Continuamos con el exclusivo
grupo de los Lantánidos. Un grupo al que da nombre el primero de la lista, el lantano, y que se compone de unos elementos algo especiales en su configuración
electrónica y muy parecidos todos ellos entre sí, tanto, que costó sudor y
lágrimas diferenciarlos y aislarlos, y por ello se les llamó también Tierras
Raras (dentro de las cuales se incluyen dos que quedan fuera de este grupo: el
escandio y el itrio. Hoy toca ver el tercero de los lantánidos: El
Praseodimio, un desconocido, no me lo negarás, para el público en general. Tampoco es que su
nombrecito lo ponga fácil, la verdad. Vamos a ver qué descubrimos del elemento
número 59 de nuestra querida Tabla Periódica.
Lo primero: El nombre. Esa
curiosa forma de llamarlo, praseodimio, es la unión de dos palabras griegas:
prasios, que significa verde y didymos, que significa gemelo. El otro gemelo era el neodimio, que era a su
vez la unión de dos palabras: Neo, nuevo y didymos, gemelo. Ambos elementos
están muy bien mezclados entre si y de hecho, se les llegó a considerar uno
solo: el didimio (que se le llamó así por ser muy parecido al lantano). Ya lo
expliqué en la entrada del lantano, cuando dije que Mosander había descubierto
dos elementos y medio y que ese medio era el didimio.
El didimio fue separado en dos
elementos por un científico austriaco, Carl Auer Freiherr von Welsbach, en
1885. Carl había estudiado química con nada menos que Carl Bunsen y estuvo
obsesionado con los lantánidos desde siempre. Sería por los bonitos colores que
se obtienen de sus sales. Las del praseodimio concretamente son verdes/verdes-amarillentas.
Carl Auer siguió estudiando la luz que emiten los elementos (cualquiera) al quemarse y de hecho se hizo rico porque ingenió una especie de tela fabricada con nitrato de torio, cerio, berilio y magnesio que colocada en las lámparas de gas aumentaba mucho la luminosidad de éstas. Cuando las lámparas de gas fueron sustituidas por las eléctricas, las primeras bombillas llevaban un filamento de osmio made in Carl Auer. Era un “iluminado”, no hay duda. Carl siguió investigando durante toda su vida la luz que desprendían los lantánidos aunque murió sin llegar a ver los compuestos de colores (desde verdes, a rosados o amarillos) del praseodimio y el neodimio.
Carl Auer siguió estudiando la luz que emiten los elementos (cualquiera) al quemarse y de hecho se hizo rico porque ingenió una especie de tela fabricada con nitrato de torio, cerio, berilio y magnesio que colocada en las lámparas de gas aumentaba mucho la luminosidad de éstas. Cuando las lámparas de gas fueron sustituidas por las eléctricas, las primeras bombillas llevaban un filamento de osmio made in Carl Auer. Era un “iluminado”, no hay duda. Carl siguió investigando durante toda su vida la luz que desprendían los lantánidos aunque murió sin llegar a ver los compuestos de colores (desde verdes, a rosados o amarillos) del praseodimio y el neodimio.
Sello en honor al gran Carl Auer y su lámpara |
Esos colores proporcionan al
praseodimio cierta utilidad como colorante, para vidrios, esmaltes o incluso
para crear peridoto (también llamado olivino) falso. La auténtica gema es una
piedra preciosa de un bonito color verde que contiene magnesio, hierro y
silicio. Incluso dicen que algunos peridotos provienen del espacio, y llegan a
la Tierra viajando en meteoritos.
Respecto a la coloración de los
vidrios, a principios del siglo pasado, un cristalero checo de renombre, Leo
Moser, investigó la coloración de ciertos cristales con praseodimio. La empresa
de ese checo se convertiría en una de las más importantes vendedoras de cristal
de Bohemia del mundo y las pocas piezas que fabricó con praseodimio son hoy muy
raras. Ya nadie se va a poner a pintar vasos de cristal con praseodimio, pero
sí que se fabrican ciertos cristales para las máscaras de soldador a partir de
óxido de praseodimio y neodimio. En cerámica se utiliza también con óxido de
zirconio para producir el color amarillo.
Típico vaso "sencillito" de Moser. Visita moser.com |
Algo con lo que el barón Carl Auer se habría deleitado es con lo que hace el praseodimio con la luz. La luz viaja por el vacío a unos 300.000 kilómetros por segundo (Son más de mil millones de kilómetros por hora, si es que con eso te haces una mejor idea). Pero si la luz atraviesa un cuerpo más denso, ésta se frena. Si atraviesa el agua, por ejemplo, viaja a 225.000 km/seg. Si cruza un diamante, se reduce mucho más (ese efecto, de hecho, hace que brille con diferentes colores). Si la luz atraviesa un condensado de Bose-Einstein (ver la entrada del rubidio), llega hasta unos miserables ¡60 km por segundo! Pues bien, en Australia, el profesor, Mathew Sellars y su equipo, han podido llegar todavía más lejos: Han frenado la luz del todo. La han capturado dentro de un cristal de, adivina qué: Praseodimio. Es como si esos átomos capturaran y retuvieran la información de los fotones (luz) que les llega, para soltarlos instantes después. De locos.
Doctora Rose Ahlefeldt y Mathew Sellars en su laboratorio. |
Con el elemento 59 se han
conseguido más records: El praseodimio aleado con níquel es muy magnetocalórico,
lo cual significa que su temperatura cambia con la acción de un campo magnético
variable. Esto ha permitido a científicos acercarse como nunca al cero absoluto:
Se han quedado a una milésima de grado. Antes he mencionado un condensado de Bose-Einstein.
Pues bien, como predijo Einstein utilizando la mecánica cuántica, a partir del
estudio de Satyendra Nash Bose (a quien nadie hizo caso
hasta que le envió su trabajo a Einstein y éste sí se interesó por él), si se
enfrían tanto los átomos de una muestra de un material, estos cambian de fase,
pasando a ser eso: Un condensado de Bosé Einstein.
El praseodimio, a parte de hacer
las delicias de unos pocos científicos de laboratorio, tiene aplicaciones más
comerciales, aunque no muchas. Por ejemplo, la aleación de praseodimio con
magnesio se utiliza para ciertos componentes de motores de aviones. Otra
aleación, de la que ya hemos hablado es la conocida como mitchmetal, para las
piedras de los mecheros, que contienen a menudo un 5% de praseodimio
aproximandamente. También se utiliza en la fibra óptica en pequeñas cantidades porque
es un buen amplificador de la señal.
Por no ser un elemento muy usado,
y como al extraer otros lantánidos más codiciados, el praseodimio viene en el
paquete, hoy por hoy es mayor la producción que la demanda, con lo que el
praseodimio es baratillo, o eso se supone, porque buscando en internet no lo he
encontrado nada barato, quizás por su rareza o porque se oxida tan rápidamente
que tiene que ir bien protegido en atmósfera inerte. Casi todo el praseodimio
que se extrae de la tierra es el isótopo Pr-141. Tiene varios isótopos más,
todos ellos radiactivos y con vidas medias muy cortas.
Los minerales más importantes que contienen praseodimio son la Monazita (Ya lo mencioné en la entrada del lantano) y la Bastnaecita. En definitiva, casi cada mineral que contiene de unos, contendrá de los otros. Lantano y Cerio son los más comunes así que no es raro que en un mineral donde estén éstos, haya algo de praseodimio.
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