Fecha: 2017-11-27 08:15:11


El bicentenario del litio


Por Ricardo Alonso El elemento químico litio fue descubierto en 1817 y, este año de 2017, se cumple el bicentenario desde que fue dado a conocer por primera vez en Suecia.

El elemento químico litio fue descubierto en 1817 y, este año de 2017, se cumple el bicentenario desde que fue dado a conocer por primera vez en Suecia. Sin embargo ya los antiguos griegos sospecharon de que algo había en las aguas termales que resultaban benéficas y tranquilizantes especialmente para personas que sufrían desórdenes mentales. Tal vez sea pura curiosidad pero es probable que fuese Soranus de Éfeso (d. C. 98 al 138) quien, quizás por accidente, descubrió el uso del litio para el tratamiento de manías y melancolías, ya que en el segundo siglo de la era cristiana, trataba pacientes afectados por enfermedades mentales con aguas alcalinas de Éfeso que tienen contenidos altos de litio. Bañarse en piscinas minerales y beber aguas minerales, han sido tratamientos populares para promover tanto la salud mental como la física. Lo anterior no deja de ser anecdótico. Ahora bien, el autor del hallazgo del elemento litio fue el químico y mineralogista sueco Johan August Arfwedson Holtermann (1792-1841). Arfwedson o Arfvedson nació en Skagersholms Bruk el 12 de enero de 1792 y falleció en Hedenso el 28 de octubre de 1841, a los 49 años de edad. Arfvedson provenía de una familia rica y era hijo del próspero comerciante Jacob Arfwedson y su esposa Anna Elisabeth Holtermann. Por el hecho de venir de una familia acomodada pudo ingresar muy joven en la universidad de Upsala donde ya aparece matriculado en 1803 a los 11 años de edad, habiéndose graduado en leyes en 1809 y como mineralogista en 1812. A los 20 años ya contaba con una carrera profesional que le permitió ingresar en la Oficina Real de Minas de Suecia, en Estocolmo. Fue en esta última ciudad en que una feliz circunstancia lo puso en contacto con el químico y sabio Jons Jakob Berzelius (1779-1848), considerado el padre de la química en Suecia y uno de los padres fundadores de la química moderna. A diferencia de Arfvedson, Berzelius quedó huérfano de ambos padres a temprana edad y a cargo de familiares. Fueron sus condiciones innatas, demostradas desde niño, lo que le llevaron a ocupar los más altos puestos en la ciencia sueca y universal. Berzelius contaba con un importante laboratorio químico donde concurrían varios de sus discípulos. En ese laboratorio se descubrieron elementos químicos como el selenio, torio y cerio. Fue el primero en aislar el silicio, el circonio y el titanio. Además se redescubrió y se puso nombre al vanadio, elemento que fuera primero identificado en México por el español Andrés Manuel del Río.

Arfvedson, descubrió un nuevo elemento químico mientras estudiaba el mineral petalita. Dice Berzelius "El Sr. August Arfwedson, un químico joven y muy meritorio, que ha trabajado en mi laboratorio durante un año, descubrió durante un análisis de petalita de la mina de hierro de Uto, un componente alcalino. Lo llamamos "lithion", para aludir así a su primer descubrimiento en el reino mineral, ya que los otros dos fueron descubiertos por primera vez en la naturaleza orgánica.

Su radical se denominará "lithium" (Journal fr Chemie und Physik, 21: 4448, 1817). Queda claro que el autor del nombre fue Berzelius que le dio el crédito a su discípulo como descubridor. La designación litio toma su raíz del griego "lithos", o sea etimológicamente roca. Es interesante destacar que el hallazgo original del litio se logró del mineral petalita procedente de pegmatitas de 2000 millones de años de antigedad de la mina Uto en Suecia. La petalita y el espodumeno, junto a otros minerales, habían sido identificados allí en 1800 por el sabio brasileño José Bonifacio de Andrada y Silva (1763-1838), quien estudió geología y mineralogía en la famosa Academia de Minas de Freiberg bajo la dirección de Abraham G. Werner. Andrada y Silva fue uno de los padres de la independencia de Brasil.

El litio fue identificado más tarde en el espodumeno y la lepidolita, todos minerales procedentes de rocas pegmatíticas. Los nombres de Arfvedson y Berzelius han quedado así unidos al hallazgo de este importante elemento químico de notables aplicaciones tecnológicas modernas. Arfvedson y Berzelius son recordados además por haber recibido sendos nombres de minerales como el anfíbol arfvedsonita (aluminosilicato de sodio y hierro) descubierto en 1823 en Groenlandia por Henry James Brooke (17711857); y la berzelianita (seleniuro de cobre) descubierto en Kalmar (Suecia) y descripta en 1832 por el mineralogista y geólogo francés Francois S. Beudant (1787-1850). Arfvedson y Berzelius tienen así el crédito de haber descubierto una sal de litio a partir de la petalita y haber dado el nombre al elemento litio. Lo que no pudieron hacer fue aislar al elemento químico. Esta tarea la lograron un año después, en 1818, los químicos británicos William Thomas Brande (1788-1866) y Sir Humphry Davy (1778-1829) quienes a través de la electrólisis del óxido de litio lograron finalmente separar el elemento y estudiar sus propiedades.

El litio resultó ser un metal alcalino, blanco plata, blando y muy ligero, al punto que es el metal más liviano. Es altamente reactivo e inflamable por lo que debe conservarse en aceite mineral. Además flota sobre los líquidos. Por sus características nunca ocurre libre en la naturaleza sino en minerales en rocas o en forma de iones en las aguas continentales o marinas.

El litio reconoce entonces a cuatro descubridores, los suecos Arfvedson y Berzelius así como los británicos Brande y Davy; aunque es el primero el que figura como tal en la historia de la Química.

.Como se dijo al principio Soranus de Éfeso, médico griego, prestó atención a que ciertas aguas curaban o al menos aliviaban a pacientes con desórdenes mentales. Precisamente la región de Anatolia se caracteriza por poseer los yacimientos más ricos del mundo de boratos. Las aguas que formaron esos depósitos en la actual Turquía son ricas en boro y en litio. Esto que los griegos sospechaban sin saber a qué atribuirlo va a encontrar una respuesta a mediados del siglo XX por parte del médico australiano John Frederick Cade (1912-1980). Cade descubrió que el carbonato de litio era una medicación eficaz en el tratamiento del desorden bipolar o maníaco depresivo, en una época en que los tratamientos de enfermedades mentales se realizaban con terapias de shocks eléctricos o lobotomías. Es interesante saber que el Dr. Cade estuvo como prisionero de guerra en un terrible campo de concentración japonés en Singapur. Sufrió allí toda clase de penurias junto a los demás prisioneros, muchos de los cuales perdían la razón, asunto que lo llevó a interesarse profundamente en las cuestiones psiquiátricas. Al finalizar la Segunda Guerra Mundial se dedicó a experimentar con ratones de guinea (cuises). La idea original era que había una relación entre la urea, el ácido úrico y los pacientes maníacos. Buscando un solvente agregó litio y se percató que había un comportamiento diferente en los ratones que se mostraban calmos antes que excitados. Prosiguió cuidadosamente la aplicación de litio en diversas dosis, incluso aplicándosela él mismo, hasta que logró lo que buscaba. Fue una extraordinaria casualidad. Publicó los resultados en 1949 en el Medical Journal of Australia, un trabajo ahora clásico, titulado “Sales de litio en el tratamiento de las excitaciones psicóticas”. 
Desde entonces las sales de litio se han estado usando en medicamentos contra los desórdenes bipolares en todo el mundo y constituyen uno de los usos frecuentes del carbonato de litio. Las demás aplicaciones son en baterías, lubricantes, cerámicas, vidrios especiales, aleaciones livianas, entre muchas otras.
 En 200 años el litio se ha convertido desde una curiosidad de la química en el siglo XIX a un soporte de la tecnología del siglo XXI.

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