¿Por qué ningún otro elemento, salvo el hidrógeno, recibe nombres especiales para sus isótopos?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?Harold Urey y George Murphy utilizaron la espectroscopia para identificar el deuterio a finales de 1931, anunciándolo en la reunión de Navidad de 1931 de la Sociedad Americana de Física. Recogiendo de "From Nuclear Transmutation to Nuclear Fission, 1932-1939" de Per F. Dahl:
En todo caso, la denominación del nuevo isótopo resultó más problemática que su aislamiento. En una sesión especial sobre el hidrógeno pesado en la reunión general de junio de 1933 de la APS en Chicago, organizada conjuntamente con la Exposición del Siglo del Progreso, la discusión que siguió sobre su denominación "amenazó con volverse enconada", según Francis Aston, del Laboratorio Cavendish, la gran autoridad en mediciones de peso atómico y orador invitado en la discusión. La discusión tenía que ver con la conveniencia de mantener el nombre de "hidrógeno" para el isótopo, como prefería Niels Bohr; después de todo, no era un elemento nuevo y tenía el número atómico 1. Tanto Gilbert Lewis como Ernest Lawrence se decantaron por el "oxígeno" para el H $^{2}$ y "dyon" para su núcleo, mientras que Rutherford prefería "diplogen" y "diplon". Al final, Urey tuvo la última palabra, como era su derecho, y se decidió por "deuterio" para el isótopo y "deuterón" para su núcleo.
Dado que los pesos pesados del sector querían un nombre propio para el isótopo, ni siquiera Neils Bohr pudo frenar la marea. Sin embargo, hay que recordar que esto fue en los primeros días de la física nuclear. Aunque la existencia del núcleo se remonta a los experimentos de Rutherford antes de la Primera Guerra Mundial, todavía no estaba muy claro de qué estaba construido el núcleo.
Todo esto ocurría justo cuando Cockroft y Walton utilizaban su nuevo acelerador de iones para realizar la primera fisión nuclear inducida por el hombre ( $^{7}$ Li + p -> 2 $^{4}$ He), publicado en las Actas de la Royal Society el 1 de julio de 1932. Las partículas alfa, beta y gamma se habían identificado desde finales del siglo XIX, y se utilizaban fuentes naturales para los experimentos de física nuclear. Se reconoció rápidamente que una fuente de protones energéticos sería muy deseada.
Además, hay que recordar que 1932 fue el año en que Chadwick descubrió el neutrón como entidad independiente. Así, también de Dahl:
El descubrimiento del neutrón pronto revisaría la opinión de Urey de que el deuterón estaba formado por dos protones y un electrón. Sin embargo, en octubre de 1932 todavía no era evidente para los físicos que el deuterón estuviera formado por "un protón y un neutrón de Chadwick" en lugar de dos protones y un electrón.
Frente a esta rápida serie de experimentos sobre física nuclear, no es extraño que el deuterio recibiera un nombre propio, pues aún no se apreciaba universalmente que no fuera algo raro. Luego, una vez aceptado, era demasiado útil para distinguir fácilmente los experimentos con protones frente a los deuterones frente a los tritones como para revertir sus nombres a la nomenclatura normal de los isótopos.
Además de las razones enumeradas, los isótopos del hidrógeno tienen las mayores diferencias de masa en comparación con otros elementos. Considere que el deuterio es dos veces más pesado que el protio, y el tritio es tres veces más pesado que el protio. Los isótopos de todos los elementos pueden utilizarse en experimentos cinéticos con isótopos . Las drásticas diferencias de masa entre los isótopos del hidrógeno dan lugar a los efectos isotópicos más pronunciados. Este tipo de diferencia en la reactividad probablemente facilitó el descubrimiento de los diferentes isótopos, y estas diferencias explican el uso continuado de los nombres triviales incluso cuando se dispone de descriptores más sistemáticos.
Creo que hay dos razones. En primer lugar, es más conveniente clasificarlos bajo el nombre real del elemento al que pertenecen. Si digo "15-Berilio" todo el mundo sabe inmediatamente de qué estoy hablando. Si añadimos cientos de nombres de isótopos, sería todo un lío. Lo que nos lleva a la segunda razón: El xenón, por ejemplo, tiene más de 30 isótopos conocidos. Son demasiados para nombrarlos todos.
El hidrógeno tiene, por cierto, 7 isótopos conocidos, de los cuales sólo 3 tienen nombre:
1-Hidrógeno: Protium (raramente utilizado)
2-Hidrógeno: Deuterio (D)
3-hidrógeno: Tritio (T)
La IUPAC desaconseja el uso de las abreviaturas para evitar confusiones con otros elementos. Sin embargo, veo muchas "D" en la literatura orgánica.
Adenda:
Acabo de ver que en la novela El ratón que rugía el isótopo 4-Hidrógeno ha sido denominado quadium (Q). Sin embargo, esto no se utiliza ni es "oficial".