgeno amoniacal deba ele%ar#e con el tiem.o, .ero no lo 5acaEliminada la cuarta .o#ibilidad

Bientra# Ra!leig5 iba eliminando toda# la# .o#ibilidade#, con#igui aumentar ladi#cre.ancia, .ero redu?o la naturale>a del .roblema

Recordemo# ue lo ue e#to! llamando nitrgeno amoniacal era un .re.arado deamoniaco me>clado con aire Ra!leig5 .en#: L! #i em.leara #olamente amoniacoMCon#eguira entonce# obtener nitrgeno amoniacal .uro ! uedara eliminado cualuiercontaminante mK# den#o de nitrgeno atmo#G6rico LE#to no 5ara ma!or la diGerenciade den#idadM

Y .reci#amente Gue 6#te el re#ultado ue obtu%o Cuando .re.ar nitrgenoamoniacal .uro, de#cubri ue #u den#idad era ca#i un ,;X inGerior a la del nitrgenoatmo#G6rico VCa#i un medio .or cientoW V"n#o.ortableW

Ra!leig5 continu .re.arando nitrgeno .artiendo de di%er#o# .roducto#umico# ! encontr ue el nitrgeno obtenido de e#ta Gorma #iem.re tena ca#ieHactamente la den#idad del nitrgeno amoniacal .uro

Tan #lo el nitrgeno atmo#G6rico de#tacaba del re#to Era claramente mK# den#oue cualuier otra Gorma de nitrgeno .re.arado con cualuier otra #u#tancia ue noGue#e la atm#Gera Entonce#, Ra!leig5 ued con%encido de ue la eH.licacin,cualuiera ue Gue#e, radicaba en la atm#Gera Pero e#to no le a!ud a llegar mK# cercade la #olucin

La respuesta de $amsa%

Ra!leig5 e#taba ca#i enGebrecido a cau#a de la Gru#tracin ! #enta ue 5aballegado a un calle?n #in #alida Nui>K lo ue #e nece#itaba era un nue%o acercamientola# idea# de algn 5ombre ue no #e 5ubie#e e#tancado tra# una larga ! agotadoraconcentracin #obre el .roblema

"nclu#o mientra# toda%a e#taba lle%ando a cabo #u# eH.erimento#, .ublic unacarta, el 29 de #e.tiembre de 1892, en un nmero de la re%i#ta cientGica ingle#aNature En e#ta carta eH.licaba la #ituacin con todo detalle, ! #olicitaba #ugerencia#

*o recibi ninguna+in embargo, en 1890, Ra!leig5 recibi una carta de un umico e#coc6#,

\illiam Ram#a! 18;2/1914 Ram#a! e#taba intere#ado en el tema, !a 5aba e#tado encontacto con Ra!leig5 anteriormente #obre e#te tema, ! a5ora #olicitaba el .ermi#o deRa!leig5 .ara continuar con #u# .ro.ia# te#i# acerca del .roblema de la den#idad delnitrgeno Ra!leig5 concedi gu#to#amente #u .ermi#o

Ram#a! ra>onaba ue, .ue#to ue el .roblema radicaba en el nitrgenoatmo#G6rico, tena ue contener alguna im.ure>a mK# den#a ue el .ro.io nitrgeno !ue deba diGerir en #u# .ro.iedade# umica#

El nitrgeno molecular, aunue ca#i totalmente inerte, reaccionaba con magne#ioal ro?o %i%o .ara Gormar nitruro de magne#io &a im.ure>a .uede tambi6n combinar#econ el magne#io .ero de #er a#, ca#i con toda #eguridad ue lo 5ara, o bien muc5oante# o con meno# ra.ide> ue el nitrgeno +i la im.ure>a #e combinaba mK#

rK.idamente de como lo 5aca el nitrgeno, entonce# el nitrgeno atmo#G6rico #era.urgado de la im.ure>a, ! la den#idad de e#ta .orcin ue no 5ubie#e reaccionadotoda%a de#cendera al %alor a.ro.iado mo#trado .or el nitrgeno amoniacal .uro


20/108

+i, en cambio, la im.ure>a den#a reaccionaba con el magne#io mK# lentamenteue lo 5aca el nitrgeno, #e acumulara en el nitrgeno ue toda%a no 5abareaccionado ! la den#idad del re#iduo #e ele%ara aun mK#

Con e#ta alternati%a en #u mente, Ram#a! .a# un am.lio %olumen de nitrgenoatmo#G6rico #obre magne#io al ro?o %i%o Cuando tan #lo le ued una .eue7acantidad de ga#, midi #u den#idad ! 5all ue era un X W4 mK# ele%ada ue la del

nitrgeno amoniacal .uro &a im.ure>a, cualuiera ue Gue#e #u naturale>a, e#tabareaccionando con el magne#io al ro?o %i%o meno# rK.idamente ue el nitrgenoE#to era mK# bien notable El nitrgeno era el ga# meno# acti%o conocido .or

entonce# .ero a5ora a.areca un ga# ue .areca toda%a meno# acti%oE#to le record a Ram#a! el antiguo eH.erimento de Ca%endi#5 eGectuado un

#iglo ante# Ca%endi#5 5aba ai#lado una .eue7a cantidad de im.ure>a# del nitrgenoatmo#G6rico en condicione# ue indicaban ue la im.ure>a era inclu#o meno# acti%a ueel nitrgeno

Ram#a! decidi re.etir dic5o eH.erimento Em.le c5i#.a# el6ctrica# .aracombinar nitrgeno ! oHgeno, ! tambi6n 6l, como Ca%endi#5, #e encontr al Ginal conuna .eue7a burbu?a ue no #e combinaba con el oHgeno Nued demo#trado ue

Ca%endi#5 5aba tenido ra>n Ram#a! termin inclu#o con ca#i la mi#ma cantidad deim.ure>a#

Ram#a! a%an> un .a#o mK# ue Ca%endi#5, !a ue determin la den#idad de laim.ure>a Era a.roHimadamente un X mK# den#a ue el nitrgeno Entonce#, .araaclarar larga# duda#, Ram#a! em.le un in#trumento ue no e#tu%o al alcance deCa%endi#5 Calent el ga# ! e#tudi #u lu> con el e#.ectro#co.io +u# lnea# a.arecieronen .o#icione# como la# de ningn elemento conocido !, en .articular, no #e .arecan enab#oluto a la# del nitrgeno

En ma!o de 189, Ram#a! e#cribi a Ra!leig5, inGormKndole de lo# detalle# de#u traba?o Ra!leig5 conGirm lo# re#ultado# re.itiendo lo# eH.erimento#, !, en ago#tode 189, lo# do# ?unto# anunciaron el de#cubrimiento de un nue%o elemento

Debido a ue el nue%o elemento .areca com.letamente inerte ! no .oda, 5a#tadonde ello# .odan aGirmar, combinar#e con cualuier otra #u#tancia, lo llamaron ar%'n,deri%ada de la .alabra griega ar%o!, ue #igniGica inacti%o, inerte Como e# lgico#u.oner, la# anteriore# nocione# de la com.o#icin de la atm#Gera tu%ieron ue #erre%i#ada# %6a#e tabla 24

T$3&$2-o&$o!ici'n de aire .de6inida en /0173


*itrgeno 8OHgeno 21

$rgn 1

3iHido de carbono ,

El rom.ecabe>a# de Ra!leig5 uedaba .or com.leto re#uelto Cuando el nitrgenoe# .re.arado a .artir del aire mediante el #im.le .rocedimiento de eliminar el oHgeno,el argn .ermanece ! #u ma!or den#idad ele%a la den#idad ab#oluta de la me>cla Porotra .arte, .ue#to ue el argn no #e combina con otra# #u#tancia#, lo# com.ue#to# denitrgeno, #in embargo, Gormado#, no contienen argn Por tanto, cuando el nitrgenomolecular #e Gorma de cualuier com.ue#to nitrogenado, #lo #e obtiene nitrgeno !ningn argn O #ea, el nitrgeno amoniacal .uro tiene la %erdadera den#idad delnitrgeno, un ,;X inGerior al del nitrgeno atmo#G6rico contaminado .or el argn


21/108

3. LA FAMILIA DEL ARGN

La tabla de &endel'iev

Por tanto, ueda .erGectamente claro ue el ga# de Ca%endi#5 era argn, ! ueCa%endi#5 tu%o una mue#tra de argn a #u alcance mK# de un #iglo ante# de #u Gormalde#cubrimiento Birando 5acia atrK#, !a .a#ada la oca#in, .arece lamentable ue elde#cubrimiento de Ca%endi#5 Gue#e ignorado Por otra .arte, la .6rdida .ara la cienciano Gue tan grande como .udo 5aber #ido

Con muc5a Grecuencia, cuando #e ignora un de#cubrimiento cientGico e# .orue#e adelant a #u tiem.o Con e#to uiero indicar ue otro# a#.ecto# de la ciencia toda%ano 5an a%an>ado 5a#ta el .unto de ue el de#cubrimiento .ueda #er utili>adoadecuadamente &o# cientGico#, al no #aber u6 5acer con un de#cubrimiento ue .arecede#embocar en un calle?n #in #alida, mue#tran tendencia a dedicar#e a otro#de#cubrimiento# ue .ueden de#arrollar ! em.lear con%enientemente

+i lo# umico# en general 5ubie#en reconocido el 5ec5o de ue Ca%endi#5 5abade#cubierto un nue%o ga# inerte, 5abran aduirido el conocimiento del ga#, .ero nadamK# El e#tado de la umica, en 18;, no le# .oda .ermitir continuar mK# adelante *i#iuiera le# 5ubiera .ermitido .re.arar el nue%o ga# en cantidad

+in embargo, en 189 #e 5aba de#arrollado una nue%a .er#.ecti%a de lo#

elemento#, ue mo#traban el camino .ara lgico# .a#o# adicionale# ! nue%o#de#cubrimiento# El argn era de tanta im.ortancia .ara la# teora# umica# de 189ue #u de#cubrimiento Gue #eguido con an5elo ! beneGicio#amente, lo cual no 5abra#ido .o#ible en 18;

&a utili>acin a.ro.iada del de#cubrimiento del argn Gue .o#ible comore#ultado de lo# traba?o# de un umico ru#o, Dmitri "%Kno%ic5 Bendel6ie% 180/194

En 189, .u#o orden en la li#ta de elemento# Demo#tr ue #i lo# elemento#eran di#.ue#to# en Gorma tabulada de acuerdo con #u .e#o molecular, determinada#

.ro.iedade# %ariaran de un modo regular ! .eridico, ! elemento# #imilare# deberancaer en columna# en la tabla E#to #e llam ta"a $eri'dicade lo# elemento#

Fna de e#ta# .ro.iedade# regularmente %ariable# e# la vaencia, un t6rminoem.leado .ara re.re#entar el .oder de combinacin de diGerente# ti.o# de Ktomo#alenciaQ #e deri%a de la .alabra latina vaen!, %aler4 $#, un Ktomo del elemento#odio nunca #e combina con mK# de un Ktomo de cualuier cla#e Por con#iguiente, la%alencia del #odio e# 1 Fn Ktomo de calcio #e combina o Gi?a con otro# do# Ktomo# deun elemento un Ktomo de aluminio #e .uede combinar con tre# un Ktomo de e#ta7o concuatro En con#ecuencia, la %alencia del calcio e# 2 la del aluminio e# 0, ! la del e#ta7o,

$5ora #u.ongamo# ue relacionamo# lo# elemento# conocido# en 189 #egn elorden de #u .e#o atmico e incluimo# la %alencia de cada uno Para e%itar cierta#com.licacione# ue #e .re#entan cuando lo# .e#o# atmico# alcan>an %alore# #u.eriore#a ;, relacionaremo# #olamente lo# diecioc5o .rimero# elemento# +erK #uGiciente .araaclarar la cue#tin %6a#e tabla 04


22/108

T$3&$0La vaencia de o! ee&ento! con re6erenciaa $e!o at'&ico

ElementoPeso atmico

aproximadoalencia

=idrgeno 1, 1&itio ,9 1

3erilio 9, 2

3oro 1,8 0

Carbono 12,8

*itrgeno 1, 0

OHgeno 1, 2

Alor 19, 1

+odio 20, 1

Bagne#io 2,0 2

$luminio 2, 0+ilicio 28,1

A#Goro 01, 0

$>uGre 02,1 2

Cloro 0;,; 1

Pota#io 09,1 1

Calcio ,1 2

E#candio ;, 0

Como .uede ob#er%ar#e en dic5a tabla, el %alor de la %alencia #e mue%e arriba !

aba?o con un ritmo mu! claro ue .arece no de?ar brec5a# LCmo .uede un nue%oelemento enca?ar en #eme?ante li#ta #in tra#tocar el ritmoM $nte# de 189, lo# nue%o#elemento# eran colocado# en la li#ta #in ue #e 5icie#en tale# .regunta#, .ero de#.u6# de189 e#ta# .regunta# tenan ue #er .lanteada#4

Fna idea #urgi de inmediato Pue#to ue el argn .areca com.letamente inerte! #u# Ktomo# no #e Gi?aban con ningn otro, .oda a#egurKr#ele una %alencia de cero Fnelemento con una %alencia de .oda entonce# #er #ituado en el e#uema entreelemento# contiguo# con %alencia# de 1 El e#uema regular de %alencia !a no #eraentonce# , 0, 2, 1, 1, 2, 0, , #ino , 0, 2, 1, , 1, 2, 0, El ritmo no uedabatra#tornado en ab#oluto en realidad, 5aba me?orado

*o ob#tante, Ldnde .oda #er incluido el argn en la li#taM En la corta li#ta de

diecioc5o elemento# eH.ue#to# en la tabla 0 5a! tre# .are# de elemento# contiguo# con%alencia# de 1: 5idrgeno/litio, Glor/#odio ! cloro/.ota#io Otro# a.arecen mK# adelanteen la li#ta com.leta de elemento# LEntre cuKle# de e#to# .are# .odra colocar#e elargnM

Podemo# guiarno# .or el .e#o atmico del argn, el cual cabe determinarlo .or#u den#idad &a den#idad del argn e# 1,2; ma!or ue la del nitrgeno Por lo tanto, lamol6cula de argn debe .e#ar 1,2; %ece# mK# ue la mol6cula de nitrgeno +abemo#ue el nitrgeno e#tK Gormado .or do# Ktomo# de nitrgeno lo ue nece#itamo# #aber, acontinuacin, e# cuKnto# Ktomo# de argn #e encuentran en la mol6cula de argn

+e a%erigu ue la mol6culaQ de argn con#taba de un #olo Ktomo El argn eraun %a! &onoat'&ico E#to con#titu! otra #or.re#a .ara lo# umico# &o# otro#elemento# ga#eo#o# U5idrgeno, nitrgeno, oHgeno, Glor ! cloroU eran todo# ello#

%a!e! "iat'&ico!, con mol6cula# Gormada# cada una de do# Ktomo# El argn Gue la.rimera eHce.cin $.arentemente, #u# Ktomo# eran tan inerte# ue no .odan


23/108

combinar#e ni #iuiera con#igo mi#mo# &o# Ktomo# de nitrgeno #on mu! acti%o# ! #ecombinan con ra.ide> uno# con otro# E# la combinacin *2, la ue e# inerte, e inclu#oentonce# no e# tan inerte como el argn4

&o# umico# #e con%encieron de la naturale>a monoatmica del argn tra#medir el calor ue .oda ab#orber Cuando #e a7ade calor a un ga# biatmico, la energae# ab#orbida de do# Gorma# &a# mol6cula# indi%iduale# #e mue%en en lnea recta cada

%e> con ma!or ra.ide>, ! tambi6n caen una ! otra %e> como .eue7a# .e#a#4, cada %e>mK# rK.idamente Fn ga# monoatmico .uede ab#orber calor #lo #i mue%e #u# Ktomo#%elo>mente en lnea recta &o# de un #olo Ktomo, al #er e#G6rico# ! #in Gorma de .e#a#,no .ueden ab#orber energa .or aumentar la .ro.orcin de #u cada $demK#, un ga#monoatmico ab#orbe meno# calor, .ara el aumento de una tem.eratura dada, de comolo 5ace un ga# biatmico Cuando #e .rob al argn de e#ta manera, ab#orbi lacantidad de calor ue era de e#.erar #i #e com.ona de Ktomo# indi%iduale# Encon#ecuencia, #e con#ider re#uelto e#te .roblema

En un %olumen determinado de ga# argn 5a! tanto# Ktomo# de argn comomol6cula# de nitrgeno 5a! en el mi#mo %olumen de ga# nitrgeno a la mi#matem.eratura ! .re#in +i la den#idad del argn e# 1,2; %ece# la del nitrgeno, entonce#

un Ktomo de argn e# 1,2; %ece# tan .e#ado como una mol6cula de nitrgeno Pue#toue la mol6cula de nitrgeno contiene do# Ktomo# de nitrgeno, un Ktomo de argn e#2,8; %ece# tan .e#ado como un Ktomo de nitrgeno El .e#o atmico del nitrgeno e# de1, ! el .e#o atmico del argn debe #er 1 H 2,8;, o #ea, a.roHimadamente, de E#to

.re#entaba inmediatamente un .roblema +i el argn e# a7adido a la li#ta de lo#elemento# ! e# colocado en la .o#icin ue le concede #u .e#o atmico, entonce# #u%alencia tra#toca el e%idente ritmo ue .re#entan lo# re#tante# elemento# Puedecom.robar#e e#to en la tabla , donde #olamente a.arecen in#crito# lo# elemento# con

.e#o# atmico# .rHimo# a

T$3&$E u%ar de ar%'n con re6erencia a $e!o at'&ico

ElementoPeso atmico

aproximadoalencia

$>uGre 02,1 2

Cloro 0;,; 1

Pota#io 09,1 1

$rgn ,

Calcio ,1 2

Ra!leig5 ! Ram#a! ob#er%aron correctamente ue el ritmo de la %alencia no debe#er tra#tornado En otra# do# .o#icione# en la tabla .eridica, tal como Gue elaborada .orBendel6ie%, un Ktomo ligeramente mK# .e#ado Gue colocado delante de un Ktomo un

.oco mK# ligero con el .ro.#ito de con#eguir ue el ritmo de la %alencia a.arecie#e demodo ordenado Bu! bien, entonce# tenamo# ue aGrontar otra #ituacin #eme?ante

&a e#tricta ad5e#in al orden del .e#o atmico daba la# %alencia# en la #ecuencia2, 1, 1, , 2 &o ue #e reuera era 2, 1, , 1, 2 Todo cuanto 5aba ue 5acer era colocarel argn una .o#icin mK# adelante del .ota#io &a .arte de la li#ta de elemento#a.arecera entonce# tal como #e mue#tra en la tabla ;

T$3&$;E u%ar de ar%'n con re6erencia a a vaencia


24/108

ElementoPeso atmico

aproximadoalencia

$>uGre 02,1 2

Cloro 0;,; 1

$rgn ,

Pota#io 09,1 1Calcio ,1 2

&a regularidad del .e#o atmico uedaba alterada, .ero #e mantena el ritmo de la%alencia, ! e#to era lo mK# im.ortante

"nclu#o a#, en el mundo umico eHi#ta una gran inuietud #obre e#te .unto &aeHi#tencia del nue%o elemento, el #er inerte ! #u e#tado monoatmico eran, .or #mi#mo#, Gactore# ba#tante .erturbadore# El 5ec5o de ue .udiera #er incru#tado en latabla .eridica con #lo tran#gredir el orden del .e#o atmico .areca #er una indicacin#egura de ue algo e#taba eui%ocado El .ro.io Bendel6ie% eH.u#o #u #o#.ec5a de ueeHi#ta algn error, ! ue lo ue Ra!leig5 ! Ram#a! llamaban argn .oda #er

realmente, de#.u6# de todo, nitrgeno con un Ktomo tri%alente *04 #te, al Gin ! alcabo, tendra un .e#o tre# %ece# mK# ele%ado ue un Ktomo de nitrgeno o #ea,a.roHimadamente, 2 +i nicamente .udiera #u.oner#e ue el * 0Gue#e inerte, entonce##er%ira .ara e#te .ro.#ito tan bien como el argn

La nueva columna

+i el argn tena ue #er ace.tado, deba encontrar#e alguna cla#e de e%idenciaadicional ue .udiera con#olidar #u .o#icin mo%ible en la tabla .eridica &a e%idencia#urgi del 5ec5o de ue #i la tabla .eridica deba tener una %aluacin real, el argn no

.oda eHi#tir como el nico ga# de %alencia cero Tena ue 5aber toda una Gamilia detale# ga#e#

Bendel6ie% 5aba ordenado la tabla .eridica en Gila# ! columna# de tal modo ueelemento# con la mi#ma %alencia !, ademK#, con .ro.iedade# mu! #imilare#4 coincidanen la# mi#ma# columna# &a tabla .re#enta la# columna# a la# ue .ertenecen lo#elemento# de %alencia 1 ! 2, e inclu!e deba?o del nombre de cada elemento #u .e#oatmico a.roHimado

T$3&$Porci'n de a ta"a $eri'dica .de!crita en /0123

alencia ! alencia " alencia " alencia !

=idrgeno1,

&itio,9

3erilio9,

OHgeno1,

Alor19,

+odio20,

Bagne#io2,0

$>uGre02,1

Cloro0;,;

Pota#io09,1

Calcio,1

+elenio9, 3romo9,9 Rubidio8;,; E#troncio8,

Telurio12,

Yodo12,9

Ce#io102,9

3ario10,0


25/108

Debemo# de#tacar ue en la tabla el !odo tiene un .e#o atmico inGerior al deltelurio #te e# uno de lo# ca#o# en ue Bendel6ie% alter el orden del .e#o atmico &o5i>o .ara a# .oder colocar el telurio deba?o del mu! #imilar #elenio, ! el !odo deba?odel mu! #imilar bromo: la #imilitud, en ambo# ca#o#, inclu!e no #lo la %alencia, #inootra# muc5a# .ro.iedade#

+u.ongamo# a5ora ue #e ace.ta la #ugerencia de Ra!leig5/Ram#a! ! ue el

argn e# colocado en la .o#icin entre el cloro ! el .ota#io &a .orcin de la tabla.eridica #ometida a di#cu#in a.arecera como en la tabla

T$3&$Porci'n de a ta"a $eri'dica .de6inida en /0173

alencia ! alencia " alencia # alencia " alencia !

=idrgeno1,

&itio,9

3erilio9,

OHgeno1,

Alor19,

+odio20,

Bagne#io2,0

$>uGre02,1

Cloro0;,;

$rgn,

Pota#io09,1

Calcio,1

+elenio9,

3romo9,9

Rubidio8;,;

E#troncio8,

Telurio12,

Yodo12,9

Ce#io102,9

3ario10,0

Pero #i el argn eHi#te entre el cloro ! el .ota#io, entonce# debe re.re#entar a todauna Gamilia de tale# elemento#, ! #e reuiere una nue%a columna Tendra ue 5aber unga# noble entre el 5idrgeno ! el litio, otro entre el Glor ! el #odio, ! a# #uce#i%amentePodemo# numerarlo# del modo #iguiente:

Gas no$le Entre

" %idreno ' Litio

! (l)or ' Sodio

* +loro ' Potasio

-romo ' .u$idio

/ 0odo ' +esio

El .ro.io argn e# el ga# noble 0 a5ora .odemo# %er .or u6 la in%e#tigacintena ue em.e>ar la b#ueda de lo# otro# ga#e# noble# +i no .oda #er 5allado,ninguno de e#o# otro# ga#e#, entonce# .arecera dudo#o ue el argn .udiera eHi#tir en#u .ue#to #lo .or # mi#mo En tal ca#o, re#ultara e%idente ue 5aba algo eui%ocadoen la# conclu#ione# de Ra!leig5/Ram#a! *o ob#tante, #i #e de#cubran lo# otro# ga#e#noble# ! #i #u# .e#o# atmico# .ermitan #u in#ercin en lo# lugare# adecuado# de latabla .eridica, entonce# la conclu#in de Ra!leig5/Ram#a! con re#.ecto al argnuedara .lenamente e#tablecida

Ra!leig5, ue en realidad era un G#ico, #inti el im.ul#o de #u .ro.ia ciencia !!a no de#e .ermanecer .or mK# tiem.o en lo# dominio# a?eno# de la umica Porcon#iguiente, corre#.ondi a Ram#a! #eguir adelante

Ram#a! e#taba atento a toda# la# reGerencia# ue #e .ublicaran #obre cualuierga# ue tu%ie#e rara# o #o#.ec5o#a# .ro.iedade#, ! de inmediato #e #inti intere#adocuando #e encontr con el inGorme de =illebrand eH.ue#to cuatro a7o# ante# %6a#e .Kg


26/108

14 $l .arecer, el nitrgeno era ab#orbido .or el mineral de uranio, uranita, .ero la.rueba e#.ectro#c.ica .re#entaba un interrogante E#taban .re#ente lnea#ineH.licable#

+eguramente #e trataba de algo ue 5aba ue in%e#tigar mK# a Gondo *odi#.ona de uranita, .ero Ram#a! Gue ca.a> de obtener algo de cle%etaQ, un mineralmu! .arecido

Obtu%o el ga#, tal como 5aba .rocedido =illebrand cuando Ram#a! e#tudi #ue#.ectro, tambi6n encontr lnea# ue indi#cutiblemente no eran la# del nitrgeno$demK#, tam.oco eran la# lnea# del argn

$lgo acerca de lnea# de#conocida# acudi a la memoria de Ram#a! En mar>ode 189;, encontr el antiguo inGorme dado .or &oc!er %6a#e .Kg 104 ! #e con%enci a# mi#mo de ue la lnea e#.ectral del ga# ue 5aba obtenido de la cle%eta era la lneade )an##en/&oc!er 5allada en el e#.ectro #olar Ram#a! con#ult a Crooe#, elde#cubridor del talio %6a#e .Kg 124 ! eH.erto en anKli#i# e#.ectro#c.ico# Crooe#e#tu%o de acuerdo con la conclu#in de Ram#a!

Re#ult e%idente ue el 5elioQ de &oc!er, el elemento del +ol, eHi#ta, al Gin !al cabo, en la Tierra En 5onor de &oc!er, Ram#a! con#er% el nombre, aunue 5ubie#e

.odido #in di#cu#in ado.tar el nue%o nombre ue mK# le acomoda#e =illebrand lee#cribi a Ram#a!, reconociendo #u .ro.io error al no continuar con la# lnea#mi#terio#a# -enero#amente le cedi a Ram#a! el cr6dito total del de#cubrimiento &a#

.ro.iedade# del 5elio .arecan indicar ue, al igual ue el argn, era un ga# noble, !aue no reaccionaba con otro# elemento# ! e#taba con#tituido .or Ktomo# indi%iduale#Por cierto, todo# lo# ga#e# noble# #on monoatmico#4 Para determinar u6 ga# nobleera, tan #lo #e nece#itaba conocer #u .e#o atmico Por la den#idad del 5elio, re#ultabaGKcil com.robar ue #u .e#o atmico era a.roHimadamente de En con#ecuencia, eraclaramente el ga# noble 1Q, ! .erteneca al e#.acio entre el 5idrgeno ! el litio

Aire l!(uido

El de#cubrimiento del 5elio Gue #uGiciente .ara e#tablecer el argn en #u .o#icin! terminar con toda# la# di#cu#ione# El 5elio ocu.aba #u lugar #in ninguna di#tor#indel .e#o atmico &a .o#ibilidad de ue e#to .udiera #er una coincidencia era dema#iadoeHigua .ara #er tenida en cuenta V&a nue%a columna eHi#taW

Ram#a! #e dedic con aGKn a la b#ueda e in%e#tigacin de lo# re#tante# ga#e#

noble# En e#ta tarea le a!udaba a5ora un ?o%en auHiliar, el umico ingl6# Borri#\illiam Tra%er# nacido en 1824Pareca lo me?or concentrar#e en la atm#Gera *o #e e#.eraba ue lo# ga#e#

noble# Gorma#en com.ue#to# !, .or con#iguiente, deban eHi#tir en Gorma libre, ga#eo#aEl lugar a.ro.iado .ara lo# ga#e# libre# era la atm#Gera El argn 5aba #ido locali>adoen ella aunue el 5elio Gue 5allado ab#orbido en minerale#, tambi6n Gue de#cubierto enla atm#Gera uno# .oco# me#e# de#.u6# de ue Ram#a! anunciara #u eHi#tencia

+in embargo, la in%e#tigacin en la atm#Gera no iba a re#ultar GKcil "dentiGicarel argn 5aba #ido una tarea relati%amente #encilla debido a ue con#titua alrededordel 1X de la atm#Gera en realidad, una cantidad mu! grande El 5elio e#taba .re#enteen cantidade# muc5o menore#, ! lo# re#tante# ga#e# noble# .odan, en el .eor de lo#

ca#o#, 5allar#e en cantidade# toda%a mK# .eue7a# =urgar a tra%6# de la# mirada# demol6cula# en el aire .ara eHtraer el oca#ional Ktomo de lo# re#tante# ga#e# noble# .odallegar a #er mu! diGcil


27/108

Por #uerte .ara Ram#a!, el de#cubrimiento del argn !a no e#taba dema#iadoadelantado .ara #u tiem.o Preci#amente acababa de .roducir#e un nue%ode#cubrimiento ue con%irti lo ca#i im.o#ible en mu! .o#ible +ucedi del modo#iguiente:

Durante cien a7o#, lo# umico# 5aban e#tado intentando con#eguirtem.eratura# mu! ba?a#: tem.eratura# a la# cuale# todo# lo# ga#e# #e con%irtie#en en

luido $lguno# ga#e#, como el cloro o el amonaco, eran GKcile# de licuar El cloro #e%ol%a luido a una tem.eratura de _0,` C ! el amoniaco a _00,` centgrado# &o#umico# .odan con#eguir tale# tem.eratura# no .eore# ue un da de in%ierno enDaota del *orte4 con Gacilidad Podan inclu#o licuar e#to# ga#e# a tem.eraturaambiental con #lo colocarlo# a #uGiciente .re#in

+in embargo, durante largo tiem.o ga#e# como el oHgeno, nitrgeno e5idrgeno re#i#tieron #u# ma!ore# e#Guer>o# +e con#iguieron tem.eratura# de _1grado# C, o inGeriore#, !, no ob#tante, auello# elemento# continuaban en e#tadoga#eo#o =a#ta llegaron a #er llamado# ga#e# .ermanente#Q

Pero 5a#ta el a7o 18 un G#ico Granc6#, &oui# Paul Cailletet 1802/19104, nocon#igui in%entar una# t6cnica# ue .ermitan obtener tem.eratura# #uGicientemente

ba?a# .ara licuar el oHgeno ! el nitrgeno +e demo#tr ue el .rimero #lo #e licuaba a_180` C, ! el #egundo a la an mK# ba?a tem.eratura de _19;,8 grado# centgrado#

E#to #igniGicaba ue el .ro.io aire, ue e#taba ca#i .or entero Gormado .oroHgeno ! nitrgeno, .oda #er licuado Durante cerca de treinta a7o# de#.u6# de lademo#tracin de Cailletet, la cantidad ue .udo #er licuada de una #ola %e> era mu!

.eue7a ! el aire *quidonicamente .oda obtener#e .ara eH.erimento# de laboratorioa .eue7a e#cala

+in embargo, en 189;, el mi#mo a7o en ue Ram#a! de#cubri el 5elio, unumico alemKn, [arl %on &inde 182/1904, de#arroll lo# m6todo# .ara .roducir aireluido en gran cantidad En realidad, e#to Gue una #uerte, .ue#to ue el aire luido

.oda #er anali>ado en bu#ca de com.onente# menore# muc5o mK# GKcilmente ue elaire ga#eo#o

+i el luido e#tK Gormado de una me>cla de %ario# com.onente# con di#tinto#.unto# de ebullicin, e#o# com.onente# .ueden #er #e.arado# mediante una cuidado#aebullicin, en un .roce#o conocido como de!tiaci'n 6raccionada Bientra# 5ier%e lame>cla, el com.onente con el .unto de ebullicin mK# ba?o a.arece en .rimer lugar Porcon#iguiente, la .rimera mue#tra o GraccinQ4 de %a.or e# .articularmente rica en e#tecom.onente &a# Graccione# .o#teriore# contienen ma!or cantidad de un com.onentecon un .unto de ebullicin mK# ele%ado mue#tra# aun mK# .o#teriore# abundan encom.onente# de .unto# de ebullicin toda%a mK# ele%ado#, ! a# #uce#i%amente Elluido ue ueda, al di#minuir de %olumen, gradualmente #e enriuece mK# en lo#com.onente# con lo# .unto# de ebullicin mK# ele%ado#

+i el aire luido #e de?a 5er%ir lentamente, el nitrgeno, ue tiene un .unto deebullicin inGerior al oHgeno, a.arece en .rimer lugar &a# tem.rana# Graccione# de ga##on rica# en nitrgeno, mientra# ue la# .orcione# de aire luido ue uedan detrK#abundan en oHgeno En realidad, el m6todo mK# adecuado .ara .re.arar ga#e# denitrgeno ! de oHgeno .uro#, de#de mediado# de la d6cada de lo# treinta, e# mediante lade#tilacin Graccionada del aire luido

Pero Lu6 ocurre con cualuiera de lo# ga#e# noble# ue .ueda e#tar .re#ente enla atm#GeraM Cuando e# licuado el aire, el contenido de ga# noble tambi6n uedalicuado, ! cada ga# noble .uede #er ai#lado .or #e.arado mediante un cuidado#o

Graccionamiento del aire luidoEl .unto de ebullicin del argn e# de _18;, grado# centgrado#, ue #e 5allaentre lo# del oHgeno ! el nitrgeno Tiende a a.arecer de#.u6# del nitrgeno ! ante# del


28/108

oHgeno EHi#tan buena# ra>one# .ara #u.oner ue lo# ga#e# noble# mK# den#o# ue elargn ga# noble Q ! ga# noble ;Q4 tendran .unto# de ebullicin mK# ele%ado# ueel oHgeno mientra# ue el toda%a #in de#cubrir ga# noble ue Gue#e meno# den#o ueel argn ga# noble 2Q4 tendra un .unto de ebullicin inGerior al del nitrgeno

+e deduce, .ue#, ue #i una cantidad de aire luido Gue#e de#tiladometiculo#amente, la .rimera a.aricin de ga# ue brota#e #era rica en ga# noble 2Q +i

ca#i todo el aire luido Gue#e 5er%ido mu! lentamente, la .orcin Ginal de luido#obrante #era rica en ga# noble Q ! ga# noble ;QRam#a! ! Tra%er# #e dedicaron a in%e#tigar el aire luido ! obtu%ieron un litro

en ma!o de 1898 &o 5ir%ieron con #umo cuidado 5a#ta ue #lo ued 1S de lacantidad original Entonce# de?aron ue #e e%a.ora#e la cantidad Ginal luego recogieronel ga#, lo calentaron ! lo e#tudiaron con el e#.ectro#co.io Bo#traba una lnea deamarillo brillante ue no a.areca en la .o#icin de cualuiera de la# lnea# de 5elio,argn o nitrgeno

Bidieron con #umo cuidado la den#idad del ga# ! con#iguieron demo#trar ueera con#iderablemente mK# den#o ue el argn En realidad, .or #u den#idad tu%ieronuna ra>onable #eguridad de ue era ga# noble Q ! ue #e 5allaba entre el bromo ! el

rubidio Recibi el nombre de cri.tn, deri%ado de la .alabra griega 8ry$ton, ue#igniGica ocultoQ, debido a ue .ermaneci e#condido durante tanto tiem.o en laatm#Gera, #in #er de#cubierto

El da #iguiente al de#cubrimiento, el ?o%en Tra%er# Gue eHaminado .ara el gradode doctor ! a.rob

En la b#ueda de lo# re#tante# ga#e# noble#, Ram#a! ! Tra%er# #iguieron unata?o Cuando el oHgeno ! el nitrgeno eran #e.arado# del aire .or reaccin umica,de?ando atrK# el argn, todo# lo# demK# ga#e# noble# en la atm#Gera uedaban tambi6natrK#, !a ue la# reaccione# umica# ue ba#taban .ara ai#lar el oHgeno ! el nitrgenono aGectaban a ninguno de lo# ga#e# noble#

Por con#iguiente, L.or u6, en %e> de Graccionar aire luido, no intentarGraccionar argn luidoM Pue#to ue el argn con#titua nicamente el 1X del aireoriginal, lo# ga#e# noble# contenido# en el argn e#taban cien %ece# tan concentrado#como lo e#taban en el aire +eran a# muc5o mK# GKcile# de de#cubrir

"nmediatamente de#.u6# del de#cubrimiento del cri.tn, Ram#a! ! Tra%er#licuaron 0 litro# de argn .ara Gormar uno# centmetro# cbico# de argn luido #teGue cuidado#amente 5er%ido, ! la .rimera Graccin de ga# .rodu?o al in#tante un e#.ectroue demo#tr ue 5aba #ido locali>ado el ga# noble 2Q, entre el Glor ! el #odio Auellamado ne'n, de la .alabra griega neo!, nue%oQ, como re#ultado de una #ugerencia5ec5a .or el ?o%en 5i?o de Ram#a! El de#cubrimiento Gue reali>ado en ?unio de 1898

El nen ! el cri.tn #lo e#taban .re#ente# en la atm#Gera en nGima#

cantidade# Pareca ba#tante .robable ue el toda%a #in de#cubrir ga# noble ;Qe#tu%ie#e .re#ente en cantidade# aun mK# .eue7a# Tendran ue em.lear#e ma!ore#cantidade# de argn luido

De e#ta# cantidade# ma!ore#, #e obtu%o todo el cri.tn .o#ible E#te cri.tn Gueentonce# licuado ! 5er%ido luego mu! cuidado#a ! lentamente +i e#taba .re#ente elga# noble ;Q, #era mK# den#o ue el cri.tn ! tendra un .unto de ebullicin mK#ele%ado En con#ecuencia, una %e> ue el cri.tn luido Gue#e 5er%ido 5a#ta ai#larlo, laltima .orcin de luido deba #er rica en ga# noble ;Q

Y a# era El e#.ectro#co.io lo demo#tr de inmediato, ! en ?ulio de 1898, #ede#cubri el ga# noble ;Q, ue Gue colocado entre el !odo ! el ce#io +e le llam (en'n,de la .alabra griega(ero!, eHtra7o

En ?ulio de 1898, la .orcin de la tabla .eridica ue 5emo# e#tado con#iderando,.re#ent el orden de la tabla 8


29/108

T$3&$8Porci'n de a ta"a $eri'dica .de6inida en /0103

alencia ! alencia "alencia #

1ases no$les2alencia " alencia !

=idrgeno

1,

=elio

,

&itio

,9

3erilio

9,OHgeno

1,Alor19,

*en2,2

+odio20,

Bagne#io2,0

$>uGre02,1

Cloro0;,;

$rgn,

Pota#io09,1

Calcio,1

+elenio9,

3romo9,9

Cri.tn80,8

Rubidio8;,;

E#troncio8,

Telurio12,

Yodo12,9

Jenn101,0

Ce#io102,9

3ario10,0

Ram#a! ! Tra%er# 5aban e#tablecido una #lida Galange de ga#e# noble#, ! todo#ello#, #al%o el argn, enca?aban en #u lugar en t6rmino# de .e#o atmico, a# como de%alencia

En 19, Ram#a! Gue recom.en#ado con el Premio *obel de Numica .or #ude#cubrimiento de lo# ga#e# noble# ! .or demo#trar cuKl era #u lugar en la tabla

.eridica En auel mi#mo a7o, Ra!leig5 tambi6n recibi el Premio *obel de A#ica .or#u# traba?o# #obre la den#idad del nitrgeno, ue condu?eron, en .rimer lugar, alde#cubrimiento de lo# ga#e# noble#

El de#cubrimiento de lo# ga#e# noble# de? com.letamente aclarado, .or cierto,ue la com.o#icin de la atm#Gera e# realmente com.le?a ! ue e#tK .re#ente un ciertonmero de %e#tigio# de com.onente# en menore# concentracione# ue el biHido decarbono4 &a com.o#icin de la atm#Gera, 5a#ta el mKHimo de nue#tro# conocimiento#

actuale#, #e oGrece en la tabla 9

T$3&$9-o&$o!ici'n de aire .ta co&o !e de6ine hoy en d*a3


*itrgeno *24 8,8

OHgeno O24 2,9

$rgn $r4 ,90

3iHido de Carbono CO24 ,00

*en *e4 ,1818

=elio =e4 ,;2

Betano C=4 ,2

Cri.tn [r4 ,11

=idrgeno =24 ,;

@Hido *itro#o *2O4 ,;3Jenn Je4 ,8

&o# %alore# de la tabla 9 #e reGieren a la >ona de la atm#Gera cerca de la #u.erGicieterre#tre &a in%e#tigacin de la atm#Gera a ma!ore# altitude# mediante co5ete# 5ademo#trado ue com.onente# tan in#lito# como el o>ono, el nitrgeno atmico, eloHgeno atmico, e inclu#o el %a.or de #odio e#tKn .re#ente# en min#cula# cantidade#

3-a#e# noble#


30/108

$ altitude# de centenare# de ilmetro#, la# tenue# %oluta# Ginale# de atm#Gera e#tKncom.ue#ta# am.liamente .or lo# mK# ligero# de todo# lo# ga#e#: el 5elio ! el 5idrgeno

$adiactividad

$l 5aber#e de#cubierto tre# ga#e# noble# en tre# me#e# con#ecuti%o#, #e creacontar con ba#e# #uGiciente# .ara #u.oner ue Ram#a! ! Tra%er# 5aban 5allado toda laGamilia de lo# ga#e# noble# Todo# lo# e#.acio# eHi#tente# ue .ermita la tabla .eridicae#taban cubierto# ! !a no iba a de#cubrir#e en la atm#Gera ningn otro ga# noble

+in duda, #e tenan indicio# de ue .oda eHi#tir una 5ilera adicional deelemento# ademK# de la# mo#trada# en la tabla 8 El torio ! el uranio eran do# elemento#ue .odan eHi#tir en e#ta 5ilera, .ero, 5a#ta .rinci.io# del a7o 1898 eran lo# nico#elemento# conocido# ue .odan eHi#tir all *o #e contaba con dato# #uGiciente# .ara

creer en la eHi#tencia de un #eHto ga# noble*o ob#tante, mientra# Ram#a! ! Tra%er# e#taban in%e#tigando mediante el aire

luido, #ucedan otro# im.ortante# acontecimiento# en otro# cam.o# del mundo de laciencia

En 189, un G#ico Granc6#, $ntoine =enri 3ecuerel 18;2/1984, 5abade#cubierto en .arte, .or accidente, en un clK#ico e?em.lo de!erendi$ity^ 5alla>go .orca#ualidad4 ue el metal .e#ado uranio de#.renda con#tantemente radiacione#energ6tica# En 1898, la umica Granco/.olaca Bara +lodoZ#a Curie 18/1904demo#tr ue e#to #uceda tambi6n con el metal .e#ado torio Debido a ue dic5o#metale# emitan acti%amente radiacione#, Badame Curie denomin el Genmenoradiactividad El uranio ! el torio #on e?em.lo# de ee&ento! radiactivo!

&o# Ktomo# de elemento# radiacti%o#, al emitir #u# radiacione#, cambian #unaturale>a ! #e con%ierten en elemento# di#tinto# E#to #igniGica ue el uranio ! el torioe#tKn con#tantemente de#com.oni6ndo#e o #ometido# a de!inte%raci'n radiactiva4, demodo ue la cantidad de e#to# elemento# en la Tierra e#tK di#minu!endocon#tantemente +in embargo, la ta#a de di#minucin e# tan lenta ue el aba#tecimientode uranio en la Tierra #e reducirK a la mitad durante ,; mil millone# de a7o# #ta e# la%ida media, .erodo de #emide#integracin de una #u#tancia radiacti%a4 &a re#er%aterre#tre de torio, ue #e de#integra aun mK# lentamente ue el uranio, no #e reducirK a lamitad durante 1 mil millone# de a7o#

Bientra# el uranio ! el torio #uGren una de#integracin radiacti%a, #e %an

Gormando otro# elemento# ue #on, a #u %e>, radiacti%o# #e de#integran con ma!orra.ide> ue el uranio ! el torio E#to# ee&ento! hi9o!#e Gorman mu! lentamente en elcur#o de la larga ! .rolongada de#integracin del uranio ! del torio, .ero #ede#com.onen con #uma ra.ide> Por tanto, en cualuier momento, e#o# elemento# 5i?o#,atra.ado# entre Gormacin ! de#com.o#icin, e#tKn .re#ente# en el #uelo en cantidade##umamente .eue7a#

$ .e#ar de la# nGima# cantidade# .re#ente# en el #uelo inclu#o en minerale#rico# en uranio ! torio4, lo# elemento# 5i?o# demue#tran #u eHi#tencia .or la inten#aradiacin ue emiten O, .or lo meno#, 5icieron notar #u .re#encia una %e> ue lo#cientGico# #u.u#ieron ue tale# radiacione# eHi#tan, ! a.rendieron a con#truirin#trumento# .ara de#cubrir tal radiacin

En 1898, Barie Curie #e dio cuenta de ue alguno# minerale# de uranio eranmuc5#imo mK# radiacti%o# de lo ue .oda #u.oner#e .or #u contenido en uranio, !em.e> a #o#.ec5ar la eHi#tencia de e#o# elemento# 5i?o# aunue, .or entonce#, no #e


31/108

.ercat de ue .rocedie#en de la de#integracin del uranio ! el torio4 En colaboracincon #u marido, Pierre Curie 18;9/194, trat %aria# tonelada# de mineral de uranio !ai#l .eue7a# cantidade# de do# nue%o# elemento#

El .rimero de 6#to# Gue de#cubierto en ?ulio de 1898, el mi#mo me# en ueRam#a! ! Tra%er# 5aban ai#lado el Henn El matrimonio Curie lo denomin $oonio,en 5onor de Polonia, de donde era oriunda Barie Curie

El #egundo elemento, Ginalmente obtenido 5acia Ginale# del a7o, Gue ai#ladocomo un com.ue#to con cloro E#ta #al blanca brillaba en la o#curidad .or eGecto de la#radiacione# ue eran in%i#ible#4 en el cri#tal de lo# reci.iente# ue la contenan Elmatrimonio Curie denomin a e#te elemento radio, .or reGerencia a la radiacin

&a eHi#tencia del .olonio ! el radio am.li la# do# columna# de %alencia 2 en latabla .eridica, .or cuanto el .olonio tena ue #er colocado deba?o del mu! #imilartelurio, ! el radio deba?o del anKlogo bario

Fna %e> ue el .olonio ! el radio uedaron Gi?o# en la tabla .eridica, re#ultGKcil a.reciar ue deban de eHi#tir tambi6n elemento# en la# columna# de %alencia 1deba?o del !odo ! del ce#io E#o# elemento# #e Gorman en tan .eue7a# cantidade# !#uGren una de#com.o#icin radiacti%a tan rK.ida ue e#tKn .re#ente# en el #uelo en

.eue7#imo# %e#tigio# inimaginable# en %erdad, no Gueron de#cubierto# !mencionado# 5a#ta cuarenta a7o# de#.u6# de ue el .olonio ! el radio 5ubieran #idolocali>ado# *o ob#tante, en 1898, lo# umico# tenan la #uGiciente Ge en la tabla

.eridica como .ara e#tar #eguro# de ue eHi#tan otro# elemento#, tanto #i eran o node#cubierto#

El de#cubrimiento del .olonio ! del radio tambi6n #igniGicaba ue deba deeHi#tir otro elemento en la columna de %alencia un #eHto ga# noble, directamentedeba?o del Henn *ingn m6todo conocido Gue #uGiciente .ara ca.tar el ga# noble Qen la atm#Gera +in duda alguna, era radiacti%o ! #e de#com.ona con tal ra.ide> ueno #e acumulaba en cantidad #uGicientemente im.ortante .ara #er detectada

+in embargo, en 19, el G#ico alemKn Ariedric5 Ern#t Dorn 188/1914,de#cubri ue el radio, en el cur#o de #u de#integracin radiacti%a, emita un ga# E#tega#, ue emanaba del radio, Gue llamado al .rinci.io e&anaci'n de radio, con ba#tanteacierto &a emanacin de radio demo#tr #er tambi6n radiacti%a, ! era diGcil .oderrecoger muc5o de ella *o ob#tante, .ronto #e contaba con ra>one# #uGiciente# .ara

.en#ar ue tena la# .ro.iedade# ue #e a#ociaban con lo# ga#e# noble#, !a ue eraba#tante inerte En 191, Ram#a! .udo di#.oner de una re#er%a lo ba#tante am.lia .ara.oder determinar #u den#idad ! demo#trar ue, .or #u .e#o atmico, #in duda alguna5aba ue de#ignarlo como ga# noble Q Para enca?ar #u nombre como .arte del#i#tema de la Gamilia, emanacin de radioQ ued con%ertido en rad'n

Con el radn, uedaba de#cubierto el #eHto ! ltimo ga# noble, ! la .orcin de la

tabla .eridica ue 5e de#crito tre# %ece# anteriormente en el libro .uede e#tablecer#ecomo a.arece en la tabla 1

T$3&$1Porci'n de a ta"a $eri'dica .de6inida en /1/23

alencia ! alencia "alencia #

1ases no$les2alencia " alencia !

=idrgeno1,

=elio,

&itio,9

3erilio9,

OHgeno1,

Alor19,

*en2,2

+odio20,

Bagne#io2,0

$>uGre02,1

Cloro0;,;

$rgn,

Pota#io09,1

Calcio,1

+elenio 3romo Cri.tn Rubidio E#troncio


32/108

9, 9,9 80,8 8;,; 8,

Telurio12,

Yodo12,9

Jenn101,0

Ce#io102,9

3ario10,0

Polonio21

LM Radn222

LM Radio22

El torio, en el .roce#o de #u de#com.o#icin, tambi6n emita un ga# radiacti%o, !lo mi#mo 5aca una %ariedad de uranio llamada uranio/actinioQ E#o# ga#e# Gueron al.rinci.io llamado# e&anaci'n de torio ! e&anaci'n de actinio entonce#,re#.ecti%amente, al #er reconocida #u naturale>a de ga# noble, #u# nombre# Gueroncambiado# a tor'n! actinio Pue#to ue el radn, torn ! actinio demo#traron todo# #er%ariedade# del mi#mo ga# noble, el t6rmino radnQ e# em.leado ca#i uni%er#almente

.ara incluir a lo# tre# +in embargo, .ara e%itar Ga%oriti#mo, el t6rmino neutro, e&an'n,e# em.leado alguna# %ece# .ara el ga# noble Q4

4. TOMOS DE GAS NOBLE

N)mero at"mico

E# #umamente con%eniente de#tacar ue la elegancia de la cla#iGicacin.eridica ueda algo deteriorada en lo# .oco# ca#o# en ue lo# elemento# deben #ercoloca

Documents

Asimov, Isaac - Los gases nobles v1.3.rtf