Ir al contenido principal

Ida Noddack, la cazadora de elementos



Existen muchos casos en la Ciencia en los que los historiadores no han atendido lo suficiente a investigadores que realmente lo merecieron. Un ejemplo notable es el de los Noddack, un matrimonio alemán cuya contribución a la Química fue de gran importancia. Tanto o más injusto se fue con ella, con Ida.

Ida Tacke, que era su nombre de soltera, nació en 1896 en Lackhausen, en la región germana de Renania del norte. En 1918 se graduó en Ingeniería Química y Metalúrgica en la Technische Hochschule, lo que hoy es la Universidad Técnica de Berlín (TUB) e inmediatamente se inició en la investigación. Obtuvo el grado de Doctora en 1921, tras lo cual comenzó a trabajar en el laboratorio de Química de una fábrica de turbinas de Berlín.

En aquella época, el prestigioso Instituto Imperial de Física y Tecnología (PTR, Physikalische Technische Reichsanstalt) estaba dirigido por el galardonado con el Premio Nobel de Química en 1920 Walther Nernst. Hasta allí arrastró a un brillante doctorando suyo, Walter Noddack, al que ubicó en la División Química, cuyo proyecto consistía en buscar los elementos que faltaban en la Tabla Periódica.

Desde la segunda mitad del siglo XIX, hubo una incesante búsqueda de nuevos elementos químicos, provocando una fuerte competencia en los círculos científicos. El padre de la moderna Tabla Periódica, el químico ruso Dmtri Mendeléyev, la concibió tras demostrar una periodicidad en las propiedades de los elementos a intervalos regulares. Partiendo de esta base fue capaz de predecir con un grado razonable de precisión las propiedades de elementos que aún no se habían descubierto.

Mendeléyev colocó al manganeso (Mn), el noveno metal más abundante en la naturaleza, en el grupo (columna) 7 de la Tabla Periódica. Por debajo de él había dejado dos huecos que corresponderían con el eka-manganeso (Em) y el dvi-manganeso (Dm). Para estos elementos predijo un peso atómico de 100 y 190, respectivamente, valores muy próximos a los reales (98 y 186,2). También predijo que sus compuestos serían de color. Pero eran solo eso, predicciones: durante más de 50 años, la tabla periódica fue como ese álbum de cromos a medio rellenar.


Tabla Periódica de Mendeléyev, publicada en 1872. Se marcan en rojo los lugares donde predijo que estaría los elementos Em y Dm.

Mendeléyev empleó los prefijos eka-, dvi- o tri-, procedentes del sánscrito, para indicar si el elemento en cuestión se predijo uno, dos o tres lugares por debajo del elemento conocido en su tabla. Por ejemplo, el germanio (Ge) se llamó eka-silicio hasta su descubrimiento en 1886 y el renio se llamó dvi-manganeso antes de su descubrimiento en 1926. Para conocer más sobre nombres antiguos visiten mi artículo "Símbolos de elementos químicos que ya nadie usa".

De esta apasionante etapa de la historia de la Química quiso formar parte Ida Tacke. En 1924, decidió renunciar a su trabajo y unirse a tiempo completo, y sin cobrar, al equipo de trabajo de Walter Noddack, a quien conocía de su etapa en la Universidad. Trabajando juntos publicaron numerosos artículos. En ocasiones, ella dejó claro que nunca fue la asistenta de Walter, sino que eran compañeros de trabajo. De hecho, teniendo en cuenta sus mayores dificultades en el ámbito científico por ser mujer y la heterodoxia de algunas de sus ideas, realmente fue ella el foco principal.

Tacke y Noddack se lanzaron a encontrar los dos elementos que faltaban en la columna del manganeso, el Em y el Dm, a la sazón los elementos 43 y 75, respectivamente. Hicieron un estudio sistemático de las propiedades de los elementos que rodean los dos huecos y encontraron que, aunque por lo general se producía un cambio gradual en las propiedades a medida que se avanza en vertical, también había cambios bruscos. A partir de la comparación con otras columnas, se concluyó que tales cambios bruscos ocurrirían entre el manganeso y los dos elementos desconocidos por debajo de él.

También llegaron a la conclusión de que estos elementos debían tener propiedades diferentes de las del manganeso, pero similares a las de sus vecinos horizontales: molibdeno (Mo) y rutenio (Ru), por un lado, y wolframio (W, tungsteno en aquella época) y osmio (Os), por otro. Sugirieron que los elementos 43 y 75 tendrían abundancias relativas en la corteza terrestre similares a las de rutenio y osmio, respectivamente, análogas a la similitud en las abundancias relativas de manganeso a su vecino de hierro (Fe). En consecuencia, Walter e Ida tenían concentraron la búsqueda de los elementos que faltaban no en los minerales de manganeso, más obvias, sino en los minerales de los vecinos horizontales.

Ida tenía buenas conexiones en el laboratorio de química de Siemens & Halske, que fabricaban lámparas en Berlín, y tuvo acceso a un equipo nuevo de espectroscopia de rayos X, del grupo dirigido por el físico-químico Otto Berg. Después de un exigente trabajo analítico de muestras de columbita noruega [(Fe, Mn, Mg)(Nb, Ta)2O6], en 1925 Walter e Ida anunciaron el descubrimiento de los elementos 43 y 75 (Berg fue también co-autor), llamados respectivamente renio, en homenaje al origen de Ida, y masurio, en honor al origen de Walter (Masuria, región del este de Alemania).


El matrimonio Noddack en su laboratorio (emaze.com).

Los descubrimientos de los elementos 43 y 75 fueron pronto disputados por otros científicos en busca de los mismos elementos. Esto les obligó a participar en la enorme tarea de inventariar ingentes cantidades de minerales para obtener cantidades ponderables de los nuevos elementos. Un año más tarde, ya casados, los Noddack, muy a lo matrimonio Curie, prepararon el primer gramo de renio a partir de 660 kg de molibdenita y más tarde escribieron numerosos artículos sobre su química.

En esta tarea solo tuvieron éxito en el caso de renio, porque el masurio (hoy tecnecio, Tc) demostró ser extremadamente difícil de obtener por medios analíticos. Sin embargo, se aseguraron el patrocinio de Siemens durante algunos años en un laboratorio construido especialmente para investigar el posible uso de renio, en lugar de tungsteno, en los filamentos de las lámparas eléctricas. Durante los años siguientes se les concedieron varias patentes.

Estos logros culminaron en 1931 con el premio conjunto de la prestigiosa medalla Liebig, otorgada por la Sociedad Alemana de Química (Gesellschaft Deutscher Chemiker, GDCh). Por el descubrimiento del renio, los Noddack, juntos o por separado, fueron nominados en varias ocasiones para el Premio Nobel (en 1932, 1933, 1935 y 1937) y, en 1934, recibieron la codiciada Medalla Scheele de la Sociedad Química de Suecia.

Aunque en este artículo solo se trata del descubrimiento del renio, Ida Noddack también anticipó, nueve años antes, la posibilidad de la fisión nuclear y propuso la hipótesis de que todos los elementos químicos están presentes en cualquier mineral. Esto último le permitió especular, sin éxito, acerca de una Tabla Periódica diferente, en función del peso atómico y no del número atómico, dando así prioridad a los isótopos, no a los elementos.

Por ser mujer se enfrentó a muchos obstáculos profesionales, pero también por numerosas disconformidades científicas. Quizá las acusaciones por vinculación al régimen nazi, cosa que nunca se demostró, influyeron en la pobre evaluación histórica de su contribución científica.

Desafortunadamente, la historia de la Ciencia es altamente sugestiva. Su función principal es proporcionar una mejor comprensión de los acontecimientos pasados y su contexto. Pero, por suerte, también tiene una poderosa componente didáctica que nos permite recuperar y re-evaluar cuestiones científicas que merecen un mayor reconocimiento.

Por Jesús Gil @JGilMunoz 


FUENTES

·Carlen, J. C., & Bryskin, B. D. (1994). Rhenium-a unique rare metal. Material And Manufacturing Process, 9(6), 1087-1104.
·Habashi, F. (2005). Ida Noddack (1896-1978). Personal Recollections.
·Hargittai, M. (2015). Women scientists: reflections, challenges, and breaking boundaries. Oxford University Press.
·Karpenko, V. (1980). The discovery of supposed new elements: two centuries of errors. Ambix, 27(2), 77-102.
·Santos, G. M. (2014). A tale of oblivion: Ida Noddack and the “universal abundance” of matter. Notes and Records of the Royal Society of London, 68(4), 373–389.


NOTAS ADICIONALES

·Otros posts sobre mujeres científicas en Radical Barbatilo son:
  -Émilie du Châtelet, la luz hecha mujer.
  -10 cosas que hay que saber sobre Marie Curie.

·Aún hoy la Tabla Periódica sigue completándose aunque ya no con elementos naturales, sino sintéticos. Para más información visiten estos artículos:

·Con este post me uno a la propuesta de Naukas para el 11 de Febrero, Día Internacional de la Mujer y la Niña en laCiencia, para acercaros la figura de esta química que se ganó un hueco inmortal en la Tabla Periódica.


·Este post también participa en la LXII Edición del Carnaval de la Química, alojado en el blog Huele a Química del colega Pedro Juan Llabrés.

·La imagen de portada es un montaje propio a partir de la foto original de royalsocietypublishing.org.

Comentarios

  1. En este artículo conjugas el buen criterio científico que te caracteriza con la labor divulgadora y pedagógica que han hecho de tu blog un referente en el mundo de la ciencia. No es una tarea menor la tuya. Gracias a ti muchos nos hemos enganchado a este apasionado mundo. Sólo me queda darte las gracias y animarte en tu labor. Gracias Jesús .

    ResponderEliminar

Publicar un comentario

Entradas populares de este blog

La muerte de la generación espontánea

Entre los numerosos interrogantes que los científicos y pensadores se plantearon a lo largo de la Historia, el origen de los organismos que los rodeaban tuvo un papel central. Ante la ausencia de un mecanismo claro que explicara la continua aparición de nuevos animales, muchos se volcaron hacia la llamada generación espontánea, descrita ya por Aristóteles en el siglo IV a.C. y admitida por pensadores como Newton, Bacon o Descartes. Esta teoría sostenía que ciertas formas de vida podían surgir de manera espontánea a partir de materia no viva. Es así como se explicaba que de un trozo de carne descompuesta apareciesen larvas de mosca o ratones de la basura. La idea se mantuvo durante cientos de años. En el s. XVII, el médico holandés Van Helmont publicó "Ortus Medicinae", en el que describía recetas para generar vida (ratones, concretamente). No fue hasta finales del siglo XVII cuando Francesco Redi y, más tarde, Lazzaro Spallanzzani empezaron a rebatir la teoría

Símbolos de elementos químicos que ya nadie usa

Seguramente usted esté familiarizado con los símbolos de los elementos que aparecen en la tabla periódica, los cuales están estandarizados por la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) para un uso internacional. Cuando un científico cree que ha descubierto un elemento nuevo, por lo general, lo anuncia con un nombre y símbolo nuevos. Además, puede que en libros antiguos de texto o revistas de otros países incluyeran elementos que más tarde fueron cambiados de nombre y símbolo una vez que apareció una lista oficial. En la siguiente tabla se presenta una relación de símbolos  y nombres de elementos que cayeron en desuso pero una vez tuvieron un lugar en la Química. Símbolo Elemento Observaciones A Argón Ahora Ar. Ab Alabamina Nombre dado al falso descubrimiento del elemento astato (At). Ad Aldebaranio Nombre antiguo del Iterbio (Yb). Am Alabamio El alabamio es el nombre

La rosa de «La Bella y la Bestia»

L a rosa roja tiene una larga historia. Su simbolismo se ha asociado con el amor y sus diosas Afrodita y Venus, con la Virgen María e incluso con una política progresista, aunque no mucho en los últimos tiempos, al menos en España. Es la rosa más elegida el día de San Valentín, pero una vez cortada, si se cuida bien, dura solo unos pocos de días, muy lejos de los años que se supone que perduró la rosa encantada de “La Bella y la Bestia”.

El Eco científico de "El nombre de la rosa"

S iguiendo en mi línea de escribir al son de mis inquietudes, me gustaría compartir con ustedes algo que se me ha ocurrido en los últimos días. Os cuento: El pasado 19 de febrero falleció el escritor italiano Umberto Eco e inmediatamente mi padre me invitó a leer “El nombre de la rosa”, para muchos, su obra cumbre. Ya había tenido la oportunidad de leerle con “El cementerio de Praga”, el cual me gustó mucho. Quizá porque la historia está ambientada en la segunda mitad del siglo XIX, una época en la que Europa era un hervidero. El protagonista asiste a momentos históricos como la unificación de Italia o el fin del Segundo Imperio Francés y aparecen personajes reales de la talla de Giuseppe Garibaldi, Sigmund Freud o Alejandro Dumas, algo que suele atrapar y ayuda a entender muchas cosas al leer una novela de Historia.

¿Cómo se forman las huellas dactilares?

L as impresiones dejadas por las yemas de los dedos en cualquier superficie se conocen como huellas dactilares latentes. La combinación de sudor con aceites corporales procedente de diferentes glándulas de la piel propicia la impronta que cualquier investigador forense desea encontrar para aplicar sus polvos y productos químicos. A pesar del desarrollo de perfiles de ADN para la investigación criminal, las huellas dactilares siguen siendo el tipo más común de evidencia que se recupera de una escena del crimen.

El fuego como primera arma química

El uso de agentes químicos para hacer daño es de origen tan incierto como incierto es el origen del hombre. Sí podemos afirmar sin temor a equivocarnos que se adentra allá por la noche de los tiempos. Aunque, por situarlo en algún momento, lo haríamos prácticamente al unísono con el descubrimiento y manipulación del fuego. Su posterior dominio fue un punto de inflexión en la evolución cultural humana , pues permitió que los seres humanos proliferaran debido a la incorporación de la absorción de las proteínas y los hidratos de carbono mediante la cocción, la actividad humana en horas nocturnas y la protección ante los depredadores. El fuego supone también una conquista importantísima para el desarrollo de la vida social: en las veladas alrededor de una fogata se reforzaban los lazos familiares y tribales y se estimulaba el intercambio de experiencias y la transmisión del patrimonio cultural del grupo, los prolegómenos de las redes sociales en su estado más primitivo . El

El incienso y la mirra más allá de los Reyes Magos

Automáticamente cuando escuchamos incienso o mirra pensamos en los Reyes Magos, o en la Biblia, donde hay varios pasajes en los que se nombran. Junto con el oro, eran los regalos que dichos Reyes entregaron a Jesús al nacer (Mateo 2:1-12). Quizá hoy en día, no le damos al incienso y a la mirra la valía de antaño. Para civilizaciones antiguas como la egipcia, griega o romana tenían un valor inestimable. No solo se usaban para fines religiosos y espirituales, también para aplicaciones farmacológicas. Probablemente, el uso de incienso y mirra era un signo de prosperidad. Su comercio, durante más de 5.000 años, generó en Oriente Próximo un gran bienestar económico , tal vez comparable al actual con la producción de petróleo. Oro, incienso y mirra. Se cree que babilonios y asirios quemaban incienso y mirra durante las ceremonias religiosas. Los antiguos egipcios compraron barcos cargados de estas resinas a los fenicios, utilizándolas como aromáticos, repelente de insectos, pe

Hundir la Flota Periódica

  ►OBJETIVOS: Aprender a ubicar los elementos de la Tabla Periódica, poniendo en práctica principalmente los conceptos de grupo y período como coordenadas a través del legendario juego “Hundir la flota”.  ►DIRIGIDO A: Alumnado de cualquier curso de la ESO o Bachillerato. ►DESCRIPCIÓN: La actividad consiste en colocar tu propia flota de forma estratégica y tratar de encontrar y hundir la flota enemiga. Cada jugador dispone de dos Tablas Periódicas como cuadrícula que ocultará al otro jugador: en una debes colocar tus barcos y en la otra debes ir anotando los resultados de los disparos que realizas en cada turno. Cada jugador debe colocar en su Tabla Periódica los siguientes barcos en posición horizontal o vertical: 1 barco que ocupe cuatro elementos;  2 barcos que ocupen tres elementos; 3 barcos que ocupen dos elementos; 4 barcos que ocupen un elemento. Los barcos se tienen que colocar de manera que siempre debe haber un elemento en blanco alrededor. Sí pueden colocarse junto a los bord

El origen de la pasteurización

Durante algún tiempo en el siglo XIX, la industria vinícola en Francia sufrió varios reveses, todos relacionados con enfermedades del vino, provocando un grave problema económico en el país. La Facultad de Ciencias de la Universidad de Lille se había creado, en parte, como medio para aplicar la Ciencia a los problemas de las industrias de la región. El primer Decano de esta Facultad fue Louis Pasteur, nombrado en 1854, quien se dedicó de forma inmediata a investigar el caso. El vino es un producto que se obtiene de la fermentación del mosto, un material rico en azúcares (mayoritariamente glucosa y fructosa) procedente de la trituración de la uva. En ese momento se creía que la fermentación era un proceso meramente químico, sin la intervención de algún tipo de microorganismo . Pero Pasteur desmintió esta creencia, de nuevo, con la ayuda del microscopio. Sus investigaciones le llevaron a demostrar que la fermentación es el resultado de la acción de levaduras, que transforman la g

El accidente de Chernóbil contado para escépticos

L a central nuclear de Chernóbil está situada a 110 km al norte de la capital de Ucrania, Kiev, a tan solo 12 km de la frontera con Bielorrusia. Su construcción comenzó durante la década de 1970 y para dar hogar a sus futuros trabajadores y familiares se fundó la ciudad de Prípiat en sus proximidades. Se trataba de uno de los proyectos más prestigiosos de la época. Un intento más de la Unión Soviética de tomar la delantera a su “frío” rival americano en la carrera por dominar la energía nuclear, sería la central nuclear más potente del momento.