Terapia de Boro: Inteligencia contraterrorista contra el cáncer

El cáncer en última instancia son células. Son células que no se comportan como el resto de las células, pero células. Por eso los tratamientos no quirúrgicos, a saber, la quimioterapia y la radioterapia, suelen tener efectos secundarios muy importantes, porque afectan a las células que no son cancerosas. Si bien los tratamientos intentan ser cada vez más específicos, esta especificidad acarrea también sus problemas como, por ejemplo, cómo saber que un tratamiento está llegando a donde tiene que llegar, porque con los generales no hay problema, llegan a todas las células.

Existe una nueva terapia muy específica, todavía en fase experimental, llamada terapia de boro con captura neutrónica (BNCT, por sus siglas en inglés). Un grupo de investigadores encabezado por Kiran Gona, del CIC biomaGUNE (San Sebastián, España) ha desarrollado una forma de seguir la distribución del complejo de boro que se usa para preparar los fármacos que se emplean en BNCT. Esto permitirá evaluar la efectividad de un tratamiento muy prometedor y acortar el tiempo hasta su uso clínico. Los resultados se publican en Chemical Communications.

Para entender el procedimiento permítasenos hacer un símil con un grupo terrorista que, en este caso, es el cáncer. El grupo terrorista vive infiltrado y mimetizado con el barrio y la ciudad en la que reside pero hay cosas que hacen sus miembros que los diferencian de las personas no terroristas. Una de ellas es que están deseando aumentar el número de integrantes del grupo, por lo que varios de sus miembros, llamados receptores, se dedican a reclutar activamente nuevos candidatos para el grupo.

Las fuerzas de defensa tienen capacidad militar para arrasar el barrio en el que se sabe que se encuentra el grupo terrorista, pero ello está descartado porque causaría la muerte de muchas personas inocentes. Por lo tanto la Brigada Nacional Contra Terrorista, BNCT, decide infiltrar a varios de sus miembros de élite, los boro-10, en el grupo aprovechando que están reclutando. Una vez dentro se les proporcionarán armas y los ahora boro-11, se encargan de eliminar a las células cancerosas y sólo a ellas.

Los fármacos que usan el complejo de boro COSAN (cobaltabisdicarballuro) usan la sobre-expresión de los receptores de membrana de las células cancerosas para introducir niveles terapéuticos de boro-10 dentro de las células. Si bien el boro-10 es un isótopo estable, cuando se aplica una haz de neutrones de baja energía a la célula el boro-10 captura un neutrón y se desintegra, emitiendo una partícula alfa de alta energía que destruye a la célula. Esta es la base de la BNCT.

La BNCT es, como decíamos más arriba muy específica, por lo que es muy interesante. Además, los compuestos de boro son inorgánicos, por lo que no son metabolizados por las enzimas celulares. Sin embargo, el principal problema que tiene esta técnica es la ausencia de un método efectivo que permita medir la acumulación del boro in vivo (en nuestro símil, un sistema que permita saber que los agentes están infiltrados en el grupo y su localización). Este problema dificulta la evaluación de los distintos fármacos disponibles.

Lo que han hecho Gona et al. es desarrollar una estrategia consistente en etiquetar un derivado de COSAN bien con iodo-124 (que emite positrones), bien con iodo-125 (que emite rayos gamma), por lo que la distribución del fármaco se puede realizar usando tomografía por emisión de positrones (PET-CT) o un contador gamma.

Los investigadores usaron una reacción de intercambio de iodo catalizada por paladio para marcar el derivado de COSAN con uno de los isótopos. Después se realizaron estudios in vivo con ratones para cuantificar la ingesta celular. Los resultados muestran muy buena correlación entre ambos métodos.

Armados con una herramienta que les permite medir, oncólogos y físicos médicos están ahora más cerca de convertir los experimentos de laboratorio en una práctica clínica que mejore la calidad de vida de los pacientes.

Referencia:

Kiran B. Gona, Adnana Zaulet, Vanessa Gómez-Vallejo, Francesc Teixidor, Jordi Llop & Clara Viñas (2014) COSAN as a molecular imaging platform: synthesis and “in vivo” imaging Chem. Comm. DOI: 10.1039/C4CC05058D

Tomado de:

Cultura Científico

Tungsteno, el metal ideal para iluminar y devastar

Imposible inicir este post sin recordar aquella inolvidable novel corta de César Vallejo: El Tungsteno (que puede leer en este enlace).

Según Antonio Cornejo Polar, en las décadas de 1920 y 1930 el indigenismo se inscribió en un movimiento de lucha contra la oligarquía, que por entonces tuvo diversas manifestaciones

Es una obra de denuncia contra los peligros de la penetración imperialista en el Perú que se realiza por intermedio de las grandes transnacionales mineras, las cuales son apoyadas por la oligarquía local, así como por otros oportunistas, cuyo único interés es el mayor lucro posible, para lo cual no tienen escrúpulos en expropiar a precio irrisorrio las tierras de los nativos, pagar a los obreros salarios ínfimos y cometer una serie de crímenes, abusos y tropelías contra la población local, todo a nombre de la «modernidad» y el «progreso». Sin embargo, para el autor, una luz de esperanza se ilumina a través de idealistas que se proponen luchar por la justicia social.

Conozcamos más sobre el tungsteno:

Imagínese un pedazo de hierro del tamaño de una bola de tenis. Péselo en su mano. Ahora, deje que se caiga sobre el pie. ¿Le dolió? Ahora imagínese un objeto idéntico pero de un metal tres veces más denso. ¿Qué tal si se le cayera sobre el pie? ¿Podría volver a caminar?

Ese metal es el tungsteno o wolframio.

• El poderoso secreto del vanadio
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No sólo es increíblemente denso sino también asombrosamente duro y tiene el punto de fusión -esa temperatura en la que pasa de sólido a líquido- más alto de todos los elementos químicos: 3.422º centígrados.

Hace alrededor de un siglo, no se usaba para nada pues era casi imposible de trabajar con un metal con estas características. A pesar de ello, hoy en día lo usamos para escribir, atravesar glaciales, emitir rayos X y destruir edificios sin usar dinamita.

Brillante

Tres veces más denso que el hierro, dos más que el plomo y tanto como el oro.

En un pequeño cuarto del departamento de química del University College London, el profesor Andrea Sella sacude con delicadeza un bombillo de luz de los tradicionales. A través del vidrio transparente se puede ver un frágil filamento temblar.

"Entre más alta sea la corriente, más caliente se pone ese pequeño resorte de tungsteno y más fuerte brilla", explica.

Hubo un momento en el que todas nuestras casas estaban iluminadas con bombillos como éste pero tomó casi 100 años de ensayo y error para concluir que el mejor material era el tungsteno. Los grandes científicos e inventores que desarrollaron los primeros bombillos intentaron primero con filamentos de platino, iridio, hilo de coser y hasta bambú carbonatado (las últimas dos, innovaciones de Thomas Edison).

En 1908, el inventor estadounidense William D. Coolidge finalmente descubrió cómo hacer cables del superfuerte tungsteno que resultaron ser ideales para hacer filamentos, duros, durables y resistentes a tal calor que podían lucir con una brillantez extrema sin derretirse.

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BBC Ciencia

Esto pasa cuando pones aluminio derretido en un hormiguero: arte

Una escultura impresionante es creada vertiendo aluminio derretido en una colmena de hormigas. El resultado es impresionante.

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SDP Noticias

¿Es buena idea echarse agua oxigenada en una herida?

Cuando nos hacemos una herida, muchos nos echamos un buen chorro de agua oxigenada. Entonces asistimos a una efervescencia y picor que siempre hemos asociado que una batalla sin cuartel entre los agentes infecciosos y los inmaculados guerreros oxigenados.

Sin embargo, esta imagen dista de ser real. Lo que sucede en verdad cuando nos echamos agua oxigenada es que las enzimas de la sangre burbujean, sí, pero lo hacen porque se están muriendo células: el flujo capilar se ve restringido y la curación se ralentiza. Entonces, ¿el agua oxigenada es una buena idea?
Lo que señala la Academia Americana de Dermatología es que no deberíamos rociar heridas abiertas con agua oxigenada. Porque el agua oxigenada daña el tejido: el picor que sentimos es señal de que una sustancia irritante está dañando las células de la piel.

El Centro de Control de Enfermedades desaconseja incluso rociar con agua oxigenada la piel y las membranas mucosas, en todos los casos. Porque el agua oxigenada ni siquiera es un buen antiséptico. El agua oxigenada que se usa en los hospitales tiene una mayor concentración como desinfectante, pero el agua oxigenada doméstica, no, y no mata a todos los gérmenes.

Tal y como señala Ken Jennings en su libro Manual para padres quisquillosos:

Así pues, si hay que rechazar el agua oxigenada, ¿qué es lo mejor para tratar cortes y rozaduras? Las pomadas antibióticas, como el Neosporín, aplicadas con venda, son adecuadas, pero los médicos afirman que lo mejor es rociar la herida con un primera lejano del agua oxigenada: el monóxido de dihidrógeno, excelente a la hora de prevenir infecciones y potenciar la cicatrización. La mayoría de las personas lo conoce como “agua”.

Tampoco soples, ni te lamas (los perros se equivocan)

Si tienes una herida, tampoco es buena idea soplársela, como hacía tu madre cuando eras pequeño. Sin duda, alivia el dolor, pero no es una buena idea a nivel de asepsia: la boca está repleta de bacterias. Si queréis alivio, mucho mejor hacerlo con un abanico o una cartulina.

Tampoco es buena idea lamer la herida tal y como hacen, por ejemplo, los perros, por la misma razón: la lengua está llena de bacterias. El perro encuentra satisfacción al lamerse porque la herida le pica, pero lejos de que la saliva pueda resultar cicatrizante, una boca en una herida es una mala idea. 

Tampoco es buena idea dejar la herida al aire, para que se seque antes, como ya sugirió un estudio de 1962 realizado por el médico británico George Winter, publicado en la revista Nature. Winter hizo cortes en cerdos jóvenes, comparando la curación de las heridas cubiertas y las expuestas al aire.

Las células de la piel se regeneraban el doble de rápido en las heridas húmedas a las que no se permitía formar costra. (…) Ello implica que conviene mantener húmedo un corte, y cubrirlo al menos cinco días para que los vasos sanguíneos se regeneren y la inflamación subcutánea remita. Un medio seco mataría las mismas células que intentamos regenerar. Los ungüentos con antibióticos van bien al principio, pero hay pacientes que refieren efectos secundarios como hinchazón y picor si el uso es continuado, así que, en realidad, para curar una herida no hace falta recurrir a nada demasiado sofisticado. La Vaselina y otras marcas del mismo producto son más baratas y mantienen los cortes en buen estado de humedad.

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Xakata Ciencia

El "suero de la verdad": ¿Mito o realidad?

Usos del tiopentato de sodio

• Se usa en las salas de operaciones para inducir anestesia general
• Se administra en 34 estados de EE.UU. como la primera fase de la inyección letal en una ejecución; una dosis masiva hace que el prisionero condenado se duerma (la foto muestra una cámara de ejecución en Ohio)
• "El suero de la verdad" también se usa mucho en la ficción: en cine y TV, y en algunas novelas

Michael Mosley intentando mentir bajo la influencia de un suero de la verdad.

Uno de los grandes retos de vivir en nuestra sociedad es saber cuándo la gente está diciendo la verdad. Todos mentimos todo el tiempo y somos tremendamente malos para detectar que otras personas están deliberadamente tratando de engañarnos.

Hay muchos mitos urbanos sobre la detección de mentiras, como la idea de que los mentirosos tienden a mirar para otro lado, retorcer los pies o tocarse la nariz (el llamado "efecto pinocho") cuando están diciendo embustes.

Estudio tras estudio han demostrado que los profesionales como los policías no son más capaces de detectar patrañas que el resto de nosotros.

Por eso no sorprende que por muchos años los científicos hayan estado tratando de desarrollar "sueros de la verdad", sustancias que obliguen a que uno le diga todo lo que sabe al interrogador.

Una de las más viejas y conocidas es el tiopentato de sodio. Aunque fue hecha por primera vez en los años 30, aún se usa en ciertos casos que incluyen, en algunos países, los policiacos y militares.

Experimentos con tiopentato de sodio en Inglaterra 1945.

En carne propia

Yo estaba intrigado y también extremadamente escéptico sobre las afirmaciones de que el tiopentato de sodio, originalmente desarrollado como un anestésico, podía hacer que la gente dijera la verdad aunque no quisiera, así que decidí probarlo.

El tiopentato de sodio es parte de un grupo de drogas llamadas barbitúricos, que fueron muy populares en los 50s y 60s para ayudarle a la gente a dormir mejor.

Ya no se usan con ese propósito pues son muy adictivos y potencialmente letales; Marilyn Monroe murió por una sobredosis de barbitúricos.

Yo decidí tomar una dosis pequeña de tiopentato de sodio bajo supervisión médica, con el anestesista Austin Leach vigilando mis signos vitales constantemente.

Los barbitúricos funcionan bajando la velocidad con la que viajan los mensajes por el cerebro y la columna vertebral. Entre más hay, más difícil es que los mensajes químicos crucen las brechas entre las neuronas.
Todo el proceso de pensamiento se lentifica hasta que uno se queda dormido. Con tiopentato, eso ocurre muy rápidamente.

A pesar de que fue creado inicialmente como anestésico, pronto se notó que cuando los pacientes estaban en esa zona gris entre la consciencia y la inconsciencia eran más conversadores y desinhibidos. Y cuando se pasaba el efecto, se les olvidaba qué habían dicho.

Se decidió entonces que el tiopentato de sodio podía ser la base de una droga de la verdad, una herramienta de interrogación. Pero, ¿realmente funciona?

Para probarlo decidí que trataría de mantenerme firme con una historia ficticia: en vez de ser Michael Mosley, un periodista de ciencia, sería Michael Mosley, un famoso cirujano del corazón.

Empezamos con una dosis pequeña

Inmediatamente me sentí extremadamente mareado, intoxicado. ¿Me haría eso más propenso a decir la verdad?

"In vino veritas"... Muchos piensan que el vino tiene un efecto parecido.

Existe la expresión "in vino veritas", en el vino está la verdad. El alcohol es un anestésico y debilita algunos de nuestros centros superiores, áreas como la corteza cerebral, en los que procesamos muchos de nuestros pensamientos. 

Reduce la inhibición pero también hace que pensar sea más lento, por lo que es difícil tener ideas claras.

El historiador romano Tacitus aseguraba que las tribus germanas realizaban sus juntas más importantes borrachas pues creían que así era más difícil mentir.

Una teoría sobre el tiopentato de sodio es que funciona de una manera parecida. Debido a que mentir es generalmente más difícil y complicado que decir la verdad, si uno reprime las funciones corticales superiores es más posible que dirá la verdad, sencillamente porque es más fácil.

¡Ja, ja, ja!

No estoy seguro de que haya podido mentir convincentemente bajo la influencia de esa dosis baja de la droga, pero sí lo pude hacer.

Mentir es más difícil que decir la verdad.

"Soy un cirujano -¡ja, ja, ja!- cirujano cardíaco, un cirujano cardíaco mundialmente famoso", grité cuando el doctor Leach me preguntó cuál era mi trabajo.

"¿Me puede decir cuál fue la última operación que hizo?", preguntó, cortésmente.

"Una revascularización coronaria", improvisé. "Sobrevivió... fue fabuloso".

No muy persuasivo, pero logré mantenerme con mi historia ficticia. ¿Qué pasaría si subíamos la dosis?

Más, para ver qué pasa

En este punto me inquieté un poco. Me arriesgaba a decir algo que no quería que el mundo supiera pero, confiado en mi habilidad para seguir mintiendo, le dije a Leach: ¡adelante!

Me dieron otra dosis un poco más alta de tiopentato de sodio y esta vez me sentí más sobrio, más en control.

Lo que pasó entonces fue toda una sorpresa.

Nuevamente, el doctor Leach me preguntó cuál era mi nombre y mi profesión. Esta vez, no vacilé.

"Soy un productor de televisión. Bueno, un productor ejecutivo, bueno, un presentador... una mezcla de los tres".

"Entonces, ¿no tiene experiencia en cirugía cardíaca?", me preguntó gentilmente.

"Ninguna".

La verdad

Que haya algo que detecte la verdad sigue siendo mentira.

Todavía estoy confundido respecto a lo que pasó pues un efecto de la droga es distorsionar la memoria a corto plazo.

Pero creo que la razón por la que dije la verdad en esa ocasión fue que nunca se me ocurrió mentir.
¿Funciona?

Mi conclusión tras probarla y hablar con expertos es que ciertamente te hace más proclive a hablar, pero cuando uno está bajo su influencia está en un estado extremadamente sugestionable.

Hay un alto riesgo de que uno diga lo que el interrogador quiera en vez de decir la verdad.

La realidad es que no tenemos una droga de la verdad confiable todavía. O, si ya hay una, nadie lo ha dicho.

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BBC Ciencia

Estos son los alimentos más ricos en potasio

Los frijoles son las legumbres con mayor contenido en potasio, pudiendo llegar a contener en algunos casos más de 1200 miligramos por cada 100 gramos. También tiene porcentajes elevados de potasio la soja (515 mg./100 gr.), que también es nutricionalmente interesante por su elevado contenido en proteínas.

Por su parte, el aguacate es la fruta con más contenido de potasio (600 mg./100gr.), muy por encima del plátano (396 mg/100 gr.) y de verduras como las acelgas (379 mg./100 gr.) o las coles de Bruselas (389 mg./100 g.).

El potasio resulta esencial para la transmisión de los impulsos nerviosos, la contracción muscular y la función cardiaca.

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Muy Interesante

El origen del oro, ¿vino del espacio?

¿Por qué encontramos pepitas de oro en la superficie de la Tierra?

Para los jefes tribales de la América precolombina, el deslumbrante amarillo del oro que encontraban en el fondo de los riachuelos o enterrado bajo el piso rocoso simbolizaba el poder del dios sol. Por eso se vestían con armaduras de batalla forjadas con el metal encantado confiados de que les protegería.

Pero sufrieron una decepción.

• La fiebre del oro que amenaza a los mares
• La Luna se convierte en una mina de oro... y otros metales
• Sacar oro de los asteroides es el nuevo negocio

El oro, un metal inusualmente suave, no tenía nada que hacer frente al acero de los españoles. Pero puede que los indígenas americanos no estuviesen tan despistados al creer que ese elemento era de otro mundo.

"¿Por qué encontramos pepitas de oro en la superficie de la Tierra?", pregunta el escritor científico John Emsley. "La respuesta a eso es que han llegado del espacio en forma de meteoritos".

Esta teoría ha sido adoptada en las últimas décadas por la mayoría de los científicos como una forma de explicar la abundancia de oro sobre la Tierra. Se cree que nuestro planeta tiene 1,3 gramos de oro por cada 1.000 toneladas de otro tipo de materiales de la corteza terrestre (la cáscara rocosa del planeta tiene unas 25 millas de espesor -más de 40 kilómetros-), una cifra demasiado alta como para encajar con los modelos estándares de formación de nuestro planeta.

Después de su nacimiento hace 4.500 millones de años, la superficie de la Tierra estaba cubierta de volcanes y rocas fundidas. Después, durante decenas de millones de años, la mayoría del hierro se hundió a través de la capa exterior conocida como el manto hacia el núcleo de la Tierra. El oro se habría mezclado con el hierro y se habría hundido con él. Matthias Willbold, un geólogo del Imperial College de Londres, compara ese proceso con el que sucede con las gotas de vinagre que se quedan en el fondo de un plato con aceite de oliva.

"Todo el oro debería haber desaparecido", afirma.

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BBC Ciencia

Breve historia de la nomenclatura y la formulación químicas

Artículo tomado de: The Science Watcher

En los primeros pasos de la química, gran cantidad de las sustancias que se usaban eran conocidas por los nombres que la alquimia o la historia les había ido otorgando. Esto suponía un problema, porque según los conocimientos en química fueron aumentando se hizo evidente la necesidad de establecer un método para poder nombrar elementos y compuestos químicos que fuese común a todos lo lugares y que diese información sobre cuál era su composición.

El primero en llamar la atención sobre esta necesidad según la IUPAC (International Union for Pure and Applied Chemistry) fue el químico y político francés Guyton de Morveau en 1782, año en que publicó sus recomendaciones esperando que "ese constante método de denominación ayudase a la inteligencia y aliviase la memoria". Este método fue refinado en colaboración con Berthollet, de Fourcroy y Lavoisier, y promovido por el libro publicado por este último Método de la nueva nomenclatura química (enlace a libro).

El objetivo de Lavoisier queda claro en este libro, según afirma:

Las lenguas no solo tienen por objeto, como se cree comúnmente, expresar por signos las idéas e imágenes; sino que además son verdaderos métodos analíticos con cuyo axilio procedemos de lo conocido a lo desconocido, y hasta cierto punto, al modo de los matemáticos.

Lavoisier entiende que debe usarse la lengua como una herramienta analítica, perfeccionar la ciencia perfeccionando la lengua y de este modo presenten con exactitud las ideas y los hechos, sin ocultar nada de lo que presentan, siendo un espejo fiel.

Tal y como indica, una parte de las expresiones que se sirven en la química las introdujeron los alquimistas haciendo uso de un lenguaje enigmático, en el que el por ejemplo un pelícano era un vaso para destilar, o el caput mortuum el residuo de una destilación.

Para solucionar este embrollo se creó un método de nomenclatura básico, que aún sigue usándose hoy día, y que ha dado lugar a la nomenclatura conocida como tradicional.  Algunas de las aportaciones de este nuevo método son:

• Las primeras sustancias que se deben nombrar son las sustancias simples, aquellas que no se pueden descomponer por ningún proceso conocido. La mayor parte de las mismas ya tienen nombre en la sociedad, y se mantienen siempre que sean posible, siendo sustituidas tan solo por otra procedente de la lengua griega cuando puedan llevar a confusión, y siempre eligiendo un nombre que exprese una propiedad lo más general posible. Se adopta la palabra oxígeno para el "aire vital" tan estudiado por Lavoisier. Así, explican que oxígeno proviene de las voces griegas ácido y engendrar, a causa de las propiedad de este principio de reducir muchas de las sustancias con las que se une al estado ácido. Se considera que el gas oxígeno se une al azufre, al fósforo durante su combustión, a los metales cuando se calcinan... Al gas inflamable, que produce el agua por su combinación con oxígeno se le llama hidrógeno (producidor de agua).

• Para los cuerpos compuestos de dos sustancias simples se clasifican usando en primer lugar el nombre de la clase y del género que reune las propiedades comunes a un número considerable de individuos, el de la especie llama a la idea a las propiedades particulares de algunos individuos. Aquí la influencia de los métodos de clasificación de Linneo para las especies resulta innegable. 

• Los ácidos se consideran compuestos por dos sustancias simples, la primera de las mismas constituiría la acidez, común a todos, esto sería el nombre de clase o de género (siempre se empieza la nomenclatura diciendo ácido.... ) la otra palabra constituiría la diferencia entre unos ácidos y otros, y de ahí se sacaría el nombre específico (ácido nítrico, ácido sulfúrico, ácido hipoyodoso...) Pero la mayor parte de los ácidos pueden tener proporciones diferentes entre el acidificante y el acidificado, lo que se expresa variando la terminación del nombre específico. 

• Las sales metálicas se clasifican partiendo del principio común, que sería la sal de procedencia, y se diferencian por el nombre del metal al que pertenecen.

• Al ácido que se forma por la combinación de oxígeno con la máxima cantidad posible de azufre se le conocerá como ácido sulfúrico, al que esté unido con menor cantidad de oxígeno, ácido sulfuroso, a todas las sales formadas a partir del ácido sulfúrico sulfatos, y a todas las formadas a partir del ácido sulfuroso, sulfitos. Sulfurado indicará que el azufre no está en estado de ácido. Este mismo método se usa para el resto de ácidos (ácido nitroso, fosfórico...)

• A los compuestos que se forman por combinación de metal con oxígeno se usa el nombre óxido.

• La combinación directa de metales con metales en su estado más simple sin que ninguno de ellos esté oxidado ni oxigenado, se usará la palbra aleación seguida del nombre de los metales, así como amalgama.

• Propone el nombre de potasa, sosa y amoniaco, debido a su uso ya muy extendido.

• En cuanto a los compuestos orgánicos propone el nombre de alcohol para el producto de la fermentación "espirituosa"y a la combinación de alcohol con ácido que hayan subido al estado de ether se les conservará este nombre..

Lavoisier hizo un aporte fundamental normalizando los nombres de las sustancias químicas más habituales en el trabajo de los químicos, y trató que esos nombres tuviesen relación con la composición de las mismas (creó una nomenclatura), además propuso una serie de símbolos para representar estos elementos.

Fuente.

Pero los símbolos químicos que usamos actualmente se los debemos a Berzelius, que asignó a cada elemento un símbolo que coincidía con la inicial en latín del nombre. Así, las fórmulas de las sustancias consistirían en una combinación de letras y números que indican la cantidad de átomos de cada elemento.

En esta imagen se puede ver la evolución en la representación de tres elementos desde los tiempos de los alquimistas hasta los tiempos de Berzelius. Fuente

Cuando la teoría atómica avanzó lo suficiente se hicieron comunes nombres que reflejaban la composición de varios óxidos y compuestos binarios, pero sin embargo nunca se adaptaron nombres que reflejaran la composición de las oxosales. Hacia finales del siglo XIX el rápido aumento de compuestos inorgánicos llevó a que el patrón de nomenclatura fuese ligeramente alterado. Cuando surgía la necesidad, se proponía un nombre, y de ese modo la nomenclatura empezó a crecer más por acreción que por sistematización.

En 1886 se reconoció la necesidad de volver a crear unos criterios unificados, lo que llevó a una serie de acuerdos entre las Sociedades Químicas americana y Británica. En 1913 el Consejo de Asociación de Sociedades Químicas creó una comisión para la creación de una nomenclatura inorgánica y orgánica, pero la Primera guerra mundial interrumpió sus actividades. El trabajo se retomó en 1921 por la IUPAC, y en su segunda conferencia se cró una comisión para crear una nomenclatura inorgánica, orgánica y biológica, apareciendo el primer informe en 1940. Entre las sugerencias aparecía la recomendación del uso de la nomenclatura Stock para indicar los estados de oxidación, el rechazo a términos como bicarbonato en los nombre de sales ácidas, el establecimiento de un orden a la hora de citar los constituyentes de los compuestos binarios en las fórmulas y en los nombre, el desarrollo de prácticas uniformes para nombrar compuestos de adición....

Esta nomenclatura Stock se la debemos al químico  alemán Alfred Stock, un pionero en la investigación de los hidruros de boro y silicio y en la química de coordinación y mercurio, y fue quien sugirió el "sistema Stock" por primera vez en 1919, sistema que incluye los estados de oxidación de los elementos entre paréntesis con números romanos. En su honor se entrega el premio Memorial Alfred Stock por parte de la Sociedad de Químicos Alemanes.

Así que en 1959 apareció un pequeño libro, revisado en 1971 y acompañado de un suplemento, llamado Como nombrar una sustancia inorgánica, en 1977. En 1990 las recomendaciones de la IUPAC fueron revisadas de nuevo para incorporar los nuevos cambios que se había producido durante los 20 años anteriores.

Actualmente la IUPAC ha editado ocho libros en los que expone las recomendaciones en nomenclatura química: el libro azul (química orgánica), el libro de oro (compendio de terminología química), el libro verde (cantidades, unidades y símbolos en química-física, el libro naranja (compendio de nomenclatura analítica), el libro púrpura (compendio de terminología y nomenclatura macromolecular) y el famoso libro rojo (nomenclatura de química inorgánica), y cada cierto tiempo va sacando recomendaciones, siendo la última la del año 2005.

Ununpentio: El último elemento químico descubierto

Un grupo internacional de científicos ha confirmado la existencia de un nuevo elemento químico superpesado que posee el número atómico 115, previamente sugerida por investigadores rusos. En caso de ser reconocido oficialmente, el ununpentio pasaría a formar parte de la tabla periódica.

"Ha sido un experimento exitoso y uno de los más importantes en la química de los últimos años", ha asegurado Dirk Rudolph, físico en la Universidad de Lund (Alemania) y coautor del hallazgo.

Bombardeando una fina película de americio con iones de calcio, los investigadores midieron fotones relacionados con la desintegración alfa del nuevo elemento. Ciertas energías de los fotones concuerdan con las energías esperadas para la radiación de rayos X, lo que se considera una ‘huella dactilar’ de cada elemento. Los físicos han informado en The Physical Review Letters de que el nombre ununpentio (Uup) es únicamente provisional y obedece al número atómico.

El ununpentio, como todos los nuevos elementos químicos, será evaluado por miembros de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada y la Unión Internacional de Física Pura y Aplicada para confirmar su existencia. En 2011 se aprobaron los nombres de tres nuevos elementos que tienen los números atómicos 110, 111 y 112, bautizados respectivamente como darmstadtio (Ds), roentgenio (Rg) y copernicio (Cn). El elemento más recientemente aprobado ha sido el livermorio, con número atómico 116.

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Muy Interesante

La noche que llovió cadmio sobre un pueblo inglés

Reino Unido está repleto de pueblos rarísimos, como Hay-on-Wye(un reino independiente dedicado a la literatura) o una isla que hasta apenas un lustro atrás aún vivía bajo un régimen feudal. Pero hoy quiero hablaros de otro lugar británico en el que sólo pasó algo interesante la noche de jueves 28 de marzo de 1963.

El pueblo de marras se llama Norwich. Según contaban los lugareños, aquella noche había pasado sobre el pueblo un avión cargado con 70 kg de un pigmento especialmente preparado de sulfuro de zinc y cadmio, que fue soltado a una altitud de 150 metros en el punto en el que el avión pasaba a barlovento de Norwich.

El avión había partido desde Aldeburgh rumbo a Suffolk.

Las habladurías siguen así: las partículas anaranjadas fluorescentes se dispersaron a merced de una leve brisa. En tierra, diversos funcionarios esperaban la caída de dichas partículas en cuarenta lugares del pueblo y sus alrededores. Los funcionarios trabajaban en el Establecimiento Experimental de Defensa Química, de Porton Down, en Wiltshire.

Mediante colectores midieron la caída de las partículas, a fin de comprobar la eficacia en un bombardeo de guerra biológica. Tal y como explica Hugh Aldersey-Williams en La tabla periódica:

El pigmento fluorescente de cadmio era simplemente un trazador conveniente y supuestamente inocuo, preparado de forma particulada para que se pareciese a un agente biológico potencial. El Ministerio de Defensa realizó muchas de estas pruebas desde mediados de la década de 1950 (a veces, con el fin de no despertar una atención indebida, sobre las mismas instalaciones de defensa). Pero a veces los funcionarios estimaban necesario seleccionar un blanco más realista. Éste fue el caso de Norwich, en el que la idea era ver si las partículas caerían al suelo en un ambiente urbano contra la corriente de aire caliente que se elevaba desde las casas densamente agrupadas. Aquella tarde, sólo niveles bajísimos de pigmento alcanzaron los lugares de los colectores. Las pruebas aéreas se repitieron cuatro veces en los primeros y fríos meses de 1964.

Las habladurías confirmaron sus sospechas cuando en 1994 se hicieron públicas estas pruebas. La gente pensó que dicha ocultación de pruebas respondía a problemas de salud, pero un informe de 2002 señalaba que la exposición al cadmio que habían sufrido los habitantes de Norwich era el equivalente al de cualquier persona que viviera durante pocas semanas en una gran ciudad. O a fumar cien cigarrillos. 

Más tarde, sin embargo, un cirujano del pueblo señaló que los habitantes tenían niveles de cáncer de esófago por encima de la media, y que ello podía deberse a la exposición a aquel cadmio.

Un portavoz del Ministerio de Defensa declaró en respuesta, tal como se informó en el Norwich Evening News, que los materiales de la prueba eran “estimulantes inocuos” (un oxímoron imaginativo; presumiblemente ella dijo, o debió decir, “simulantes”). Posteriormente se demostró que la incidencia de cáncer estaba acorde con lo que cabía esperar si se tenía en cuenta la edad y la salud general de la población. En último término, el mayor riesgo real pudieron haberlo experimentado los funcionarios observadores de las pruebas, debido a la luz ultravioleta bajo la que trabajaban con el fin de contar las partículas fluorescentes.

Fuente:

Xakata Ciencia

Libro: 'La tabla periódica' de Hugh Aldersey-Williams

 

Hace unos meses os hablé del libro La cuchara menguante, de Sam Kean, posiblemente el mejor libro de química divulgativa que había leído nunca. Ahora, con La tabla periódica, la afirmación debo repetirla con ciertas reservas: si tuviera que escoger uno de los dos como el mejor libro de divulgación en química, no sabría qué decir. De hecho, ambos libros, si bien cuenta cosas diferentes, se parecen mucho: en la erudición, en la capacidad de mezclar disciplinas y, sobre todo, en el hecho de que se analizan sistemáticamente los elementos de la tabla periódica.

El autor de La tabla periódica es Hugh Aldersey-Williams.

Y es que La tabla periódica no es sólo un libro sobre los elementos químicos que nos hacían memorizar en el colegio (y que, en realidad, nada significaban para nosotros, en su mayoría). Es un libro sobre cómo esos elementos fueron descubiertos, cómo cambiaron el mundo, cómo influyeron en el arte, de qué forma impulsaron los acontecimientos históricos más relevantes. Sin duda, en cada página de La tabla periódica (o casi) hay al menos una frase que debe subrayarse a lápiz, o incluso copiar en un cuaderno sobre cosas que no hay que olvidar jamás.

Por ello nos ha inspirado diversos artículos, como La mina más química del país donde más elementos químicos se han descubierto del mundo, Kobold, el diablillo azul que atacaba a los mineros o La pureza blanca de la cal de la Casa Blanca.

Tomado de:

Xakata Ciencia

La química de los fuegos artificiales

 

Estos días se celebran las Fallas. Esta celebración festiva se caracteriza por los monumentos, los petardos y el fuego. Les mascletaes y castillos de fuegos artificiales llenan el cielo de luz y ruido.

Existe una interesante química detrás de los fuegos artificiales. Qué es un petardo? Por qué explotan? A que se debe el color?

Un petardo es algo tan sencillo como un explosivo. Está compuesto por una carcasa de cartón, pólvora y una mecha que actúa como detonador. Cuando encendemos la mecha y el fuego llega a la pólvora, esta prende rápidamente y al encontrarse encapsulada en la carcasa de cartón aumenta la presión rápidamente provocando una explosión. 

La pólvora negra está compuesta por una parte oxidante (Nitratos) que generan oxígeno para la combustión y una parte reductora (carbono y azufre) que actúa como combustible.

A diferencia de los petardos pequeños que se usan en la calle estarían los de mayor poder detonante como son los de los castillos de fuegos artificiales. La principal diferencia radica precisamente en la cantidad de material detonante que contienen en su interior , por su elevación, explosión en el aire y por el color.

El mecanismo mediante el cual se eleva es mediante un disparador. Se trata de un tubo en el que se coloca en su interior una carga y el petardo. La carga explota provocando que el petardo salga disparado al cielo con la mecha prendida, de manera que puede detonar.

Otra característica y tal vez la más importante son los colores que se observan. Se trata de pura química !!! 

A la mezcla de pólvora hay que añadir sales metálicas o incluso directamente metales. Un resumen ilustrativo de los colores y las sustancias responsables podría ser:

Color	Elemento	Descripción del elemento	Sal responsable
Plata	Al-Ti-Mg	Aluminio, Titanio y Magnesio	Al, Ti, Mg
Rojo	Li-Sr	Litio y Estroncio	Li2CO3, SrCO3, Sr(NO3)2, SrC2O4·H2O
Naranja	Ca	Calcio	CaCl2, CaSO4·xH2O, CaCO3
Amarillo	Na	Sodio	NaNO3, Na3AlF6, Na2C2O4, NaHCO3, NaCl
Dorado	Fe-Ti-C	Hierro, carbono y Titanio	Fe, C, Aleación de Fe-Ti
Azul	Cu	Cobre	CuCl, CuSO4·5H2O
Violeta	Sr-Cu	Mezcla de Estroncio y cobre	Mezcla de compuestos de Rojo y Azul
Verde	Ba	Bario	BaCl2, Ba(NO3)2, Ba(ClO3)2, BaCO3
Blanco	Al-Mg-Ba	Aluminio, Magnesio y Bario	Al, Mg, BaO

Esta mezcla de sustancias alcanza una elevada temperatura provocando que los electrones de las capas externas de los elementos metálicos se exciten. Que un electrón se excite tiene como resultado el salto a un nivel superior de energía. Es decir, El electrón mucho más energético debido al calor no puede mantenerse en su nivel fundamental y “salta” a un nivel superior de energía. Este proceso no es “natural” por lo que pasado un determinado tiempo el electrón vuelve a su estado energético liberando parte de la energía que había absorbido en forma de radiación. 

La radiación emitida tiene un color característico en función del elemento metálico. Cuanto más energético es el salto, más cerca de los colores azules y en el caso de que el salto sea poco energético estará próximo a los colores rojizos.

Para terminar con los petardos me gustaría hablar de los que no necesitan de una mecha para explotar. Las famosas bombitas o como llamamos en valencià “tró de bac”. 

Si no tienen mecha y por tanto no se encienden, Cómo pueden explotar?

Se trata de un mecanismo mecánico puro y duro. A diferencia de los petardos descritos con anterioridad estos no necesitan de una mecha y combustión para detonarse. En este caso se trata de piedras.

A una mezcla de explosiva se le suman piedrecitas que empaquetado y lanzado contra el suelo se provoca la explosión. 

Así pues cuando vean castillos de fuegos artificiales piensen en pequeños cristales de sales metálicas que se queman y provocan colores!

Por último un pequeño experimento sencillo muy vistoso que les puede aclarar lo de los colores. Cojan un poco de sal, la mínima cantidad y enciendan la encimera. Con mucha precaución espolvoréenla por encima del fuego y observen la llama...Efectivamente se vuelve de color amarillo-naranja ! con unas pinzas de cocina cogemos un trozo de alambre de cobre y lo calentamos en la encimera hasta que el metal se vuelva rojo vivo. La llama que quedará por la parte superior será de color verde !!! 

El hecho de que al añadir el cobre de un color verde y no azul es por el hecho de que estamos colocando un metal y no la sal metálica que se muestra en la tabla.

Fuentes: 

- "La química de los fuegos artificiales" Antonio José Sanchez http://www.cvatocha.com/documentos/quimica/fuegos.pdf

- "Petardos" Wikipedia http://es.wikipedia.org/wiki/Petardo

Fuente:

El Alquimista Cormelius

Química: ¿Deberíamos llamarlo Vanadio?

El Carnaval de la Química es una iniciativa muy interesante promovida por un montón de blogs de divulgación. Lleva ya nada más y nada menos que veintitrés ediciones y, como sabéis, desde el ISQCH nos hemos lanzado a participar en ésta, la XXIIIª Edición, organizada por @luisreig de @molesybits.

En la entrada principal del carnaval se dan un montón de ideas sobre posibles temas que tratar, muchos de ellos basados en el número veintitrés que, de por sí, es un número muy interesante: además de ser primo, presenta una gran variedad de curiosidades. Pero vamos a hablar de Matemáticas, que a nosotros nos quedan algo lejos. Como nos va más la Química, ¿qué puede haber mejor que el elemento 23 de la tabla periódica? El elemento 23 es el que podéis observar en la foto: el vanadio (₂₃V). Pero, ¿sabíais que originalmente no se llamó así? ¿Y sabíais que es uno de los tres elementos de la tabla periódica descubiertos por investigadores españoles, junto con el platino y el wolframio? Si os apetece conocer la historia del vanadio, seguid leyendo.

Foto de The Elements de T. Gray

El metal es dúctil, blando y escaso en la Tierra. El sueco Nils Gabriel Sefström lo encontró mientras trabajaba con distintos minerales y, como daba disoluciones en agua de colores muy bonitos, decidió llamarlo vanadio, en honor a Vanadis, la diosa escandinava de la fertilidad y la belleza, esposa de Odín. El sueco creyó haber sido el primero en detectar este curioso metal, pero en realidad el español Andrés Manuel del Río Fernández había conseguido obtenerlo veintinueve años antes.

Disoluciones de Vanadio (de izquierda a derecha:
VO₂⁺, VO⁺², V⁺³, V⁺²). Fueron estos bonitos colores los que
llevaron al sueco Sefström a bautizar al elemento con el nombre de la diosa de la belleza. (Foto de Moles y Bits)

Del Río había estudiado Filosofía, Teología y Literatura en Alcalá de Henares, pero luego se pasó a las Ciencias y estudió Química y Metalurgia por toda Europa: España, el imperio Austro-Húngaro, Alemania e Inglaterra. En 1794 viajó, bajo orden del Rey Carlos III, a Nueva España (actual México). Allí se había fundado un Seminario de Minería que estaba dirigido por Fausto Elhuyar (el español descubridor del wolframio, precisamente) y Andrés del Río se encargaría de la Cátedra de Química y Mineralogía.
Durante su estancia al otro lado del Atlántico, Del Río trabajó con muestras de minerales de plomo locales.

Al someterlos a tratamientos con calor o con ácidos, se producían unas sustancias rojas que normalmente no daban las sales de plomo. El científico atribuyó estos cambios a la presencia de un nuevo metal. Consiguió preparar algunas de sus sales y, por su reactividad parecida al cromo lo bautizó pancromium. Más tarde, debido a los productos rojizos que había obtenido en primer lugar, decidió cambiar el nombre de su descubrimiento a eritronio (del griego eritrós ἐρυθρός, que significa rojo).

Pero Andrés del Río no tuvo mucha suerte: envió muestras de su recién descubierto eritronio al alemán Alexander von Humboldt, que determinó (erróneamente) que lo que el español había enviado era en realidad cromo y no un nuevo elemento. Por esto, Sefström tuvo el privilegio de bautizar el elemento cuando lo encontró en las minas de Suecia, tres décadas más tarde que Del Río. Ya entonces, el químico alemán Wöhler comprobó que el elemento hallado en Escandinavia era el mismo que el que había encontrado Del Río en el Yucatán años antes. Humboldt incluso reconoció su error y otorgó el mérito del descubrimiento al español. No obstante, el nombre del sueco pervivió y el del español quedó en el olvido.
En palabras del propio Del Río:

“El uso, que es tirano de las lenguas, ha querido que se llame vanadio por no sé qué divinidad escandinava. Más derecho tenía otra mexicana, que en sus tierras se halló hace treinta años.”

Hoy todavía llamamos al elemento 23 vanadio, pero la comunidad científica atribuye su descubrimiento, sin lugar a dudas, a Del Río. Algo así como lo que ocurre con Meucci y el teléfono. Como reconocimiento a su gran labor como Químico y estudioso de los minerales, la Sociedad Química de México otorga, desde 1964, el Premio Andrés Manuel del Río a “[...] los profesionales de la Química que hayan contribuido de manera extraordinaria a elevar la calidad y el prestigio de la profesión Química en México [...]“.

Referencias:

Diario Médico: “Vocablos olvidados: Eritronio”, 08/06/2009, consultado el 12/03/2013.
Electrones Excitados.com: “Vanadio no, eritronio”, 13/07/2009, consultado el 12/03/2013.
Wikipedia.org: “Andrés Manuel del Río”, consultado el 12/03/2013.
Wikipedia.org: “Fausto Delhuyar”, consultado el 12/03/2013.
Wikipedia.org: “Vanadio”, consultado el 12/03/2013.


Fuente:

ISQch