QUATRE NOUS (?) ELEMENTS QUÍMICS

15/06/2016

(Actualitzat 30-11-16)

Estem parlant dels elements 113, 115, 117 i 118. Nous, nous no són.

L’element 113 (ununtri) potser es va sintetitzar el 2003 a Dubna, Rússia, i amb tota seguretat a RIKEN, Japó, el 2004, laboratori que en té la prioritat. Primer el van detectar amb un únic àtom, i després n’han vist uns quants més. Per això la IUPAC acaba de proposar, a suggeriment del RIKEN, per a aquest element el nom nihonium (símbol Nh), derivat d’una de les formes de pronunciar en japonès el nom de Japó (日本) nihon. També s’havien suggerit japonium, rikenium i nishinsnium (de Nishina, físic japonès).

L’element 115 (ununpenti) es va sintetitzar a Dubna, Russia en una col•laboració amb el laboratori Lawrence Livermore, EUA. Se’n han observat fins al moment uns cent àtoms. Tant Dubna com Livermore tenen ja noms d’elements químics (el dubni i el livermori, respectivament) i per aixo han suggerit a la IUPAC el nom de moscovium Mc, Dubna és a 140 km de Moscú, dins de la regió metropolitana, la oblast o província de Moscú.

Dr. Yuri Oganessian, de  DUBNA. Fes clic per ampliar.

Dr. Yuri Oganessian, de DUBNA. Fes clic per ampliar.


L’element 117 (ununsepti) va ser descobert el 2010 per un equip rus-americà de Dubna i l’Oak Ridge National Laboratory de Tennessee, i també va ser produit per un equip germano-americà. La prioritat va ser pels primers, que van proposar el nom de tennessine Ts, de Tennessee, obviament. Primer l’ORNL va sintetitzar californi amb finalitats comercials, del que van extreure 22 mg de berkeli Bk, subproducte de la síntesi del californi. L’isòtop de berkeli té una vida mitja de 330 dies, i van tardar-ne 150 a refredar-lo i purificar-lo químicament. En un avió comercial el van enviar a Dubna, però les autoritats russes es van negar a acceptar-ne l’entrada dues vegades per problemes burocràtics, o sigui que els menys de 22 mg de berkeli va creuar l’Atlàntic cinc vegades, fins que finalment el contenidor va ser portat a Dubna, quan ja quedava poc temps per fer l’experiment. Van detectar finalment l’element 117. Atès que van participar al seu descobriment diversos laboratoris, inclosos els que van confirmar els resultats, fer una proposta de nom va resultar conflictiu, i es van decidir finalment per donar-li el nom de la regió on hi ha el laboratori que va començar el procés. Té l’avantatge de que tennessine pot acabar amb naturalitat en -ine, com el nom en anglès de tots els elements del grup 17 (fluorine, chlorine, bromine…).

L’element 118 (ununocti) va ser sintetitzat inicialment a Dubna el 2002, i com tots aquests elements, és radiactiu i molt inestable. Només se’n han sintetitzat alguns àtoms. El director de la recerca ha estat Yuri Oganessian, que havia participat també a totes les síntesis dels elements anteriors. Per això el nom proposat ha estat el de oganesson Og, que acaba en -on, com tots els elements del grup 18 en anglès: argon, neon, krypton…, excepte l’helium. Investigadors de Berkeley havien proposat abans el nom de ghiorsium Gh en honor d’Albert Ghiorso, líder del grup que havia reclamat que l’havien sintetitzat abans. Però Ninov, membre del seu equip, va ser acusar de frau per publicar dades falses sobre les síntesis dels elements 116 i 118, i fou expulsat.

Els elements, doncs, no són nous. Els seus descobriments tenen ja uns anys. El que és nou és que la IUPAC ha obert el procés de donar-los noms formals. Fins novembre hi ha temps de rebatre’n les propostes.

Com s’han de dir en català? En Pep Anton Vieta pronostica que probablement s’acabin dient nihoni, moscovi, tennessi i oganessó. A l’espera de que l’Institut d’Estudis Catalans dicti la seva decisió, fem-hi alguns comentaris.

Sobre el nihonium Nh. El nom del país que aquí coneixem com a Japó té dues pronúncies en japonès, cap de les quals s’assemblen a “Japó”. Els mateixos signes es poden llegir de dues maneres, una més formal (Nippon) i una altra més col•loquial (Nihon), amb una h aspirada que sona més nijon que nion. Aquí parlem de la cultura nipona, no nihona. Per tant, una opció en català seria dir-ne niponi. Si sembla millor nihoni, hi hauria també l’opció d’escriure nioni, sense l’h que no pronunciarem. O nijoni, si ens volem acostar a la pronúncia nipona (com fem amb el laurenci, de lawrencium, malgrat que sí que escrivim berkeli i no berqueli, en contradicció amb l’argument anterior). El símbol Nh no correspondria a algunes d’aquestes propostes, però la discrepància entre noms dels elements i els seus símbols és habitual en totes les llengües.

Sobre el moscovium Mc. Sembla indubtable que s’acabarà dient moscovi, sense conflictes. Aquí diem Moscú, però moscovita. No té objecte, doncs, un hipotètic moscuvi.

Sobre el tennessine Ts. La lògica seria dir-ne en català tennessi. Només hi ha el problema de la similitud de pronúncia amb el tecneci. Però aquestes similituds són abundoses en els noms dels elements. Vegem sodi i rodi; cesi i ceri; tal•li i tuli; radi i rodi; i la tripleta erbi, terbi i iterbi. Val a dir que tennessi i tecneci s’assemblen més i, per tant, hi ha més probabilitat d’errors.

Sobre l’oganesson Og. No sembla que hi hagi d’haver cap problema en dir-n’hi oganessó, malgrat que és un nom realment lleig. La terminació segueix la regla d’accentuar l’o final del grup 18.

Tots aquests elements no tenen per ara cap valor pràctic, naturalment, més enllà de la recerca bàsica, com és la validació o no dels models atòmico-nuclears predits ja fa molts anys: Seaborg havia predit cap als 60 una “illa d’estabilitat” amb nuclis amb certs nombres de protons i neutrons, i amb penes i treballs els científics s’hi van acostant

Els nous símbols ajuden una mica als jocs de paraules químics basats en els símbols dels elements. Og introdueix una vocal, cosa que sempre va bé. I la ubicació del Ts permet fer una paraula diagonal més en la sopa de símbols en català: PoTs. O sigui que l’article que vaig escriure “Sopes de símbols“, inclòs al llibre “La Química de cada dia“, ja és antiquat [+].

Ubcació dels nous elements, amb els seus símbols provisionals

Ubcació dels nous elements, amb els seus símbols provisionals

AMPLIACIÓ 20-6-16. El prof. Nagayasu Nawa m’amplia la informació sobre el nihonium i els noms japonesos:
In Japanese language, “nihon” might be equal with “nippon” for almost all Japanese people. We use both of them. You could see “nippon” more than “nihon” because “nippon” had been recommended by a council on Japanese language in 1934, although it was not adopted formally by Government. So we feel that nihonium looks like nipponium very much. IUPAC news on 8 June 2016 said, “While presenting this proposal, the team headed by Professor Kosuke Morita pays homage to the trailblazing work by Masataka Ogawa done in 1908 surrounding the discovery of element 43. [+]

Masataka Ogawa (1865 – 1930) was a Japanese chemist known for the discovery of rhenium, which he named nipponium. [+] On 10 June, in a TBS radio program, Dr. Masanori Kaji at Tokyo Institute of Technology described the historical background of Japanese name of element. For example, “san-so” for oxygen means origin of acid, is similar in another language. “sui-so” for hydrogen means origin of water, “ti-sso” for nitrogen means suffocating gas, “en-so” for chlorine means origin of salt. These names ending “-so” were translated to Japanese by Udagawa, Yoan (1798-1846) who studied Western chemistry in Dutch language. Another example, “uran” for uranium originates in German “Uran”. And Dr. Kaji gave a detailed explanation of Dr. Masataka Ogawa and so-called illusory nipponium.”

(Actualització 30-11-16)
La IUPAC ha acceptat avui els noms inicialment proposats: nihonium, moscovium, tennessine i oganesson [+]

Anuncis

SÓN CENT MILIONS

23/06/2015
Son cent milions...

Son cent milions… Fes clic per ampliar.

Els químics ho celebrem /celebrarem amb xampany: a les 17:38 (hora de casa), just abans de la nit màgica de la revetlla de Sant Joan el nombre de substàncies registrades pel CAS Registry. han arribat a cent milions. 100000000.

Com ho sabem? Quan un laboratori fa una investigació i resulta que identifica una nova substància en una planta tropical, o sintetitza una nova molècula per veure si pot ser un medicament, o identifica un nou mineral, ho escriuen en forma d’article científic, i proven de publicar-ho en una de les revistes que, a milers, s’editen en paper o per la xarxa. Algunes d’aquestes revistes -la majoria- són de pagament, d’altres són d’accés obert. La major part de les revistes tenen un sistema de revisors –peer review-que jutgen si l’article proposat és adequat per a la revista, si té el nivell de qualitat suficient, si està prou ben escrit, si els resultats que s’hi escriuen són reproduibles per altres laboratoris, etc. Els revisors solen ser anònims, i de les mateixes especialitats científiques que els autors. Si els revisors hi estan d’acord, l’article es posa a la cua i un dia o altre surt publicat. Aquest sistema és criticat i té molts punts febles, però és acceptat a manca d’un de millor.

Algunes d’aquestes revistes surten citades pels diaris, com Nature o Science: són de les més famoses, molt citades, i on tothom aspira a publicar. Però n’hi ha milers, i cadascuna té un índex d’impacte diferent: com més ímpacte, més es valora, perquè després la promoció personal depèn d’on has publicat els teus treballs. La revista de més impacte el 2014 és la CA-A Cancer Journal for Clinicians, amb un impacte de 115. Nature és la que més cites té, més de 600000 a l’any, amb un impacte de 42. De les 8600 revistes indexades n’hi ha 74 d’Espanya, la de més impacte la Revista Española de Cardiología, amb un factor de 3,79. Hi ha 580 revistes de química, i encapçala el rànquing la Chemical Reviews, amb 137000 cites i un impacte de 46. I n’hi ha 134 d’enginyeria química, encapçalades per Energy & Environmental Science, amb 36000 cites l’any i un factor de 20.

Un cop publicat un article en una revista, la que sigui, comença una nova etapa: la indexació i registre d’aquell article. Hi ha publicacions especialitzades en llegir-se toooots els articles que es publiquen d’una determinada matèria, fer-ne un resum i publicar-ne els resums. L’any 1830 es va fundar a Leipzig la primera d’aquestes revistes de resums en el camp de la química, en alemany, i que resumia totes les revistes conegudes europees i americanes en qualsevol idioma. Primer es va dir Pharmaceutisches Centralblatt, El 1850, i vista la predominància de la química en el món farmacèutic, va passar a dir-se Chemisch-Pharmazeutisch Zentralblatt, i finalment el 1856 només Chemisches Zentralblatt. Aquesta revista va durar fins 1969. Havien publicat dos milions de resums. Ara està tot digitalitzat.

El primer número del Chemisches Zentralblatt, encada amb el nom Central-Blatt. Fes clic per ampliar.

El primer número del Chemisches Zentralblatt, encada amb el nom Central-Blatt. Fes clic per ampliar.


A la Biblioteca de Física i Química de la UB tenen el Zentralblatt des de 1897 fins el darrer número. Jo la vaig usar al començament de la meva tesi, i vaig veure aviat que era redundant amb l’altra gran revista de resums que tamé teniem a la biblioteca i que és la que ara té el monopoli d’aquesta temàtica: el Chemical Abstracts.

El Chemical Abstracts en paper a la biblioteca de Física i Química de la UB. Ás sobre hi ha la Taula Periòdica d'Eugènia Balcells. Fes clic per ampliar.

El Chemical Abstracts en paper a la biblioteca de Física i Química de la UB. Ás sobre hi ha la Taula Periòdica d’Eugènia Balcells. Fes clic per ampliar.

El Chemical Abstracts Service (CAS) [+] és una part de la American Chemical Society. Entre moltes altres publicacions, edita des de 1907 la revista de resums Chemical Abstracts. Vegeu-ne una exposició commemorativa del centenari: [+]. Primer era en paper, però ja fa anys que és només a la xarxa. Cada setmana revisa més de 8000 revistes d’originals i els extracta. Tots els químics relacionats amb la recerca acadèmica o industrial l’hem usat i l’usem en una forma o altra. El volum d’informació és tan enorme que s’han desenvolupat moltes eines de selecció i filtratge temàtic que l’interessat pot trobar a la seva web. Per a la tesi jo la vaig usar en paper: buscaves en els seus diversos índexs, seleccionaves alguns articles interessants, i els demanaves per correu ordinari als autors, que te’n enviaven, si volien, una separata: un tros de revista amb el seu article. Per no haver-hi ni fotocopiadores hi havia, encara no eren inventades. Ara es fa tot des de l’ordinador propi.

El 1965 el CAS va crear una innovadora eina: el registre de substàncies, el CAS Chemical Registry. Totes les substàncies descrites en tots els articles de química mundials des de l’inici de les publicacions reben un número de registre segons unes complicades regles, i un registre en magatzema la informació: què és, quines propietats té, qui i on l’han identificat, on surt descrita…

I, què és per al CAS una substància? Doncs, qualsevol de les següents:
• Compostos orgànics com fenol, sacarosa
• Compostos inorgànics com àcid fosfòric, sulfat de praseodimi, carbur de silici
• Metalls com sodi, cobalt, samari
• Aliatges com llautó, acer 18/8, peltre
• Minerals com calcita, coltan
• Compostos de coordinació
• Organometàl•lics
• Elements com nitrogen, xenó, fósfor
• Isòtops com U235, U238
• Partícules nuclears com raigs alfa, positrons
• Proteïnes i àcids nucleics
• Polímers com PVC, PET
• Materials no estructurables (UVCB, Unknown or Variable compositions, Complex reaction products and Biological materials)

Veiem que hi cap de tot, però no tot. La major part de barreges no hi són: una barreja d’aigua i sucre pot tenir infinites composicions, des de tot aigua a tot sucre. Doncs aquests barreges no són substàncies registrades pel CAS. Un rovell d’ou, ben caracteritzat en la seva composició, tampoc.

L’esdeveniment d’avui és que s’ha arribat a la substància 100000000! Cent milions de substàncies! És fàcil de dir, però molt difícil d’imaginar.

Però la major part d’aquestes substàncies ja no existeixen. Han existit però ja no n’hi ha. Es van sintetitzar en el seu dia, es van caracteritzar, es va publicar el procediment d’obtenció i les seves propietats,i amb el pas del temps els laboratoris on es van obtenir les van eliminar perquè no tenien interés pel futur i no cabien als magatzems. Altres substàncies es descomponen amb el temps. I dels elements amb nombre atòmic superior a 110 només se’n han generat i detectat alguns àtoms que no han sobreviscut més d’unes fraccions minúscules de segon…

En el llenguatge quotidià de laboratori i de els indústries es sol parlar més de productes que de substàncies. Sigma-Aldrich [+] es una de les principals empreses fabricants de productes per a laboratori. Té en els seus catàlegs més de 200.000 referències de tot tipus, que pot comercialitzar en diverses formes.. Per exemple té 126 referències per a l’or pur: en nanopartícules, en escames, en lámines i en diferents quantitats d’envàs… Aquestes diferents formes són només un sol número de registre del CAS Registry, el 7440-57-5, perquè totes són or. 200000 són molts productes, però representen només el 2 per mil de les substàncies registrades. I no els tenen tots al magatzem. Alguns productes els sintetitzen sota demanda.

Des de 2007 regeix a Europa i altres paísos el sistema REACH [+] . És un sistema obligatori de Registre, Avaluació, Autorització i restricció de productes químics, per als productes dels que se’n produeixin a Europa o se’n importi un mínim d’una tona a l’any. Fins el el 2015 s’han registrat uns 15.000 productes. D’aquests 15.000, entre el 10 i el 20%, és a decir, entre 1.500 i 3000, es comercialitzen en grans quantitats i el transport per carretera està regulado -si són perillosos- per les directrius del reglament ADR [+] (Agreement concerning the International Carriage of Dangerous Goods by Road) i altres similars per a trens, vaixells i avions.

I el nombre de substàncies no para de créixer. El 4-5-2015 n’hi havia 96565979. això vol dir que el seu número creix a raó de més de 2800 substàncies per hora!

I, quina importància té que hi hagi 100.000.000 substàncies? Cap, naturalment. Només és la màgia dels números rodons. I la demostració de que la ciència avança, també amb la creació de substàncies que no hi ha a la naturalesa, amb els nous riscs, i les noves esperances que comporten. Una pila de científics de totes les edats i de tot arreu està treballant ara i en el temps que has llegit aquest post ja s’han pujat quinze substàncies noves… Mira com va creixent el número aquí:`[+]

Un abstract del Chemical Abstracts, de 1918. No és una literatura apassionant...

Un abstract del Chemical Abstracts, de 1918. No és una literatura apassionant…


EL RELLOTGE PERIÒDIC

10/09/2014

Un rellotge periòdic

Un rellotge periòdic

Un altre rellotge periòdic

Un altre rellotge periòdic

Si hi ha corbates, tasses, jocs de construccions, puzzles i tota mena d’objectes amb la taula periòdica, per què no rellotges? De fa temps que els rellotges han estat suport dels elements químics, com es pot veure en aquest parell d’imatges adjuntes. L’estratègia és elemental: a la una, l’element 1, l’hidrogen. A les dues, l’element 2, l’heli. I així successivament fins a les dotze, el carboni. Si hi ha un utensili periòdic, aquest és precisament el rellotge: tots tornen a començar un cop han fet el seu cicle, sigui de 12 hores, sigui de 24, sigui d’un any, sigui digital o sigui de sol. Tempus fugit, però el rellotge torna a començar.

Al professor Nagayasu Nawa, de la Fusetsu School de la Universitat de Kurume (Fukuoka, illa de Kyushu, Japó) i als seus estudiants del Club de Química, se’ls va acudir que podrien millorar els dissenys anteriors. Van imaginar la correspondència entre els 60 minuts d’una hora i els 118 elements químics que s’han identificat fins ara. Com que 118 és dues vegades 60 menys 2, van dissenyar un rellotge amb dues circumferències -“esferes”- de símbols químics. La interior, dels elements 1 a 59, i l’exterior de 61 a 118. Hi haurà dos símbols per a cada minut: pel minut 1, l’element 1 (hidrogen H) i el 61 (promeci Pm), pel minut 2 l’element 2 (heli He) i el 62 (samari Sm), i així fins el minut 58, amb l’element 58 (ceri Ce) i el 118 (ununocti Uuo). El minut 59 té assignat només l’element 59 (praseodimi Pr). I el minut 0 o 60, l’element 60, el neodimi Nd, perquè ni l’element 119 ni el 120 han estat identificats. Per complementar la informació química, a la part central del rellotge hi ha indicada la configuració electrònica de cadascun dels elements en el seu estat fonamental.

El rellotge periòdic del Prof. Nawa. Fes doble clic per ampliar.

El rellotge periòdic del Prof. Nawa.
Fes doble clic per ampliar.


D’aquest rellotge en va fer una curta sèrie l’empresa xinesa Noa Co., a partir del seu model bàsic MAG T-511WH, que es pot comprar per Amazon-Japó a 1000 ¥ (JPY, yen, que són una mica més de 7 €). Amb el rellotge van guanyar el primer premi del 44è Festival de Ciencia de la seva escola, el 27 d’abril d’enguany. El rellotge té unes dimensions de 14*13*6 cm, i té alarma i llum.

Per dir una hora, en general, hem de dir el número de l’hora i el número del minut, excepte si diem formes i variants com tres quarts de set o les quatre menys cinc. I per dir-ho amb la terminologia química, ens complicarem la vida. Per exemple, per dir les 2:25 hem de dir un dels símbols dels elements posats a les dues d’un rellotge convencional (el neó Ne, o l’iterbi Yb) i un dels símbols dels elements posats als 25 minuts corresponents (manganès Mn o àstat At). Així, les 2:25 són les Ne:Mn, o les Ne:At, o les Yb:Mn, o les Yb:At. També podriem dir tres quarts i mig d’estany (Sn) per dir les 9:52 (les Rh:Te), o les brom i 10 (les 7:10, les Br:Ne), però ja no són formes prou depurades.

Aquesta forma de nomenar el temps té dues limitacions fonamentals. La primera, l’ambigüitat, perquè una mateixa hora pot denominar-se de quatre formes diferents, excepte les hores exactes o les hores i 59 minuts, que tenen una o com a màxim dues denominacions: les 12:00 seran les Nd:Nd, o simplement les Nd. Les 8:00 seran les Zr:Nd o les Fm:Nd, o simplement les Zr. I les 4:59 seran les Ca:Pr o les Hg:Pr.

Però la principal limitació, per a mi, és que les hores i els minuts usen el mateix símbol. És a dir, a les 3:15 hem de dir que són les P:P, Fòsfor:Fòsfor, el primer P per les hores (3) i el segon P pels minuts (15). Aquesta limitació hi és també en els rellotges convencionals de busques -no en els digitals de números, naturalment- però ja hi estem acostumats: quan diem que són les 3:15, el 3 el veiem escrit a l’esfera, però els 15 minuts els hem de saber comptar, perquè escrits no ho estan normalment, i ho diem sense llegir-los. Ara ni en veiem la dificultat, que només veuen i viuen els mestres que han d’ensenyar a llegir el rellotge analògic als nens.

Detall del rellotge. Fes clic per ampliar.

Detall del rellotge. Fes clic per ampliar.

Se m’han acudit dues maneres d’evitar l’ambigüitat citada. La primera seria usar per les hores la primera circumferència de símbols, i pels minuts la segona. Així, les 3:15 serien les P:Re, les Fòsfor:Reni. I les 9:37, les Rh:Bk, les Rodi:Berkeli. Això seria condemnar a no sortir mai citats 48 elements dels 60 de la circunferència interior, i només citariem els múltiples de 5: B, Ne, P, Ca… però no els altres, com H, He, Li o Be. A l’exemple d’abans de les quatre possibilitats per nomenar les 2:25 només usariem l’expressió Ne:At.

Alternativament, i per fer sortir tots els elements, podriem reservar la circumferència interior pels moments d’abans de migdia, les hores am, i la circumferència exterior pels moments de després del migdia, les hores pm. Així, les 2:25am serien les Ne:Mn, i les 2:25pm les Yb:At. Però així no podriem nomenar ni les 12:00am ni les 11:59pm… Intolerable, oi?.

Naturalment que no hi ha cap necessitat de fer servir res de tot això. Però els adults hem de jugar amb joguines d’adults…

Al pintoresc professor Martin Polyakoff, de la Universitat de Nottingham li agrada molt aquest rellotge, que troba educatiu i motivador, i en té una explicació al YouTube [+].

Si estas interessat a comprar aquest rellotge, t’haig de donar una mala notícia, perquè per ara no és a la venda. Jo he aconseguit el meu mitjançant tràfic d’influències…

Ampliació 9-11-14. Ja es fabrica el rellotge periòdic de paret, amb el mateix disseny. En tinc un exemplar, obsequi del prof. Nawa. El pots veure aquí a sota. Té un diàmetre de 35 cm.
Rellotge de paret


MÉS CORBATES QUÍMIQUES

10/08/2012

A una entrada anterior d’aquest blog ja vaig tenir ocasió d’explicar la meva relació amb les corbates. Resumint, no em poso corbata més que en tres tipus d’ocasions: quan he estat convidat a la capçalera d’algun acte amb alguna autoritat, quan represento alguna institució, o quan vaig a demanar diners a segons qui o segons on. En la resta d’ocasions, inclosos compromisos socials, no solc portar-ne. El meu sensecorbatisme no és militant, com ho eren el de l’antic conseller en cap Josep Bargalló o el de l’eurodiputat Antoni Gutiérrez. Simplement no en porto. Però m’he trobat fent una col•lecció de corbates…

Des de la primera corbata amb la taula periòdica dels elements que em va portar de Londres el malaguanyat Carles Parejo, ara fa més de trenta anys, ja n’he arreplegat cinc. Les dues darreres són relativament recents. Una és comprada per Amazon fa tres mesos. L’altra la vaig comprat fa quinze dies a Munic, a la botiga del Deutsches Museum del centre de la ciutat, no la del mateix museu, que ja era tancat.

La primera és blava, de l’empresa Josh Bach. La van enviar amb una capsa cilíndrica i un complet catàleg on hi ha tota mena d’idees per posar a una corbata, per a totes les aficions i temàtiques. Una anàlisi científica de la corbata fa veure que és la única de les que tinc que presenta la taula periòdica completa, amb l’estructura habitual, però només amb els símbols i els nombres atòmics. Acaba amb els elements 110, 111 i 112, escrits com a Uun (ununil), Uuu (unununi) i Uub (ununbi). Això vol dir que el dissenyador de la corbata ha usat una informació força antiga, perquè els elements 110, 111 i 112 fa anys que tenen nom, respectivament darmstadti Ds (nom del 2003), roentgeni Rg (del 2004) i copernici Cn (del 2010), i s’han identificat i donat nom al 114, flerovi Fl, i el 116 livermori Lv, aquests darrers del maig del 2012. El 113 (ununtri Uut) i el 115 (ununpenti Uup) no han estat encara sintetitzats i tenen noms provisionals. El 117 Uus, ununsepti, i el 118 Uuo, ununocti, s’han obtingut el 2009 i 2002, respectivament, però encara no tenen nom oficial. Dels superiors, 119 Uue, 120 Ubn, 121 Ubu i 122 Ubb no hi ha constància de que se’n hagi obtingut mai cap àtom, tot i els intents. Aquí hi ha una taula periòdica actualitzada.

La segona corbata és grisa, amb trossos d’una taula periòdica estampada, i no hi consta el nom del fabricant. Cada element representat té molta informació: el símbol, el nom, el nombre atòmic, la massa atòmica, punts de fusió i ebllició, densitat, proporció de cada isòtop…, tot en alemany. Llàstima que el tipus de lletra sigui tan petit i costi de llegir, i que no hi hagi tots els elements. Tampoc està al dia, perquè per una punta de la corbata es pot veure que el 110 és escrit encara com a Uun.

Aquesta darrera corbata, de fet, no m’agrada gaire. Però la passió col•leccionista ja domina sobre l’aspecte estètic. Anem cap al col·leccionisme compulsiu….


HOMENATGE ALS ELEMENTS

28/10/2011

El 27 d’octubre de 2011 es va inaugurar a la biblioteca de les Facultats de Física i de Química de la Universitat de Barcelona una nova taula periòdica dels elements. Té unes característiques singulars: a la ubicació de cada element hi ha el símbol, el nom, el nombre atòmic i la massa atòmica, i el fons de cada casella és l’espectre d’emissió de cada element.

Recordem aquest concepte. Quan es subministra energia a la matèria, alguns electrons poden absorbir-la i poden passar a ocupar posicions més allunyades del nucli (Aquesta terminologia no és prou precisa, però ho és prou per entendre’ns, sense trair l’essència dels fenòmens). En deixar de rebre energia, els electrons poden retornar a les seves posicions habituals i cedeixen l’energia al seu entorn.

Des de començament del segle XX sabem que l’energia està quantitzada, és a dir que un electró no pot tenir qualsevol valor d’energia sinó només alguns valors. En metàfora que el prof. Lluis Navarro va citar en l’acte de presentació de la taula, aquesta idea de quantització és equivalent a la idea de que a un ascensor només s’hi pot accedir pels pisos, no entre pisos. El mateix passa amb els electrons al voltant dels nuclis: només poden tenir valors discrets d’energia.

La llum blanca és una suma de radiacions de diferents energies, des de les menys energètiques (vermell) fins a les més energètiques (violeta). Quan la fem incidir en la matèria alguns electrons absorbeixin alguna d’aquestes radiacions. La llum blanca que travessa la substància, llavors, ha perdut algunes d’aquestes radiacions perquè se les ha quedat els electrons que s’han excitat. Si descomponem mitjançant un prisma aquesta llum després de passar per la substància, veurem que li falten alguns colors, precisament els corresponents a les freqüències de la llum que han absorbit els electrons excitats. La llum blanca descomposta un cop ha estat parcialment absorbida per un àtom se’n diu espectre d’absorció, que és com un arc de Sant Martí amb algunes franges negres. Amb els nostres ulls només veiem la llum visible, però el fenomen passa també amb radiació infraroja i llum ultraviolada.

Quan els electrons dels àtoms cedeixen l’energia que han rebut, emeten radiació de les freqüències corresponents a l’energia que perden. Aquesta radiació emesa, en ser descomposta per un prisma, mostrarà ara el negatiu de la situació anterior. Mostrarà determinats colors sobre un fons negre. Aquest és l’espectre d’emissió. Tot això va ser descobert el segle XIX per Kirchhoff i Bunsen, que van comprovar que cada element té uns espectres d’emissió i d’absorció propis, que permeten identificar els elements de forma inequívoca.

Els colors dels espectres d’emissió i d’absorció dels elements va fascinar a Eugènia Balcells (Barcelona 1943), una artista plàstica de producció molt variada (“artista conceptual”) entre Barcelona i Nova York, i que té també una formació tècnica. Els darrers anys s’ha interessat per instal•lacions on la llum i el color en diferents suports són les seves eines bàsiques de treball. L’any 2009 Eugènia Balcells va fer un muntatge complex al centre Arts Santa Mònica, de Barcelona, dins del programa sobre art i ciència que dirigeix Josep Perelló, professor de la facultat de Física de la UB, i amb l’Eulàlia Bosch de curadora i responsable del projecte pedagògic.. Un dels elements més destacats de l’exposició era la taula periòdica mural amb els espectres d’emissió dels elements, on s’ajunten dues icones de la física i de la química: la taula periòdica , i els espectres d’emissió, un dels inicis experimentals de la teoria quàntica. Els científics de les nostres facultats li van posar l’ull amb voluntat d’apropiació…

Exposició Freqüències, Arts Santa Mònica 2009

I després de diverses negociacions ja la tenim. S’ha editat en format póster de 136 per 96 cm, i en una edició d’artista, de la que se’n han fet vint exemplars. Aquesta darrera consta de cadascuna de les caselles dels elements, perparats per tal que siguin distribuits en una superfície de 6,50 per 2,80 m, formant una taula periòdica mural. És la que és penjada a la biblioteca.

Els canvis respecte de la versió original de l’exposició són mínims. S’han traduit els noms dels elements al català, i s’hi han afegit alguns elements que a la taula original no hi eren. Ara arriba fins el copernici, el 112. El fons dels darrers elements és gris perquè encara no es coneixen els seus espectres. Com a detall significatiu, l’element 103, que en terminologia oficial catalana és el laurenci, s’ha escrit com a lawrenci, atès que el nom que té és en honor al científic Ernest O. Lawrence, inventor del ciclotró i de la transmutació artificial dels element. La transcripció fonètica al català del nom d’un element derivat d’un nom propi no tenia precedents, perquè s’havien acceptat els noms de rutherfordi i bohri. No és exactament el mateix perquè la h és muda i la w s’ha de pronunciar u, però jo també hauria preferit lawrenci…

Han col•laborat en l’edició el Vicerectorat d’Arts, Patrimoni i Cultura de la UB, els dos deganats, la Societat Catalana de Física, la Societat Catalana de Química i com a patrocinadors les empreses Solvay i BASF.

Amb aquesta taula periòdica ja són tres les taules periòdiques murals de la UB dignes de menció. La de l’aula Garcia Banús, a l’edifici històric, que forma part del Museu Virtual de la UB; la Taula Magna, taula periòdica mural pintada a l’Aula Enric Casassas de la facultat de Química, i la taula Homenatge als Elements, que des del 27-10-11 és penjada a la paret de la biblioteca de Física i Química, a un lloc noble per als químics: just a sobre de l’edició enquadernada completa del Chemical Abstracts.

La Taula Magna. Aula Enric Casassas, facultat de Química UB.

Homenatge als elements, Eugènia Balcells 2009-2011


LA TAULA PERIÒDICA DELS MEDICAMENTS

02/09/2011

El terme nutricionista no té el mateix valor a la nostra societat que a les societats anglosaxones. Aquí es refereix a un professional de la salut amb coneixements sobre nutrició humana, sobre el valor dels aliments, i que pot dissenyar una dieta adequada a unes necessitats individualitzades o col•lectives. Pot avaluar un producte alimentari, sap a quins aliments hi ha què, sap que un mateix nutrient s’absorbeix a l’organisme de formes diferents segons en quin aliment és present i en quin entorn es troba, … En resum, un expert, que es basa en els conceptes científics genuins sobre nutrició, química dels aliments i fisiologia, iniciats per Liebig i altres investigadors al segle XIX.

En canvi, el nutritionist, és en terminologia anglosaxona, poc més que un xerraire que, sense una preparació específica i sense coneixements, pontifica sobre els aliments. Aquí serien els que escriuen en els suplements publicitaris dels diaris sense que consti la seva titulació. En la literatura que publiquen, al servei de la venda de productes, sempre creuen detectar deficiències i aconsellen sense criteri suplements alimentaris específics. Com si, per art de màgia, la ingesta d’una determinada quantitat d’un nutrient –ferro, lisina, magnesi, taurina- tingués efectes reparadors globals sobre l’organisme. Fruit d’aquesta visió esbiaixada i amb una bona component màgica, les nostres farmàcies i centres de parafarmàcia estan plenes de suplements vitamínics, minerals, herbes, extractes, … no regulats com a medicaments. I més que n’hi haurà. Que no vol dir que en algun cas no funcionin, però que es prenen la majoria de casos de forma no controlada, no sistemàtica i per consell de no professionals.

A San Francisco (Califòrnia), ciutat creadora de tendències i receptora de cultures de tota mena, hi ha la botiga més gran que he vist sobre productes orgànics, biològics, herbes, teràpies alternatives, fórmules ayurvèdiques, homeopatia, vegetarianisme i veganisme, higiene no química, slow food, dieta paleolítica (això existeix), menjar de quilòmetre zero (allà en diuen local), de comerç just… La botiga, que és una cooperativa, es diu Rainbow Grocery, és com un hipermercat d’aquí i hi ha una increïble varietat de productes. Per exemple, més formatges i vins catalans que a la major part de les nostres botigues; més de vint varietats d’arròs; centenars d’espècies, envasades o en venda al detall; dotzenes de cafès, tès, … Costa més de trobar-hi sucre refinat, farina refinada, galetes “normals”, gelats, carn, peix. …

Tota la part dels suplements alimentaris i minerals està classificada per quin és el principi actiu. I allà podem veure una enorme varietat de capsetes i ampolletes classificades per elements. Em consten els següents: liti, silici, fósfor, sofre, potassi, calci, vanadi, crom, manganès, ferro, coure, zinc, germani, seleni, estronci, molibdè, plata, iode. Total 18. Déu n’hi do! Alguns, en diferents formes de presentació: ferro i ferro líquid; plata i plata col•loïdal. En trobariem més, amagats per entre els remeis homeopàtics, que inclouen mercuri i altres elements nefastos, però que, segons els principis homeopàtics, curen allò mateix que provoquen si es prenen en dosis homeopàtiques.

No vol dir que es venguin els elements com a tals substàncies, sinó, en la major part de casos, en forma de sals, i en tota mena de dosis i formats. N’adjunto una foto-muntatge, que no dóna ni una remota idea de la magnitud i varietat de productes. Només hi veiem els cartells, però no s’aprecia la quantitat de capsetes que hi ha a sota de cadascun.

De la mateixa manera que ara fa anys vaig proposar la Taula Periòdica dels Aliments, incorporada també al llibre La truita cremada, que molts centres de secundària han assumit com a proposta de treball, penso que ara ens trobem davant de la Taula Periòdica dels Medicaments.

Llàstima que aquesta exuberància sigui una mostra del caràcter hipocondríac de la societat en que ens estem instal•lant, i que busca un remei per a cada nova por.

Rainbow Grocery, San Francisco (CA)


TRES CORBATES QUÍMIQUES

04/06/2011

Em poso corbata quan vaig a buscar diners, o quan represento la institució. Em sembla que poques vegades he transgredit aquesta regla. I quan em poso corbata, procuro que sigui un signe, un símbol d’allò que vaig a fer-hi. Per això, tinc tres corbates químiques, amb la taula periòdica. La tercera, molt recent: d’avui 4-6-2011.

La primera, de l’empresa Giannotti, és la de l’esquerra de la foto. Me la va portar, cap el 1980, de Londres el malaguanyat Carles Parejo, llavors professor del batxillerat espanyol de Londres, i que anava fent la tesi al departament de Química Tècnica –avui d’Enginyeria Química- de la UB. la segona me la vaig comprar jo, cap al 2000. És la del centre de la foto. La venien al Science Museum de Londres, i era de The Tie Studio. I la tercera és d’avui. La vaig veure posada a un company, el dia de commemoració de l’Any Internacional de la Química al Parlament de Catalunya, el 30-5-2011, i és la de la dreta de la foto.

Actualment les dues darreres les venen a Barcelona, amb la mateixa marca. Es poden trobar a diverses botigues. Jo la he comprat a la Merceria Santa Ana, del Portal de l’Àngel, de la marca Robin-Ruth.

La corbata més antiga consta dels símbols i els nombres atòmics dels elements, disposats en files de 5 en un conjunt de –obviament- 21 files. L’ordre no és el de la taula periòdica habitual. El darrer element que hi surt encara està amb el segon dels noms que ha tingut. Es va descobrir quasi simultàniament a la URSS i a Califòrnia. L’equip rus el va denomina nielsbohri, de Niels Bohr, danès, amb símbol Nb. Els americans n’hi deien hahni, del químic alemany Otto Hahn, amb símbol Ha, que és com figura a la corbata. Finalment la IUPAC ha acceptat el 1997 el nom de dubni, símbol Db, de la ciutat russa de Dubna, on hi ha l’Institut per a la Recerca Nuclear de Rússia. Aquesta denominació va ser per compensar que els elements 104 i 106 s’havien denominat rutherfordi i seaborgi, en honor de Rutherford (de Nova Zelanda, però que treballava a Berkeley, CA) i Seaborg.

La segona corbata té un disseny menys sistemàtic, només hi ha algun ordre en les files, però no entre files ni columnes. Hi figuren els nombres atòmics, els símbols i els pesos atòmics dels elements. No hi són tots: n’he vist Del bor (B, 3) A l’americi (Am, 95). No hi ha un ordre massa estricte. Els pesos atòmics hi figuren amb un nombre de decimals que varia entre 1 (el neodimi, per exemple 144,2) i 5, com el fòsfor (30,97376). El pes atòmic no és la massa atòmica. Aquesta darrera és la massa, en sentit estricte, d’un isòtop específic: la suma de les masses de protons, neutrons i electrons. I s’expressa en grams o els seus múltiples o submúltiples. En canvi el pes atòmic és un nombre adimensional que es calcula com la raó entre la massa atòmica mitja dels àtoms d’un element (tenint en compte la seva abundor a la natura) a la dotzava part de la massa d’un àtom de carboni – 12. Aquest valor és el que es dóna a les taules de la IUPAC com a pes atòmic estàndard, i que van revisant cada dos anys. La revisió de 2009, publicada el 2010, es pot trobar a aquest enllaç.
Les dades de la corbata són antigues, de cap al 1983, i hi ha algunes diferències en els decimals dels pesos atòmics que hi surten i els valors actualment acceptats. Si s’ha de fer un treball precís, millor que consulti les taules oficials i no la corbata.

La tercera corbata és més variada. A cada element hi figura el nombre atòmic, el símbol, el seu nom en anglès, i el seu pes atòmic. Hi ha un ordre parcial, perquè hi ha grups d’elements delimitats per una ratlla fosca, i a dins de cada conjunt hi ha l’ordre de la taula estàndard. Hi figuren elements entre el 19 i el 106, que a la corbata encara n’hi diu unnilhexi. L’element 106 va ser denominat seaborgi (Sg) el 1997, però la IUPAC volia donar-li el nom de rutherfordi basant-se en l’argument de que no s’havien de donar noms d’elements a persones vives (Seaborg va morir el 1999). El contraargument de l’American Chemical Society va ser que l’einsteini, de nombre atòmic 99, s’havia descobert el 1952 i se li havia donat el nom en vida d’Albert Einstein, que morí el 1955. Però realment la IUPAC no va aprovar-ne el nom fins després de la mort del científic.

Entre els símbols i els noms d’aquesta darrera corbata hi ha dibuixos i equacions, algunes pertinents i altres no tant. Hi ha dibuixats morters, matrassos, erlenmeyers, becs de bunsen… M’ha fet gràcia trobar-hi un dibuix del liniment Sloan, producte que a casa meva es feia servir, d’una olor molt penetrant, que picava quan te l’aplicaves. La meva àvia n’hi deia “l’home dels bigotis“. Earl Sloan (1848-1923) va preparar el seu liniment a partir d’una fórmula usada pel seu pare per als cavalls. Conté oli de trementina (50%) i una mica de capsaïcina, que és la substància que dóna el gust picant a certs pebrots. La capsaïcina actua com a rubefacient, és a dir, irrita superficialment la pell i crida la sang a afluir-hi, fent per aquesta via que s’alleugi el dolor muscular.

Sembla que no hi ha prou evidències de els rubefacients funcionin, o sigui que el tòpic de que “si pica cura“, deu ser una falàcia.