EL PRIMER METAL MITOLÓGICO: VANADIO

 

El profesor Andrés Manuel del Río, de la Escuela de Minas de México ^[1] , al analizar en 1801 un mineral de plomo mexicano de la mina Cardonal en Hidalgo (Zimapan), encuentra que produce unos óxidos, unas disoluciones y precipitados de colores muy diferentes a los que daban lugar los minerales de plomo que habitualmente trabajaban. Supone que el responsable era un nuevo metal, bautizándolo por todo lo que era se le achacaba como PANCROMIO, del griego PAN  o PAS (πάς, todos, muchos) y CHROMOS (colores). Posteriormente cambia de opinión al observar que "con los alcalís y otras tierras daba sales que se ponían roxas al fuego y con los ácidos", y lo rebautiza como ERITRONIO, del griego ERITRO (¦ρυθρός, rojo ^[2] ). Para confirmar su análisis manda una muestra, a Collet Descotils en París, que dictamina se trataba sólo de CROMO. Efectivamente tal como el cromo, daba sales rojas y amarillas y producía un óxido amarillo. De esta forma Del Río, previa consulta a un químico tan prestigioso como Fourcroy, rectifica su primitiva opinión, convencido de haber redescubierto el cromo en aquel mineral mexicano y olvidándose de él.

En 1803, el Barón von Humboldt lo trae de México, en la creencia de que se trataba de un nuevo metal parecido al cromo y al uranio, pero convencido de lo contrario por las opiniones de los analistas europeos, cuando lo traslada al Museo para la Naturaleza de Berlín, lo rotula como  "mineral de plomo pardo procedente de las vetas de Zimapan al norte de México. Cromato de plomo. M.del Río cree haber descubierto un nuevo metal en él que llamó erytronium, antes panchromium, actualmente acreditado como cromo ordinario".

 

Tenían que pasar 29 años, para que el químico sueco Sefström, en un mineral de hierro extraído de una cantera de Falun, en su país, encuentre una sustancia que Wöhler identifica con la de Del Río, nombrándola como VANADIUM, derivado de la diosa nórdica de la belleza VANADIS ^[3] , deslumbrado por las vistosas coloraciones de sus disoluciones. El mismo Wöhler, el descubridor de la síntesis de la urea que tanta importancia tuvo en la química orgánica, en carta dirigida a Liebig confiesa que también había estado a punto de descubrirlo:

 

"... por el momento me tiene preocupado el nuevo metal sueco, el  VANADIO DE SEFSTRÖM descubierto en realidad por Berzelius ^[4] . Fuí un borrico de no haberlo descubierto yo mismo dos años antes, en el mineral de Zimapan de México ^[5] . Me preocupaba en analizarlo y ya había encontrado algo especial cuando cai enfermo ^[6] . En el intervalo me comunicó Berzelius el descubrimiento de Sefström, quien lo halló en las escorias de la forja de Ekersholn. Se parece mucho al CROMO y es tan notable como él. Resulta por lo demás el mismo metal que había hallado Del Río en el mineral de plomo mexicano denominado ERITRONIO.  Dacotils en cambio identificó el mineral como cromato de plomo. Quiero analizarlo aun cuando para ello tenga que robarme tiempo".

 

Este documento histórico es muy interesante, primero porque reconoce la paternidad del descubrimiento de Del Río, y segundo porque deja entrever que si Wöhler lo hubiera encontrado antes que Sefström, hubiera mantenido el nombre de ERITRONIO, no existiendo entonces el VANADIUM, que trasladará su nombre así como su símbolo ^[7] , a todos los idiomas.

 

Tanto Sefström como Wöhler eran discípulos de Berzelius, y los trabajos de identificación  fueron realizados en los laboratorios de este último en Estocolmo bajo su dirección. Es allí donde en enero de 1831, separa el óxido del nuevo metal en estado puro. Lo que ocurrió es que Berzelius, en contra de los usos y costumbres de la investigación científica, quiso atribuir todos los derechos de la investigación a su discípulo. Cuando se realizó esto, Sefström no sabía que su metal era el mismo que el eritronio de Del Río, que suponía se trataba de cromo. Sólo más tarde comparando los comportamientos, se dieron cuenta que hacían referencia al mismo elemento. Al principio, Sefström creía que lo que había descubierto era un hierro diferente del normal,  mucho más blando, procedente de la forja, semejante a lo que se conocía como hierro agrio. Sólo, por exclusión, en el análisis del polvo negro obtenido, después del tratamiento con ácido muriático (HCl), concluyó que debía contener el óxido de un elemento nuevo ^[8] .

 

El nombre de Andrés Manuel del Río no pasó a la historia como descubridor del vanadio, aunque se inmortalizará, al dárselo a la región minera mexicana de Chihuahua, como cantón Andrés del Río.

 

Tanto el  nombre de VANADIUM, que procede de VANADIS, como el PANCROMIO y  ERITRONIO de Del Río, se originan debido al llamativo colorido de las disoluciones de este elemento.

 

Wöhler había demostrado que el mineral mexicano era realmente vanadato de plomo Pb₃(VO₄)₂ y el color rojo no dependía realmente del vanadio, sino en este caso del ión Pb²⁺, esto no quiere decir que el vanadio no formara combinaciones coloreadas, por formación de diferentes complejos, tal como el Cr³⁺ ya explicado. En función de la estructura electrónica externa del elemento (4s²3d³) y según el número de electrones en los orbitales d, de sus respectivos iones, presenta diferentes colores, así el  V²⁺ es violeta, el V³⁺ es verde, el V⁴⁺ es azul (en el ion vanadilo VO^2- ) y el V⁵⁺; amarillo. Todo un arco iris, que puede ser modificado en función de los ligandos o grupos con los que se combine.

 

 

Si empleamos los parámetros f y g, de Jørgensen para calcular la energía de desdoblamiento absorbida por sus electrones al pasar del orbital molecular ocupado t_2g de más alta energía (HOMO), al vacío de menor energía e_g antienlazante (LUMO), para justificar posteriormente el espectro de emisión, tendríamos por ejemplo que, para una estructura octaédrica característica de la química en medio acuoso de sus compuestos, para el V²⁺, g valdría 12000 cm^-1, al aumentar la carga, crecería un 20%, hasta aproximadamente 13.400cm^-1, lo que hace que absorba en el púrpura, con lo cual presenta un color verde (ver dibujo adscrito al estudio del cromo).