El 18 de julio de 1898, en la sesión de la Academia de Ciencias de París, se leyó una nota de cuatro páginas firmada por Pierre y Marie Curie. Proponía que la pechblenda, un mineral de uranio, escondía una sustancia desconocida mucho más activa que el propio uranio, y le daba nombre: polonio. En esta entrada de Retrociencia repasamos qué dijeron exactamente y cómo llegaron hasta ahí.

Una pista: minerales más activos que el uranio

La nota se titula «Sur une substance nouvelle radio-active, contenue dans la pechblende» y se publicó en los Comptes rendus de la Academia (tomo 127, p. 175). Los autores recuerdan que ciertos minerales con uranio y torio, como la pechblenda, la calcolita y la uranita, emiten más «rayos de Becquerel» que esos dos metales. En un trabajo anterior, uno de ellos había sugerido que la causa sería otra sustancia muy activa presente en pequeña cantidad. La nota cita ese trabajo previo de Marie Curie (Comptes rendus, tomo 126, p. 1101).

El razonamiento era sencillo. Si la radiación es una propiedad de cada compuesto de uranio o de torio, proporcional a la cantidad de metal activo, un mineral más activo que el uranio puro tiene que contener algo más activo que el uranio.

Separar guiándose por la radiación

Los Curie midieron la actividad de cada producto colocándolo en un condensador y registrando la conductividad que adquiría el aire, con un electrómetro y un cuarzo piezoeléctrico. Eso les dio un número, no solo una impresión, para saber cuánta sustancia activa quedaba en cada fracción. Su pechblenda era aproximadamente dos veces y media más activa que el uranio en ese aparato.

Disolvieron el mineral en ácidos y trataron la solución con ácido sulfhídrico. El uranio y el torio se quedaban en el líquido. Los sulfuros precipitados contenían la sustancia activa mezclada con plomo, bismuto, cobre, arsénico y antimonio. La actividad no se disolvía en sulfuro de amonio, lo que la separaba del arsénico y el antimonio, y al final permanecía junto al bismuto. No encontraron un método exacto para separarla del bismuto por vía húmeda. Lo consiguieron en parte calentando los sulfuros en vacío, en un tubo de vidrio de Bohemia, a unos 700 °C: el sulfuro activo se depositaba en la zona del tubo a 250-300 °C, y el de bismuto en las zonas más calientes.

Con estas operaciones obtuvieron una sustancia unas 400 veces más activa que el uranio.

Un nombre con condicional

Los autores escriben que creen que esa sustancia contiene un metal aún no descrito, cercano al bismuto por sus propiedades analíticas. Y añaden: «Si la existencia de este nuevo metal se confirma, proponemos llamarlo polonio, del nombre del país de origen de uno de nosotros».

La nota no oculta una objeción. M. Demarçay examinó el espectro de la sustancia y no distinguió ninguna raya característica aparte de las debidas a impurezas, un hecho que, según los propios autores, «no es favorable a la idea de un nuevo metal». Demarçay les recordó, sin embargo, que el uranio, el torio y el tántalo tienen espectros particulares, de líneas muy finas y difíciles de ver.

Terminan con una frase que da la medida de su planteamiento: si el nuevo cuerpo simple se confirma, el descubrimiento se deberá únicamente al procedimiento de investigación que ofrecen los rayos de Becquerel. Agradecen también la ayuda de M. Bémont, jefe de trabajos de química de la Escuela municipal de Física y Química industriales de París, donde se hizo el trabajo.

Lo que la nota aún no decía

En julio de 1898 el polonio era una hipótesis de trabajo sostenida por la actividad medida, no un elemento aislado ni con espectro propio. Cinco meses después, el 26 de diciembre de 1898, una nueva nota firmada por Pierre Curie, Marie Curie y Bémont anunció una segunda sustancia radiactiva, parecida químicamente al bario, y propuso el nombre de radio. En ese texto recuerdan el polonio como la sustancia que «hemos propuesto llamar» así.

Si te interesa otro episodio de historia de la ciencia en el blog, puedes leer «Descubriendo a los descubridores del ADN».

Fuentes

  • P. Curie y M. Curie, «Sur une substance nouvelle radio-active, contenue dans la pechblende», Comptes rendus de l’Académie des sciences, t. 127, p. 175, sesión del 18 de julio de 1898. Texto en Wikisource (Œuvres de Pierre Curie) y facsímil de la Academia de Ciencias de Francia.
  • P. Curie, M. Curie y G. Bémont, «Sur une nouvelle substance fortement radio-active, contenue dans la pechblende», Comptes rendus, t. 127, 26 de diciembre de 1898, traducción en el American Institute of Physics.