Los Mundos de Brana

Tras estrenarse como bloguero con el magnífico post «Anteros y el aluminio», Abraham Vargas vuelve a estos mundos para ofrecernos otra delicatessen, una pieza llena de historia y química.

Louis Lejeune
«Battle of Moscow, 7th September 1812»

Junio de 1812. Napoleón Bonaparte, al mando del mayor ejército de la época, La Grande Armée, con cerca de 700 000 hombres, cruza el río Niemen con el firme propósito de apoderarse de Moscú. Alejandro I, Zar de Todas las Rusias, cuenta con unos 400 000 efectivos para defender su país.

Los franceses avanzan rápidamente en territorio ruso, casi sin resistencia, hasta que el 7 de setiembre de 1812 se encuentran, en Borodinó, con el ejército del general Mijaíl Kutúzov; 120 000 rusos frente a 133 000 franceses. Kutúzov pierde la partida contra Bonaparte.

Moscú está más cerca para el corso, tan cerca que el 14 de ese mes las tropas francesas entran en una ciudad casi abandonada y arrasada por el fuego que las tropas rusas habían provocado en su retirada.

Tras varias semanas en un Moscú asolado, exiguamente protegido por dos cuerpos de caballería y apenas una docena de regimientos de cosacos, y con el invierno acercándose, Napoleón manda a sus tropas, unos 100 000 hombres, abandonar la ciudad. Kutúzov está a la espera y mediante tácticas de guerrilla consigue diezmar al ejército francés. El 14 de diciembre lo poco que queda de las tropas napoleónicas, unos 58 000 efectivos, cruza el Niemen de vuelta a Francia.

Hasta aquí lo que cuenta la Historia.

No estoy en disposición de valorar las tácticas militares francesas y rusas en Borodinó ni cualquiera de los otros enfrentamientos entre ambos ejércitos, pero puedo contaros un chascarrillo que allá por 1996 ó 1997 nos contó, a mí y mis compañeros de clase de Química Inorgánica, el profesor José Antonio Navío Santos: a Napoleón lo derrotó el estaño. O al menos, si no lo derrotó, fue un gran aliado de Kutúzov.

El estaño es un elemento químico de símbolo Sn, del latín stannum, que suele presentarse en forma sólida, de color plateado y con propiedades metálicas… siempre que la temperatura acompañe. He ahí el quid de la cuestión: la temperatura. La temperatura, el invierno ruso y los botones.

Hagamos un LIFO (Last In First Out) de información:

1. Botones: el estaño era el principal material empleado en la fabricación de botones en el ejército francés del s. XIX. Es un metal dúctil y maleable que ya se usaba hace unos 5000 años, aunque se desconoce si de forma intencionada o accidental, para alear cobre.
2. Invierno ruso: hace un frío tremendo. Creo que está todo dicho.
3. La temperatura: el estaño posee dos formas alotrópicas, la alfa y la beta (α-Sn y β-Sn). La forma β es un metal sólido y de color plateado; pero cuando la temperatura baja de 13’2 ºC el estaño pasa a su conformación α, un compuesto covalente que a temperaturas inferiores a -18 ºC se torna pulverulento. A estas formas en que se presenta el estaño se las conoce como estaño blanco (β-Sn) y estaño gris (α-Sn).

Casiterita, principal mena del estaño

Ahora una necesaria aclaración: formas alotrópicas o alotropía.

El “palabro” proviene del griego: ἄλλος (allos), otro, y τρόπος (tropos), forma. Otra forma. Porque la alotropía consiste en las diferentes formas en que un mismo elemento ordena sus átomos dando lugar a estructuras moleculares diferentes.

En el caso del estaño sólido encontramos estas dos formas alotrópicas, α y β que difieren en sus propiedades físicas debido, como anteriormente mencionaba, a la ordenación espacial de sus átomos, las distancias entre ellos en las tres dimensiones del espacio y los ángulos resultantes si los conectásemos, entre ellos, con líneas rectas.

Mientras en la formación β los átomos se ordenan de forma tetragonal, en la α los mismos átomos se ordenan en forma de diamante centrada en las caras. Así que el orden en que se encuentran estos átomos de estaño permite que las filas permanezcan prietas o no.

En definitiva si a unos botones de sólido estaño-β los sometemos a una temperatura inferior a -18 ºC, como pueden alcanzarse en Rusia en invierno, éstos probablemente se desintegrarán casi sin tocarlos, por lo que la casaca, levita, chaqueta o lo que fuese que abrigase a las tropas de Napoleón, perdería parte de su efectividad para amortiguar el frío, conllevando la muerte de buena parte de los soldados franceses.

Si a esto le sumáis las tropas de Kutúzov y la escasez de alimentos, la derrota de Napoleón en tierras rusas cobra más sentido. Aunque igual sólo es un leyenda urbana de la que incluso el Smithsonian se hace eco gracias a la Dra. Ainissa Ramírez.

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Esta entrada participa en la LX Edición del Carnaval de Química acogido en el blog Pantomaka

Nota de la editora: Las tildes diacríticas se han mantenido por voluntad expresa del autor. 

En este blog, ya hemos disfrutado de la divulgación de Abraham Vargas en La Buhardilla 2.0 y de su extraordinario estreno como conferenciante en Ciencia Bulebar. En esta ocasión nos ha hecho otro regalo: su primer artículo divulgativo, una pieza exquisita que muestra que es capaz de acercar la ciencia con brillantez en todos los formatos.

Thomas W Schaller
«London Fog»

Londres, capital de Reino Unido, fue el destino de más de 17 millones de turistas en 2014 gracias al reclamo de sus sitios y monumentos declarados Patrimonio de la Humanidad por la Unesco como la Torre de Londres, Kew Gardens o el conjunto Palacio de Westminster – Abadía de Westminster – Iglesia de Santa Margarita, además de otros monumentos como Buckingham Palace y su mundialmente conocido cambio de guardia,  la catedral de St. Paul o Tower Bridge, por no olvidar British Museum, National Gallery o Tate Modern.

Como no toda visita a Londres ha de estar ligada a notables edificios históricos o museos de gran reputación mundial, la ciudad también ofrece pasear por zonas pintorescas y peculiares como Portobello Road, Camden Town o el distrito de Whitechapel, donde Jack el Destripador cometió sus horribles asesinatos a finales del siglo XIX, y, mal que me pese, un lugar destacado en las guías turísticas con letra en negrita: Piccadilly Circus.

Piccadilly Circus es una plaza o ampliación de confluencia de calles que se construyó en 1819 para conectar Piccadilly, una de las vías de salida más importantes de la ciudad (en la Edad Media era conocida como “camino a Reading” o “camino a Colnbrook”), con Regent Street, otra gran arteria de Londres repleta de tiendas y con gran afluencia de público local y foráneo.

Dario Moschetta
«Picadilly Circus»

Hoy día, como indicaba anteriormente, Piccadilly Circus es un lugar de visita obligada aunque, permítanme mi opinión, no tiene nada, absolutamente nada que ofrecer al visitante si lo comparamos con los edificios, museos o barrios mencionados. Piccadilly es, disculpen la expresión, un puto infierno de gritos y alaridos, cuerpos que chocan, anuncios de neones horteras, estridentes megafonías, carteristas, tumulto, agobio, frenesí y que Dios Salve a la Reina. No hay nada digno de admirar en Piccadilly Circus excepto un rinconcito al sureste, entre Coventry Street y Regent Street: Shaftesbury Memorial Fountain.

Construida entre 1892 y 1893, Shaftesbury Memorial Fountain, una fuente de bronce rematada por la figura de un “ángel” que sostiene un arco, glorifica la memoria de Anthony Ashley-Cooper, séptimo Earl de Shaftesbury, político y filántropo británico del S. XIX. Algo que los turistas que llegan a Londres desconocen, aunque tampoco apostaría un brazo por que los londinenses lo sepan. Ni siquiera saben quién es el “ángel” que culmina la fuente.

Eros

Aunque es conocido popularmente como Eros la figura del ángel, creada por Alfred Gilbert, no representa al dios griego del amor carnal, sino a su hermano Anteros, dios del amor correspondido y vengador del amor no correspondido.

La fuente memorial fue inaugurada el 29 de junio de 1893 por el Duque de Westminster. Tras la Segunda Guerra Mundial fue trasladada a su actual ubicación, abandonando el centro de la plaza.

Pero, ¿qué tiene de especial este memorial, esta figura de un ángel que no lo es? La estatua de Anteros está considerada, si no la primera, una de las primeras estatuas elaboradas en aluminio.

El aluminio es un metal ligero, dúctil y maleable,  no ferromagnético; el tercer elemento más abundante en la corteza terrestre tras el oxígeno y el silicio y el primero de los metales. Aislado por primera vez en 1827 por el alemán Friedrich Wöhler, tras los infructuosos intentos del químico danés Hans Christian Ørsted, el aluminio fue un metal tan preciado que a finales del S XIX tenía un precio similar a cinco veces el del oro. Tan alto era su valor que Napoleón III tenía, según dicen, una cubertería de aluminio que sólo empleaba con sus invitados más ilustres. El resto tenía que emplear cubiertos de “vulgar” oro.

El aluminio raramente se presenta en la naturaleza de forma nativa, es decir, formando cristales puros como sí hacen otros metales como el cobre, la plata o el oro, pero se encuentra formando parte de diferentes minerales como feldespatos, plagioclasas y micas o en forma de óxido, alúmina, componente fundamental de las arcillas. Esta alúmina puede encontrarse también formando agregados cristalinos puros y recibe el nombre de corindón, al que se denomina rubí, si presenta un color rojizo debido a impurezas de cromo, o zafiro, si posee color azul, amarillo, morado, naranja o verde debido a la presencia de diferentes metales en su estructura. Pero el rubí y el zafiro son excepciones, lo usual es que el corindón sea un agregado opaco blanco o parduzco.

Bauxita

A pesar de las diferentes formas en que se encuentra el aluminio, existe una fuente casi exclusiva para extraerlo como metal, la bauxita, una roca formada por óxidos de aluminio amalgamados con óxidos de hierro y titanio además de caolinita, un mineral arcilloso.

A día de hoy el aluminio es un material corriente y nadie lo consideraría un metal precioso. A fecha actual tiene un precio de entre 1400 y 1500 euros la tonelada, pero en 1888 un kilogramo de aluminio costaba 10’71 USD de la época, más de 200 USD actuales. Sin embargo en 1893 el precio del aluminio bajó estrepitosamente a 1’72 USD / kg. ¿Cómo pudo suceder esto?

Trasladémonos a mediados de la década de 1880. Por aquel entonces la única forma conocida de extraer aluminio puro consistía en calentar a vacío alguna mena de aluminio junto a sodio o potasio. Este sistema era técnicamente complejo y costoso pero en 1886 Charles Martin Hall y Paul Héroult desarrollaron, de forma independiente y simultánea, un método para obtener aluminio a escala industrial, lo que abarataba los costes de producción y, por tanto, su precio de venta.

Charles Martin Hall y Paul Héroult

Este método, conocido como proceso Hall–Héroult, consiste en disolver alúmina en criolita molida y someter la  mezcla a un proceso de electrólisis en el que se genera aluminio y dióxido de carbono. Gracias a esto el aluminio dejó de ser considerado un metal noble.

Pero el Anteros de Piccadilly no es un caso único. El 21 de febrero de 1885 se inauguraba en Washington DC el Monumento a Washington, un obelisco de 170 metros de altura construido en mármol, granito y gneis. Hasta 1934 este monolito estaba coronado por una pirámide de base cuadrada de 23 cm de altura fabricada con el mismo material con el que hoy envolvemos bocadillos, aluminio.

P.S.: en cursiva y negrita aparece una aclaración sobre el aislamiento del aluminio por primera vez en la historia.

He de agradecer a César Tomé (@edocet) que me haya avisado del error.

Esta entrada participa en la LVIII Edición del Carnaval de Química acogido en el blog Pero eso es otra historia…

Bibliografía

HALL HEROULT: https://educacionquimica.wordpress.com/2016/02/23/hall-y-la-produccion-electrolitica-de-aluminio/

Visitantes Londres 2014: http://www.bbc.com/news/uk-england-london-32812460

Shaftesbury Memorial Fountain: https://en.wikipedia.org/wiki/Shaftesbury_Memorial_Fountain

Lord Shaftesbury: https://en.wikipedia.org/wiki/Anthony_Ashley-Cooper,_7th_Earl_of_Shaftesbury

Eros: https://en.wikipedia.org/wiki/Eros

Precio aluminio 1880: https://books.google.es/books?id=td0jD4it63cC&pg=PT29&hl=es#v=onepage&q&f=false

Napoleón III: https://en.wikipedia.org/wiki/Napoleon_III

Coste estatua: http://www.british-history.ac.uk/survey-london/vols31-2/pt2/pp101-110

Precio aluminio 1890: http://www.acs.org/content/acs/en/education/whatischemistry/landmarks/aluminumprocess.html#pittsburgh-reduction-company

https://en.wikipedia.org/wiki/Washington_Monument