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El 2019 ha sido designado por las Naciones Unidas como el "Año Internacional de la Tabla Periódica". Se cumplen 150 años desde que fuera formulada en 1869 por el sabio ruso Dmitri Ivanosevich Mendeléiev (1834-1907), considerado entre los más grandes científicos de todos los tiempos. Mendeléiev ordenó el mundo de los átomos y nos legó una de las más fabulosas herramientas para comprender la materia.
El universo, la Tierra, los minerales, las plantas, las rocas, los animales, las aguas, la atmósfera, los hombres, todo, absolutamente todo, está formado por átomos de distintos elementos químicos en miles de combinaciones diferentes. Mendeléiev se dio cuenta que había una periodicidad, una repetición de las características atómicas que seguían un cierto orden; una ley de la naturaleza. Preparó su tabla con los elementos que se conocían a mediados del siglo XIX, en ese momento unos 63. La idea era muy simple y consistía en filas horizontales y columnas verticales de acuerdo con el peso creciente de los átomos desde el más liviano (hidrógeno) al más pesado (uranio). Y al igual que cuando miramos un almanaque y vemos que las columnas representan los días que se repiten cuatro o cinco veces en un mes, desde el día primero al treinta o treinta y uno, así también la tabla periódica lograba que el orden de los elementos repitiera sus características en cada columna. La genialidad de Mendeléiev fue dejar espacios vacíos o casilleros huecos donde teóricamente debía ir un elemento que aún no se había descubierto.
Eso lo hizo con los futuros escandio, galio y germanio que fueron descubiertos en los 15 años siguientes y su predicción fue el broche de oro que selló la validez y elegancia de la ley. Cuando estos finalmente se descubrieron encajaban perfectamente donde se habían predicho y repetían las características generales de sus primos hermanos de la tabla.
El sabio de Siberia
Mendeléiev nació en Siberia el 8 de febrero de 1834 cerca del pueblo de Tobolsk. Era el hermano menor de una familia numerosa de 17 hijos de los cuales tres murieron de bebés. Tuvo una infancia difícil ya que el padre apenas ganaba para el sustento familiar y quedó ciego de joven.
Su madre, de origen mongol, logró montar una pequeña fábrica de vidrio que mantuvo a fuerza de espíritu de trabajo y tenacidad. El niño Dmitri pasaba el tiempo allí viendo fundir el vidrio, contemplando los álcalis que se usaban para bajar el punto de fusión de la sílice, entre otras cuestiones que le apasionaban. Su madre se dio cuenta que tenía un intelecto superior y hacía lo imposible para que su hijo desarrollara esas cualidades.
Aprendió mucho de uno de los trabajadores que era un exconvicto enviado a Siberia como castigo. Luego murió su padre, sus hermanos se fueron independizando y alejando del hogar materno y para desgracia la fábrica de vidrio se incendió.
Con escasos ahorros Dmitri y su madre partieron a Moscú. Allí con ayuda de amigos y familiares logró inscribirlo en la universidad. Pronto demostró sus cualidades intelectuales y de investigador de los fenómenos relacionados con la fisicoquímica.
Una vez graduado y con 21 años de edad comenzó en 1855 a trabajar como profesor de un colegio de Crimea. Luego pasó a Heidelberg entre 1859 y 1861 y trabajó en la capilaridad de los líquidos. En 1864 fue nombrado profesor del Instituto Tecnológico de San Petersburgo y un año más tarde catedrático de química en la Universidad Estatal de San Petersburgo.
Durante ese tiempo enseñó, investigó y comenzó a escribir un tratado de química inorgánica que finalmente salió en dos volúmenes en 1868 y 1870. Escrito como libro de texto, "Los Principios de la Química" fue el mejor libro de química que se haya escrito en ruso y uno de los mejores de cualquier parte. Entre otras cosas, las notas a pie de página eran tan abundantes y completas que prácticamente constituían un libro aparte.
Fue también durante este tiempo en que trabajó en ordenar los elementos químicos y publicó los resultados en 1869. Tuvo la suerte de que se tradujera pronto al alemán con lo cual el trabajo salió de la encerrona a que estaba condenada las obras publicadas en idioma ruso.
Tal lo ocurrido con el gran naturalista ruso Mijail Vasilevich Lomonosov (1711-1765) cuyos trabajos geológicos recién fueron traducidos al inglés en 2012.
Hallazgos e incomprensiones
Mendeléiev armó su tabla con una gran cuota de genio e intuición ya que para esa época faltaba aún descubrirse 29 elementos y nada se sabía sobre la estructura interna de los átomos. Mendeléiev se llevó con razón todo el crédito, pero no fue el único que trató de ordenar los elementos químicos en una tabla. La historia de la ciencia rescata también a un geólogo que se adelantó siete años a Mendeléiev. Alexandre E. Béguyer de Chancourtois (1820-1886), geólogo y mineralogista francés, era inspector de minas desde Groenlandia a Turquía. En 1862 se le ocurrió la idea de ordenar los elementos químicos por su peso atómico y los representó en un papel enrollado en un cilindro. Descubrió que elementos semejantes formaban líneas verticales.
Escribió un denso artículo con terminología más geológica que química y lo publicó antes que Mendeléiev. Pero tuvo la mala suerte de que la revista científica divulgó el texto sin el gráfico y eso lo hizo casi incomprensible. Recién en 1890 la revista cayó en la cuenta de la importancia de ese gráfico perdido y lo publicó pero ya Béguyer de Chancourtois había muerto.
El químico inglés John A. Newlands (1838-1898), de madre italiana, se unió a las tropas de Garibaldi que invadieron con éxito el reino de Nápoles. De regreso en Inglaterra trabajó en una refinería de azúcar y se puso a trabajar en una tabla de elementos químicos a los que al igual que los anteriores ordenó por el peso atómico.
Encontró una repetición a la que definió como la ley de las octavas por la escala musical.
Se burlaron de él y no le publicaron el trabajo. Uno de los revisores dijo que ¡hubiese sido mejor que los ordene alfabéticamente! Recién reconocieron sus méritos en 1887 al galardonarlo con la medalla de la Royal Society.
Otro que estuvo cerca de lograrlo fue el químico alemán Julius Lothar Meyer (1830-1895) que publicó los resultados un año más tarde que Mendeléiev, en 1870. Pero él mismo reconoció que no tuvo valor para predecir los futuros elementos a descubrir.
Reconocimiento, sin Nobel
Una vez que le fue reconocida a Mendeléiev la paternidad de la tabla periódica se convirtió en el químico más famoso del mundo y le llovieron honores. La Royal Society le otorgó en 1882 la medalla Davy y en 1905 la medalla Copley. Estuvo a punto de ganar el premio Nobel en 1906 pero perdió por un voto de diferencia con el químico francés Ferdinand Moissan (1852-1907), cuyo mérito fue aislar el flúor. Los historiadores de la ciencia coinciden en que Mendeléiev lo tenía mejor merecido. A Borges le pasó lo mismo y en su ironía lo atribuyó ¡a la sabiduría de los suecos!
Otros datos biográficos muestran que cometió bigamia ya que se casó con Anna Popova un mes después de separarse de su primera esposa Feozva Lescheva, cuando las leyes rusas estipulaban que debía esperarse siete años para contraer nuevo matrimonio.
Entre sus trabajos químicos realizó investigaciones de vanguardia sobre las soluciones, el efecto del calor sobre los líquidos, la normalización en la producción de vodka y el tema de los gases, asunto para lo cual hizo un ascenso en globo individual logrando con suerte cumplir con la navegación y realizar mediciones sin estrellarse.
Para entonces ya lucía una figura regia con una adusta barba y una larga cabellera que le daban la apariencia de un patriarca bíblico. Murió el 2 de febrero de 1907 en San Petersburgo, seis días antes de cumplir los 73 años. Un elemento químico del grupo de los actínidos de la Tabla Periódica, el mendelevio (101), fue bautizado en su nombre y sintetizado por primera vez en 1955.
En Argentina, la Casa de Rusia en Buenos Aires organizó durante 2019 numerosas conferencias en homenaje a Dmitri Mendeléiev, donde tuve el honor de ser invitado a disertar sobre dos elementos químicos de la tabla periódica: boro y litio.