ENSEÑANZA DE LA FÍSICA Y LA QUÍMICA
UN METAL ESPAÑOL: EL PLATINO
Existen antecedentes históricos
primarios referidos al PLATINO muy oscuros y sin confirmar. En una
caja metálica descubierta en Tebas y datada del siglo VII a.C. aparecieron
unos adornos en cuya composición surgen trazas de ese elemento, sin embargo
los yacimientos más próximos a Grecia, son los de los Urales y sólo se descubrieron
en 1819
[1]
.
Hay quien cree que Plinio cuando
habla en sus escritos del PLUMBUM CANDIDUM realmente estaba haciendo
referencia al platino, reservándose el PLUMBUM ALBUM para el estaño,
ya que no tenía sentido establecer esa diferenciación puesto que candidum
y album tienen el mismo significado. También se ha opinado según la descripción
de algunas de sus propiedades, que la aleación TO ELECKTRON de los griegos, generalmente
de oro y plata, podría ser de oro y platino, aunque en este caso
Arquímides, no hubiera empleado su principio para determinar la composición
de la famosa corona del rey Heron
[2]
.
En la Edad Media, mucho antes del
descubrimiento de América, aparecen descripciones de objetos que después se identificarían como de
platino.
Las primeras referencias a este
metal, aparecen en "De Subtilitate", de Jerónimo Cardano, a mediados
del siglo XVI, en las que define un metal que puede fundirse y que se endurece
al enfriarse. La crítica de la obra
anterior que realiza en 1557, Julio César Escalígero menciona un metal que
aparecía en las minas de Darien (Nueva Granada) que "no ha conseguido licuar el fuego de ningún
artífice español". Estas características hicieron que por aquel entonces
se le llamara CORINDÓN ESPAÑOL. Existen en bastantes museos americanos,
muestras precolombinas de objetos con aleaciones de oro y platino, de la
zona de Ecuador y Darien. La mayoría eran aderezos (anillos para la nariz)
que lucían indios de la zona, elaborados a partir de pepitas recogidas del
río
[3]
.
El descubrimiento en sí, se produce
en la expedición franco española que trataba de medir un arco del meridiano
en la zona del ecuador americano
[4]
. Mandaba la expedición por parte francesa La
Condamine, y por España, Antonio de Ulloa. El español, en 1735, se pone
en comunicación con los indígenas y organiza varias expediciones por Ecuador
y Perú. En una de ellas, visitando una antigua mina de oro del Choco, encuentra
un mineral del que hace la siguiente referencia, publicada trece años más
tarde: "Allí se halla un mineral con apariencia de plata, que llamo
PLATINA, cuya piedra es de tanta resistencia que no se consigue romper
ni desmenuzar con las fuerzas del golpe sobre el yunque de acero, y es causa
de que lo abandonen porque ni la calcinación la vence, ni hay árbitro para
extraer el metal que encierra, sino a expensas de mucho trabajo y costo".
Es realmente curioso y paradójico que posiblemente las civilizaciones precolombinas
conocieran el platino y lo desecharan por no poder elaborar con él.
Regresa Ulloa a España y en ese
viaje es apresado por barcos ingleses que lo trasladan a Londrescomo prisionero,
aunque dándose a conocer como científico consigue que hasta lo nombren miembro
de la Academia Británica, a costa de divulgar sus descubrimientos
[5]
. No es de extrañar por lo tanto que William
Watson, miembro de dicha Academia, pese a recibir en Londres una copia de
la memoria
[6]
del viaje de Ulloa que por aquel entonces había
regresado a España
[7]
, basándose en la correspondencia recibida de
su amigo Brownrigg el 5 de diciembre de 1750, declare
ocho días después, en una memoria leída en la Royal Socity y publicada
en la Philosophical Transactions de la que era habitual, su paternidad sobre
el descubrimiento, proponiendo el nombre de PLATINA DEL PINTO, por
estar situadas dichas minas junto al río Pinto. Realmente todo el trabajo
lo había realizado Brownrigg, que en 1741, había recibido de un mineralogista
inglés afincado en Jamaica, Ch. Wood, un poco de metal. En la mencionada carta, relata que: "Sobre
el semimetal llamado PLATINA DI PINTO, no clasificado en ningún tratado
de mineralogía, realizó experimentos con sulfuroso y otros cementos, con
mercurio y corrosivos menstruos
[8]
..., aunque la mayoría de ellos fueron hechos por
amigos, cuyos relatos tenían toda la garantía de veracidad". Lo
que más le extrañó de este metal era que, como el oro, resistía "el poder
del fuego y la fuerza destructora del plomo".
)Por qué esa extraña duplicidad
en el descubrimiento? Es evidente que la memoria
de Ulloa, que se elaboró a partir de 1735, es muy anterior a los trabajos
de Brownrigg y sus amigos, sin embargo mientras que aquél era matemático,
y por lo tanto no tenía nada más que una leve relación con la química y
mineralogía, éstos apoyados por la Royal Socity, tenían mucha más influencia,
especialmente en el mundo de las publicaciones de la época.
Por lo tanto, el nombre de PLATINO
español, que producirá los demás, así como el propuesto por Watson,
derivan del original de Ulloa PLATINA, que lo hace de PLATA
por parecerse a ella en su color y brillo aunque fuera mucho más duro y
difícil de tratar. Para llegar a su etimología primaria, habrá que seguir
la ruta de aquel metal (Cap 1.2.3). Está claro que el color blanco es el
que determina el nombre del platino, común en las lenguas europeas. En polaco
es PLATYNA, y PLATINA en ruso y serbocroata.
En 1752, el sueco Enrique Teófilo
Scheffer publica una memoria sobre el platino, al que denomina ORO BLANCO.
Pues bien, en japonés se le denomina como "METAL BLANCO"
u "ORO BLANCO" y así se compone de dos ideogramas, el que
designa el radical metal antecediendo al que representa al blanco, componiendo
el nombre PO. Los chinos actualmente
lo denominan PAI.
)Por qué es tan duro que no se podía
laborar con él siendo desechado por la civilización incaica?
El platino tiene una configuración electrónica externa 4f145d106s0 no posee electrones exteriores en el orbital 6s, lo que juntamente con tener el orbital 4f14 completo, le hace heredero de la contracción lantánida, y tener un radio menor de lo normal, comparado con los elementos vecinos en el sistema periódico, 1,32Å (el Au, es de 1,44Å).
Como presenta una estructura reticular cúbica centrada en las caras, tal
como el oro y la plata, tendrá parecidas características de maleabilidad
y ductilidad, pero al poseer un radio menor, su densidad, dureza y punto
de fusión será mayor que el de los anteriores. El platino tiene una densidad
de 21,4 g/cc y es uno de los metales más densos. Su punto de fusión es de
17691C, frente a los 10651C del oro. No es de extrañar que
en la época a que se refieren los documentos de Ulloa, los nativos no pudieran
tratarlo, extraerlo o incluso utilizarlo.
También el gobierno español en el Perú no quería saber nada con el
platino, arrojándolo a los ríos. Por eso
se lo proporcionó en grandes cantidades y de forma totalmente gratuita al
químico francés afincado en España, Chabaneau
[9]
. Sólo cuando lo comenzó a alear con arsénico
consiguió rebajar su punto de fusión y de esa forma lo introdujo
en Europa.
El que fuera muy poco reactivo,
inatacable por los agentes erosionantes, inerte a los ácidos y muy barato
[10]
, hizo que fuera propuesto como patrón en la
confección del primer metro francés, base del sistema métrico decimal
[11]
. Así Prieur, siguiendo la idea de La Condamine,
materializó en 1790, la longitud del péndulo batesegundos
[12]
. La ley del 10 de diciembre de 1799, ratificó
la creación del metro del 91 y 93, redefiniendo el kilogramo como
unidad de "peso" y ordenando que se construyeran patrones
en platino. Así, el primer metro patrón, será una regla de platino, plana,
de sección rectangular fabricado por Jeanety
[13]
, con las marcas en sus extremos, realizadas
por Lenoir, marcas que abarcan un metro. Será el llamado "Metro de
los Archivos" (por guardarse en los Archivos), pesaba nada menos que
tres kilos, y junto con el kilogramo
patrón, cilindro de platino con una altura igual a su diámetro, ajustado
por Fortin, se conservarán en los Archivos de la República.
El platino tiene una configuración
externa de seudo gas noble con el nivel 5 casi completo y sólo fue elegido como material para los patrones
físicos de medida, porque era duro, inalterable, no se curvaba y se dilataba
poco, y sobre todo porque era barato ya que no tenía otra utilidad. Sería realmente difícil en la actualidad reelaborar los patrones
de medida en platino o en platino-iridio, ya que al precio del mercado,
el platino empleado en el metro patrón costaría unos diez millones de pesetas
en materia prima.
Por qué el platino se parece tanto
a la plata, ocasionando su nombre?
La misma explicación que justifica su dureza, y que parte de su configuración electrónica, va a justificar el que para que los electrones salten de un nivel completo, tenga que absorber en el ultravioleta, tal como hacía la plata. La consecuencia de ello es su coloración blanca y brillante por la deslocalización electrónica. Sin embargo, este parecido con la plata es meramente externo, pues su densidad es más del doble, su punto de fusión es muy superior, su reactividad química, regulada por su potencial normal redox (Pt2+/Pt) es inferior, y sus reacciones con los ácidos y otras combinaciones químicas son muy diferentes.
Mientras que el platino alcanza
un estado de oxidación hasta 6+(con
el flúor), formando el PtF6, la plata sólo alcanza el 2+,
en el AgF2. Tanto la plata como el platino reaccionan con el
cloro por la tendencia a formar complejos, al igual que con otros muchos
ligandos, incluso compuestos orgánicos que en éste son generalmente exacoordinados,
mientras que en la plata son lineales, tri y tetracoordinados (tetraédricos).
El platino en cambio no resiste
la fusión alcalina, y por lo tanto no se pueden emplear crisoles de este
material cuando se sospeche este tipo de compuestos; en cambio la plata,
si la resiste. El azufre ennegrece la plata, por formación de su sulfuro,
y esta es la causa de que, debido a la contaminación ambiental se ennegrezcan
los adornos de este metal, y a que no se deban tomar huevos con cuberterías
de plata. Sin embargo el platino en principio no reacciona (aunque no es
fácil de que uno pueda disponer de una cubertería de este metal), pero si
se funden en un crisol los sulfuros, el azufre lo vuelve quebradizo.
El platino se emplea como catalizador
de absorción, cuando se trabaja con gases, lo que no ocurre con la plata.
Este hecho se debe a la conjunción entre el tamaño de la red, y la relación
carga/radio de los iones del Pt, que polarizan y rompen los enlaces covalentes
de dichas moléculas gaseosas.
[1]
Los jeroglíficos del cofre egipcio
estaban realizados en una aleación
de platino, iridio y oro. Su origen es
realmente misterioso, teniendo en cuenta que en aquella época no
se habían alcanzado las temperaturas necesarias para trabajar el platino
ni el iridio. La única explicación es que la aleación fuera de origen
meteórico, esto es: extraterrestre.
[2]
Véase lo tratado sobre la aleación
TO ELECTRON en esta misma sección dentro del tema "El cobre,
heredero del oro"
[3]
Según Paul Bergsöe, mezclaban
el oro y platino para poder fundirlo, y luego lo martilleaban para que
tomara la forma.
[4]
Esta expedición también aportó
el descubrimiento del caucho.
[5]
El Almirantazgo devolvió los
manuscritos a De Ulloa "con
mucho gusto y por unanimidad",
ya que Inglaterra "no
hacía la guerra a las artes y a las letras, ni a los profesores".
[6]
Watson, famoso físico y médico
inglés, conocido por sus máquinas electrostáticas, agradeció en carta
del 19 de diciembre de 1748, la memoria que le había enviado Ulloa y Jorge
Juan, junto a doce ejemplares más para repartir
entre los miembros de la Royal Society de Londres.
[7]
Sólo estuvo dos años en Inglaterra.
[8]
El concepto de MENSTRUO hace
referencia a disolvente, y es un término tomado de la alquimia. El menstruo alquímico de 40 días, era el tiempo que tarda en realizarse
la Gran Obra. El menstruo, el mes, y el término inglés para nombrar la
luna (moon), tienen la misma etimología, dado que el tiempo se medía por
lo que tardaba la luna en cambiar de fase, y completar un cambio o periodo.
[9]
Chabaneau, profesor en el seminario
de Vergara, trabajó juntamente con D'Elhuyar en marzo de 1786, en varias
investigaciones sobre como hacer más maleable a la platina.Carlos III
creó para él una cátedra de Mineralogía, Física y Química en Madrid. Se
hizo con la patente del platino maleable en 1783, y fue uno de sus mayores
divulgadores.
[10]
El platino era muy barato porque
no se le había encontrado utilidad, tanto es así que fue empleado para
falsificar las monedas de plata españolas. Tal es así, que el gobierno
español promovió un decreto que obligaba a echar al río el platino, para
evitar incluso la falsificación del oro, que se aleaba con él de tal forma
que no se podía separar.
[11]
El decreto de homologación del
patrón de medida de longitud, fue firmado por Luis XVI el 30 de marzo
de 1791, sólo tres meses antes de ser encerrado en el Temple y posteriormente
guillotinado.
[12]
La Condamine, en 1747, a su
regreso de la famosa expedición al Perú, propuso que se tomara como patrón
de longitud, la del péndulo batesegundos en el ecuador.
[13]
Al joyero francés Jeanety, le
proporcionaba el platino español, Chabaneau, y su joyería era frecuentada
por todos los químicos europeos para surtirse de crisoles de aquel metal.