ENSEÑANZA DE LA FÍSICA Y LA QUÍMICA
EL POTASIO: UN METAL CON NOMBRE
DE MENAJE DEL HOGAR
En 1806, Davy había recibido el premio Napoleón, por sus trabajos
sobre electricidad )En qué consistían dichos trabajos?
Sencillamente en el estudio de los efectos de la corriente eléctrica sobre
sustancias fundidas, sin necesidad de emplear agua, como se había hecho
hasta aquel momento. Escogió una sustancia con un punto de fusión relativamente
bajo, conocida comercialmente con el nombre de POTASA (KOH). La calentó y cuando la parte externa
del sólido estuvo medio derretida, la tocó con los bornes de una potente
batería que previamente había construido. Al dar al interruptor escuchó
crepitar la sustancia, viendo una especie de relámpago violeta. Repite la
experiencia en mayor escala, tomando algunas precauciones vista la violencia
de la reacción anterior. En sus memorias lo describe así:
"Al dar corriente al circuito
el sólido se derritió tanto en la parte superior donde estaba el terminal
del hilo como en la base que reposaba en un disco de platino unido al polo
negativo de la batería. Alrededor del hilo, por arriba, se escapa un gas
burbujeando violentamente. En la superficie inmediata no se formaba gas
pero aparecían pequeños botones con un brillo extremadamente metálico como
el del mercurio. Algunos de los botones ardían inmediatamente de formarse
explotando con una llama brillante. Otros quedaban sin brillo y después
se cubrían de una película blanca que se formaba en la superficie. A temperatura
ordinaria y sin aire, el producto metálico era un sólido blanco
y maleable con brillo de plata pulida y al contacto de unas pocas
gotas de agua, la descompone con gran violencia. Se produce una explosión
instantánea formándose una llama brillante".
Esto ocurría el 6 de octubre de 1807; su hermano John, era testigo. Al nuevo metal producido le da Davy el nombre de POTASSIUM, derivado de POTASA, producto extraído de las cenizas de plantas que se comercializó a partir del siglo XVI con el nombre alemán de POTTASCHE, que deriva de las voces POTT [1] que significa aproximadamente olla, y ASCHE2, ceniza. Por lo tanto POTTASCHE, vendría a ser "cenizas en la olla", que nos indica totalmente su origen. Se obtenía a partir de cenizas vegetales muy higroscópicas que por ello, deberían guardarse en recipientes cerrados, como ollas.
Sin embargo la historia había comenzado
mucho antes. Davy, que había nacido en Penzance,
en las Cornualles, aquel lugar que aparece en los relatos antiguos como
cuna del estaño, estudió la Química con el Tratado Elemental de Química
de Lavoisier, y éste incluía a la potasa y a la sosa, no como elementos,
sino como álcalis fijos imposibles de descomponer con los medios de la época,
y cuyos radicales eran todavía desconocidos. Pues bien, Davy se propuso
emplear los métodos de descomposición electroquímica que él mismo había
introducido, al descubrimiento de dichos radicales. Desde 1801, se empeñó
en buscar la materia inflamable de los álcalis fijos, materia que surgía
en su descomposición electroquímica, pero lo que más le extrañaba cuando
profundizaba en sus investigaciones era que dicha materia parecía de naturaleza
metálica. La investigación alcanzó su punto álgido con el descubrimiento
del potasio y posteriormente del sodio.
El nombre de POTASSIUM sólo
fue admitido y aplicado en Inglaterra, Francia y España. El profesor alemán
Gilbert propuso para el elemento, partiendo de un origen
mucho más remoto, el nombre de KALIUM, latinización de la palabra
árabe KALI, nombre empleado en el resto de los países, y que dió
lugar al símbolo K. Curiosamente este elemento va a denominarse POTAS,
en polaco, mientras que en serbocroata y en ruso, será KALIJ, y en
sirio libanés GÅLE. Sin embargo en checoslovaco va a ser DRASL/K, derivado de la potasa DRASLO. En chino
es el fonético KA, detrás del ideograma de roca.
La primera referencia del KALI,
la tenemos en la obra de Abu Mansur Monafir, médico persa del siglo X d.C.
que recoge los conocimientos farmacológicos de Grecia, India, Arabia y Persia,
en la que al carbonato potásico lo denomina KALI, obteniéndolo a
partir de cenizas vegetales. Kali es una planta árabe que al ser quemada daba unas
cenizas que extraídas con agua tenían unas propiedades características,
de ahí que los cuerpos que presentaban dichas propiedades se llamaron ALKALINOS.
Existen referencias todavía más antiguas de las cenizas vegetales, que aparecen
en las tablas sumerias con el nombre de TE-GAZ, significando el prefijo
TE, ceniza. Por lo tanto, las cenizas vegetales que más generalmente fueron llamadas, por unos KALI y por
otros POTTASCHE, eran originalmente la misma sustancia: carbonato
potásico (K2CO3). Sin embargo, lo que empleó Davy
para obtener el metal era hidróxido potásico,
que se conoce comercialmente en la actualidad como POTASA.
Existen múltiples
referencias anteriores al carbonato potásico. El pueblo hebreo lo conocía
y usaba, extrayéndolo de las cenizas, y llamándolo Borit , empleándolo como artículo de
limpieza ("La lejía del profeta Jeremías").
OTRO METAL CON NOMBRE Y SÍMBOLO DIFERENTE: EL SODIO (Na)
Las múltiples emociones que experimentó
Davy con el descubrimiento del POTASSIUM, hicieron
tanta mella en él que tuvo que estar en reposo en un hospital unas semanas.
Tan pronto salió aplicó el mismo procedimiento a otro producto comercializado
con el nombre inglés e italiano de
SODA, en francés SAUDE y SOSA en España. Sin embargo
enseguida observó que su descomposición requería una corriente más intensa,
o una mayor división de los trozos de sosa. Así obtiene igualmente unos
botones metálicos de propiedades semejantes a las del potasio, pero por
su diferente origen, llama al nuevo metal SODANUM3
y después junto con Gay Lussac, SODIUM, derivado de SODA,
la materia prima empleada en la investigación.
Realmente la SODA o SOSA,
tiene un origen mucho más antiguo. En principio derivaría del árabe SAUDA,
que es un adjetivo con el significado de negro (la sosa pura cristalizada
es blanca), que a su vez procede de las voces SAWNAD y SUWNAD
usadas en Arabia, Palestina y Egipto para caracterizar ciertas plantas barrilleras,
que forman residuos negruzcos. Precisamente dado que dichas plantas abundan
en las marismas y desembocaduras de los ríos, encontramos el nombre de SOSA
referido a regiones, zonas y apellidos del levante
español, de norte a sur. En griego está atestiguado dicho término desde
el año 1300, como σόξα (SOXA) y por lo tanto
hay que descartar este origen.
Gilbert , al igual que con el POTASIO,
había encontrado un nombre relacionado con el producto pero con origen todavía
más remoto. Así lo denomina NATRONIUM, que Berzelius abrevia hasta NATRIUM que generará su
símbolo actual: Na. Así en los países de influencia anglo-francesa se denominará
SODIUM, (francés, inglés), SODIO (español, italiano, portugués),
SODIWM (galés), mientras que en los de influencia germánica, NATRIUM
(alemán, holandés, danés, griego). Por eso es SÓD y SODIK,
en polaco y checoslovaco respectivamente, mientras que NATRIJ, en
serbocroata y ruso. En chino, siguen la ruta alemana, y lo representan con
el fonético NA, anteponiéndole el símbolo de roca.
El origen del NATRONIUM,
se remonta al antiguo Egipto. Allí existía un mineral que se conocía con
el nombre de NTR, que era una mezcla de carbonato e hidrógeno carbonato
sódico. En las tablas sumerias aparece como NE. Así también la conocieron
los hebreos, traduciéndose por NETER. De ahí pasó a NATRON
y TRONA y así, ya en la XVIII dinastía se empleaba NATRON para confeccionar los vidrios encontrados en
las excavaciones de Tell-el-Amarna, datados del 1570 a.C. El pueblo hebreo
conocía el carbonato sódico que extraía de las cenizas de plantas marinas,
con el nombre de NETER ($ ; v ), este nombre indicaba que hacía
hervir, producía efervescencia, reacción que experimentaba con el YINE
ácido (vinagre). Así existe una
referencia bíblica en un pasaje de Salomón en el que menciona que "Los
cánticos ante un mal corazón se mitigan como el vinagre con el NETER@ (primera
referencia a una neutralización). En la obra de Abu Mansur, se hace referencia
al carbonato sódico con el nombre de NATRUM. Por lo tanto el símbolo
Na parece derivarse de una transformación NTR - NETER - NATRON/TRONA
- NATRONIUM - NATRIUM, que duró 3500 años, aunque con el error básico de que el producto que daba ese nombre
no fue el empleado por Davy para obtener el metal. Este mismo natrón es
el origen del término nitro que produjo el nombre del NITRÓGENO.
El sistema de obtener el natron
o la trona, hace que este nombre se emplease antiguamente para todas las
cenizas tanto de plantas marinas como terrestres, y así existió una denominación
común para los carbonatos de sodio y de potasio, lo cual realmente no se
distinguió hasta los trabajos de Geoffroy y Duhamel en 1736. Aparentemente todos eran cenizas de
plantas, y de ellas salían la sosa y la potasa, entonces )cómo y cuándo se distinguieron
ambos álcalis? En 1683, J.Bohm, al tratarlos con
acqua regis, observó que los cristales obtenidos a partir de unas cenizas
(plantas marinas), eran diferentes a las de otras. Las primeras daban lugar
a lo que llamó salitre cúbico, que más tarde proporcionaría la sosa, mientras
que el salitre común generaría la
potasa. Por eso, veinte años después, Stahl distinguiría entre álcalis naturales (sosa) y artificiales (potasa). Duhamel,
toda una vida dedicada a experimentos agrícolas en la granja que poseía,
es el que crea el procedimiento para preparar sosa a partir de sal marina, confirmando así que aquélla
no era más que "la verdadera base de la sal marina". En
su granja de Denainville, cultivaba la planta generalmente usada para la
manufactura de la sosa (Salsola kali), y demuestra que en las cenizas obtenidas
en el primer año de la planta después del tratamiento, predominaba el álcali
mineral, mientras que después, lo más abundante era el álcali vegetal, hasta
llegar un momento en que la sosa prácticamente
desaparecía. Con lo cual daba la explicación de la aparición de ambos productos
en las cenizas de las plantas.
La soda inglesa que tomó Davy como
materia prima, se empleaba desde la época romana en forma de cenizas como
remedio e incluso para fabricar vidrio, sin embargo ya en esa época se vió
que mezclándola con lima (hidróxido cálcico), se obtenía otro producto con
efecto cáusticos, y que por eso se llamó sosa cáustica, que fue lo que empleó
Davy.
[1]
La
voz Pott no es solamente alemana, sino que aparece en antiguo inglés,
en viejo noruego (Pottr), en danés (Potte), en lituano (puodas) e incluso
en francés (pot) y en español (pote),
de la que derivan los tradicionales puchero y potaje. Parecen proceder de la raíz indoeuropea *budnom, con las alteraciones
y modificaciones que tuvieron lugar en su propagación.
2 La voz Asche, que ya aparece en gótico (azgo), en viejo noruego (aska) y en viejo inglés (asce), tiene el mismo origen que el latino arere (muy seco), que dará el español árido y arder. Todas ellas, así como el griego axo (ξω), derivan del sánscrito asa y del tocario asar, con el mismo significado, procedentes de la raíz indoeuropea *as, arder.
3 Real y cronológicamente, el 6/11/1807, una vez aislados los elementos por electrólisis, Davy los nombra respectivamente como POTAGEN y SODAGEN, por ser generados a partir de la potasa y la soda respectivamente. Sólo el 19/11/1807, es cuando definitivamente fija los nombres de POTASIUM y SODIUM.