Spuma lupi
15 de junio de 1754. Nace en Logroño Juan José. 15 meses después, en la misma ciudad, el 11 de octubre de 1755 nace su hermano Fausto Fermín. Son los hermanos De Elhuyar. O quizás Elhuyar, Delhuyar, de Luyart o D’Elhuyar, ya que en los distintos documentos encontramos diferentes ortografías para el apellido. En este texto utilizaré el que al parecer consta en sus partidas de nacimiento, y que probablemente proviene de la transcripción, al llegar a España, del apellido de origen francés del padre: Delhuyar
¿Por qué recordar esta efeméride? Ambos hermanos fueron, a finales del siglo XVIII (y Fausto a principios del XIX también) dos referentes en la ciencia española en general y de la química y mineralogía en particular. Fueron muchos sus logros, conjuntamente y por separado, pero hay algo que los hizo pasar a la historia.
Hay tres elementos químicos de los que se atribuye a científicos españoles su descubrimiento: el platino por Antonio de Ulloa en 1735, el wolframio por los hermanos Delhuyar en 1783 y el vanadio por Andrés Manuel del Río en 1801 (aunque a este último se le disputó la autoría, en una historia de errores ajenos que quizás cuente algún día).
Por tanto, el logro por el que son más conocidos los hermanos Delhuyar es el descubrimiento del elemento de número atómico 74, símbolo químico W, y que en España preferimos nombrar como wolframio (y también en algún otro país, como Suecia, Alemania o Italia), y que el resto denomina tungsteno.
En este texto, vamos a adentrarnos en el descubrimiento del wolframio, en el origen de la existencia de ambos nombres, y en la discrepancia entre el símbolo y el nombre "oficial".
Entre 1773 y 1777, los hermanos estudiaron química en París, bajo la supervisión de Hilaire-Marie Rouelle. A su regreso, ambos fueron admitidos en la Sociedad Bascongada de Amigos del País, y enviados ahora a Alemania para completar su formación, en este caso a las órdenes de Abraham Werner. Más adelante sobre 1781-82 realizan una serie de estancias en Suecia, donde toman contacto con Torbern Bergman y Carl Wilhelm Scheele. En esa época, Scheele estaba estudiando un mineral muy escaso, que se denominó posteriormente scheelita al ser él quien lo nombró y estudió, y que presentaba una densidad inusualmente elevada. Por ello se le conocía entonces como “tungsten”, del sueco “tung sten”, piedra pesada.
A partir de esta "piedra pesada", Scheele extrajo un compuesto de color amarillo, propiedades ácidas y elevada densidad. Tanto él como Bergman sospechaban que ahí podría ocultarse una nueva substancia. Durante la estancia en Suecia de los hermanos Delhuyar, éstos asistieron a clases avanzadas de química donde Bergman los puso en conocimiento de estos avances.
A la vuelta a España, los hermanos estuvieron implicados, dentro de las actividades de la Sociedad Bascongada, en temas mineros. Durante su estancia en Alemania, tomaron contacto con diversas técnicas de minería y extracción de materias primas. Allí trabajaron con un mineral que inicialmente estaba ligado a la obtención del mineral de estaño. Muchos mineralogistas de la época suponían que este mineral era una mena de estaño que contenía hierro y alabandina (un mineral de manganeso). Este mineral era conocido desde hacía mucho tiempo, ya que Agricola, en De Natura Fossilium (1546) lo había descrito como "una piedra negra que se encuentra con color uniforme similar al de la piedra de la que se obtiene el estaño, y que se conoce como spuma lupi", es decir "baba de lobo", influenciados por las supersticiones del pueblo alemán de la época. En las minas sajonas que visitaron los hermanos Delhuyar lo conocían con el nombre, por tanto, de wolfram o wolfarth. Se sabía también que la presencia de dicho mineral wolframita en la extracción del estaño no era nada deseable, ya que producía una fuerte disminución del rendimiento del proceso, además de ser difícil de eliminar. Por su elevada densidad también se le ha llamado a veces lupus jovis (lobo de Júpiter).
Los hermanos Delhuyar disponían para su estudio de mineral de wolframita procedente de las minas de estaño de Zinnualde, en la zona entre Sajonia y Bohemia, en Alemania.
En los "Extractos de las Juntas Generales celebradas por la Real Sociedad Bascongada de los Amigos del País en la Ciudad de Vitoria", por septiembre de 1783, desde la página 46 a la 87, Juan José y Fausto Delhuyar describen minuciosamente los experimentos realizados sobre ese mineral de wolframita. Es tal la precisión, detalle y rigurosidad con la que describen en esas 42 páginas cada uno de los ensayos realizados, que se podría sin dificultad repetir el proceso siguiendo sus instrucciones. Desde los ensayos a la perla realizados inicialmente para tratar de identificar los elementos conocidos, hasta los procesos por los que llegan a aislar una substancia sólida de color amarillo, densa y de carácter ácido. A pesar de haber usado wolframita para su obtención, fácilmente relacionaron esta substancia con la materia extraída por Scheele a partir de la "piedra pesada" o tungsten. Juan José y Fausto hicieron múltiples pruebas a cada uno de los sólidos o disoluciones obtenidas, determinando qué fracciones eran atraídas por un imán (probablemente un óxido de manganeso), cuáles tenían carácter ácido o básico, en qué agentes eran solubles, anotaron todo cambio de color, etc. De hecho, investigadores muy posteriores quedaron impresionados por la calidad del trabajo y la rigurosidad de su descripción e interpretación. A diferencia de otros autores de la época, cuyos textos resultaban farragosos de leer por lo florido de su redacción, los hermanos tenían un estilo directo y preciso. Vale la pena leer el texto, que puede encontrarse en este enlace.
Juan José y Fausto Delhuyar fueron más allá que Scheele, y no sólo aislaron el compuesto amarillo, sino que realizaron multitud de experimentos con él. El compuesto que prepararon es el óxido de wolframio (VI), WO3. Tras someterlo a interacción con la luz, o al calor intenso, conseguían que el compuesto cambiara de color amarillo al azul. Ahora sabemos que se debe a que se producía una reducción parcial del wolframio (VI) a wolframio (V) o (IV), con la consiguiente pérdida de oxígeno. También era muy común en el texto leer observaciones en relación al sabor de los compuestos que obtenían. De hecho, en esa época era común que los químicos probaran los compuestos que sintetizaban, en ocasiones con desastrosas consecuencias.
Finalmente, tras calentar fuertemente (algo más de 700ºC) el WO3 en contacto con carbón, consiguieron obtener el wolframio metálico, tal como se observa en el punto 4 de la página 80 de la memoria:
No sólo describieron la obtención de un nuevo metal, el wolframio, sino que como se lee en la nota a pie, refieren también los intentos fallidos, de manera que no cometieran el mismo error investigadores posteriores.
De esta manera, tras este trabajo minucioso, se añadió un nuevo elemento a la lista de los conocidos en la época, siendo el número 25 en ser identificado. Los propios autores propusieron el nombre y dieron sus razones para la elección:
"Daremos a este nuevo metal el nombre de volfram, tomándolo de la materia de la qual lo hemos sacado... Este nombre le corresponde mejor que el de tungusto o tungsteno, que pudiéramos darle en atención a haber sido la tungstene o piedra pesada la primera materia de que se ha sacado su cal [se refiere al óxido], por ser el volfram un mineral que se conocía mucho antes que la piedra pesada.... y que el término volfram está ya recibido en casi todos los idiomas de Europa, aun en el mismo Sueco"
Esta entrada se ha creado para participar en Café Hypatia con el tema #PVefemeride
Comentarios