Aventuras marburguesas: el hassio de Hesse

Estoy terminando mi estancia predoctoral de dos meses en la pequeña ciudad de Marburg, del estado federado de Hesse (Alemania). Por cierto, me encanta decir/escribir marburguesa… se me hace la boca agua.

En la Philipps-Universität de Marburg estudiaron Derecho los hermanos Grimm y parece ser que se quejaban de la cantidad de escaleras que había que subir (ahora te puedes ahorrar algunas usando el ascensor). Aprovechando su fama, por toda la ciudad hay figuras conmemorativas de sus cuentos.

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El sastrecillo valiente mató a siete (moscas) de un golpe

Además, quedan las ruinas del hospital que fundó Santa Isabel de Hungría en el siglo XIII. Sus restos se veneraban en la Elisabethkirche que construyó la Orden Teutónica tras la canonización, hasta que uno de los descendientes de Isabel, Philip el Magnánimo, uno de los defensores de la reforma luterana, los sacó de allí para acabar con las peregrinaciones católicas. Ironías de la historia… Philip fundó la universidad que, de hecho, es la primera protestante del mundo.

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Elisabethkirche en uno de los pocos días soleados que me han tocado por aquí…

Pero no solo de cuentos y de personajes de la nobleza vive Marburg, la universidad cuenta con 11 Premios Nobel: uno de Literatura, uno de Física, cuatro de Medicina y cinco de Química.

Y de la ciencia de la zona venía a hablaros yo, con lo que espero que sea una serie de entradas sobre el tema (y si no, me tiráis de las orejas para que vuelva a escribir :P). Para empezar, he elegido al elemento número 108 de la tabla periódica: el hassio, que precisamente se llama así porque fue producido en el estado de Hesse, en concreto en Darmstadt, a unos cien kilómetros de Marburg, según Google Maps.

Como el Profesor Martyn Poliakoff, yo tampoco sabía nada de este elemento, pero me emocionó descubrir un elemento llamado como el estado federal en el que estoy viviendo, ¡sintetizado en esta zona! ¡Y encima un elemento superpesado como el flerovio (antes llamado provisionalmente ununcuadio)!

Hay muy pocos centros de investigación capaces de producir elementos superpesados, y a veces ha pasado que más de uno reclama ser el pionero  y por tanto, con derecho a ponerle nombre. Incluso ha ocurrido que varios de estos elementos han tenido más de un nombre… Como el 106, que en plena Guerra Fría, los americanos querían llamar seaborgio (por Glenn Seaborg, premio Nobel de Química) mientras que los rusos querían nombrarlo kurchatovio (por Igor Kurchatov, director de la bomba atómica soviética). Al final, tuvo que mediar la IUPAC, que decidió que los elementos a partir del 104 recibirían nombres provisionales del latín hasta que se anunciara el nombre oficial.

En el caso del hassio, el primer intento de síntesis fue en el Instituto para la Investigación Nuclear en Dubna (Объединённый институт ядерных исследований, ОИЯИ), en el equipo de Yuri Oganessian (recientemente, el elemento 118 ha sido nombrado en su honor) y Vladimir Utyonkov. Primero obtuvieron el isótopo 270 bombardeando radio con calcio; y después obtuvieron otros tres: el 263 bombardeando bismuto con manganeso, el 270 bombardeando californio con neón, y el 264 bombardeando plomo con hierro. Hay 15 isótopos conocidos del hassio con números másicos entre el 263 y el 277.

En 1984, en el Centro de Investigación de Iones Pesados (Gesellschaft für Schwerionenforschung o GSI) de Darmstadt, el equipo de Peter Armbruster y Gottfried Münzenberg bombardeó plomo con hierro y sintetizó tres átomos del isótopo 265, con una vida media de… (redoble de tambores) 2 milisegundos. Como sus datos se consideraron más fiables que los Dubna, fueron ellos los que acabaron nombrando al elemento 108 como el territorio de Hesse donde se encuentra el GSI.

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Entrada principal del GSI, Darmstadt (Alemania), vía Wikipedia

El GSI se fundó en 1969 para investigar en aceleradores de iones pesados; actualmente sus campos de estudio son en física del plasma, física atómica, investigación en estructura y reacciones nucleares, biofísica e investigación médica. El equipo más importante del centro desde 1975 es el acelerador lineal UNILAC, usado para descubrir no solo al hassio sino también a los elementos bohrio, meitnerio, darmstadio, roentgenio, y copernicio. Y además para confirmar la existencia de otros elementos como el nihonio, flerovio, moscovio, livermorio y tenessine.

El elemento 108 pertenece a los transactínidos, y los cálculos teóricos predecían que sus propiedades químicas serían similares a los elementos osmio y rutenio del grupo 8: por ejemplo, reaccionando rápidamente con oxígeno para formar tetróxido de hassio. Así que en el GSI bombardearon curio-248 con iones de magnesio-26, y se formaron siete átomos de hassio (isótopos 269 y 270 cuya vida media es de 10 y 4 segundos respectivamente) y aunque no lo parezca fue tiempo suficiente para probar alguna de sus propiedades químicas. Estos siete átomos de hassio, tal como cuenta el Profesor Martyn Poliakoff en el vídeo, se oxidaron inmediatamente formando siete moléculas de tetróxido de hassio, confirmando la teoría.

Y hasta aquí lo que os puedo contar de mi primo el hassio. Me queda pendiente para la próxima una visitilla al GSI.

Para leer más del hassio: http://www.rsc.org/periodic-table/element/108/hassium

Esta entrada participa en la LXI edición del Carnaval de Química, alojada en el blog quimidicesnews de @quimidicesnews

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