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Lo extraordinario de lo ordinario: el mercurio

Mercurio_metálico_tcm7-287281

Igual que sucedía, siendo niños,
con las mágicas gotas de mercurio,
que se multiplicaban imposibles
en una perturbadora geometría,
al romperse el termómetro, y daban a la fiebre
una pátina más de irrealidad,
el clima incomprensible de los relojes blandos.

Algo de ese fenómeno concierne a nuestra alma.
En un sentido estricto, cada cual
es obra de un sinfín de multiplicaciones,
de errores de la especie, de conquistas
contra la oscuridad. Un individuo
es en su anonimato una obra de arte,
un atávico mapa del tesoro
tatuado en la piel de las genealogías
y que lleva hasta él mismo a sangre y fuego.

      No hay nada que no hayamos recibido
ni nada que no demos en herencia.
      Existe una razón para sentir orgullo
en mitad de esta fiebre que no acaba.

Somos custodios de un metal pesado,
lujosas gotas de mercurio amante.

      Carlos Marzal, Metales pesados (2001)

Tiendo a comparar la ciencia con el arte. Ambas disciplinas nacen de las mismas pasiones, se pierden entre las mismas preguntas y balbucean las mismas respuestas. En esta vida sólo hay tres cuestiones mayúsculas: la Muerte, el Amor y Dios. Cuestiones que se heredan desde que el hombre es hombre, para las cuales contamos con respuestas tan pretenciosas como epidérmicas pero, tanto para la ciencia como para el arte, el ansia de respuesta es sólo la chispa primigenia, y su anhelo permanente es el alimento de nuestra estancia: la voluntad de sentido.

No habrá respuestas concluyentes, pues son cuestiones mayúsculas, perpetuas, propias de nuestra naturaleza, y por ello nos fascinamos con todos sus recovecos y sus derivas, festejamos cada descubrimiento, cada señal de caos y de orden, cada singularidad. Tratamos de traducir a nuestro lenguaje desde lo más íntimo de nuestras emociones a lo más supremo del universo. Y somos los mismos hombres de siempre, y serán los mismos hombres que fuimos porque, incondicionalmente, siempre habrá ciencia y siempre habrá arte.

Marzo 2012 Coruña 029

A título individual me atraen más los matices que las bellezas categóricas. Me emocionan las pequeñas bondades de lo cotidiano: un sutil cambio en la luz, una impureza en un sistema cristalográfico, un sólido amorfo que parece presentar maclas, las aparentes marcas de agua sobre aluminio a la intemperie, las callosidades de la madera, la vegetación silvestre que trepa, rompe y crece a través del hormigón… Y entre todas estas pequeñas bondades hay un elemento, tan ordinario como cualquier otro, que se nos presenta con la extravagancia de un metal líquido: el mercurio. Para los que pertenecen a mi generación o a generaciones anteriores han jugado con las bolitas de mercurio de los antiguos termómetros, otorgando un estado de originalidad e irreverencia al entorno más allá del propio de la fiebre. Me preguntaba por qué este metal era líquido a temperatura ambiente, como si fuese más inusual que cualquier otro elemento líquido. Y es que este elemento parece metal, tal y como entendemos la apariencia de un metal ordinario, como el hierro o la plata, y eso es sorprendente: es de color gris metálico, brillante e impecablemente pulido, tan denso que forma esferas aplastadas por la gravedad, que se unen y se separan instantáneamente formando nuevas esferas. Parece mágico, más mágico que cualquier otro líquido.

termometro_mercurio

Existen modelos y teorías dentro de la Química que describen el comportamiento y la apariencia de este metal. Y a pesar de ello, por mucho que teoricemos, describamos, e incluso cometamos la imprudencia de justificar, he de adelantar que este metal no deja de ser excepcional. De la misma manera que por mucho que creamos entender por qué el aluminio al oxidarse forma esas sinuosas marcas de agua, o por qué cambia el color del paisaje con la curvatura del terreno y el grado de incidencia del Sol, no dejaremos de contemplarlo con entusiasmo primerizo. Ahí está la magia, lo extraordinario de lo ordinario.

El mercurio entra dentro de la categoría de metal pesado, de ahí el título del poema de Carlos Marzal que encabeza esta disertación. Desde la comunidad científica (IUPAC) no existe un consenso sobre esta denominación, pero comúnmente se emplea para referirnos a los metales de elevado numero atómico que se bioacumulan (se introducen en los organismos vivos de forma casi permanente) y pueden llegar a producir efectos tóxicos. El mercurio, y especialmente el metilmercurio (compuesto orgánico de mercurio altamente biodisponible) se introduce en la cadena trófica, de manera que viaja de presa a depredador, acumulándose en el organismo, lo heredamos de todo lo que nos alimenta y se queda de forma permanente. Es por ello por lo que Carlos Marzal lo emplea como metáfora: somos custodios de un metal pesado. Y es que, tal y como decía al principio, las cuestiones mayúsculas son siempre las mismas, generación tras generación: no hay nada que no hayamos recibido ni nada que no demos en herencia.

Esas mágicas gotas de mercurio que se multiplican imposibles en una perturbadora geometría que Marzal compara con nosotros mismos, como obra de un sinfín de multiplicaciones, pueden describirse químicamente por medio del enlace metálico, pero con unas cuantas excepciones, culpables de su extraño aspecto y comportamiento. La primera de ellas es que el mercurio está considerado metal noble (o seminoble), lo cual significa que es un elemento de baja reactividad; es decir, que salvo en condiciones adversas no se corroe u oxida, y puede emplearse para catalizar reacciones químicas sin alterarse.

metales nobles

Metales nobles: cobre, rutenio, rodio, paladio, plata, renio, osmio, iridio, platino, oro y mercurio.

Para describir por medio de teorías científicas el hecho de que un material sea líquido, sólido o gaseoso a temperatura ambiente, hay que estudiar cómo enlazan unos átomos con otros. Cuanto más fuertes sean estos enlaces, mayor será la tendencia del material a presentarse como sólido. En el caso del mercurio, que es líquido, estos enlaces serán más débiles. Los enlaces se establecen a través de la interacción entre los electrones de cada átomo del material.

Tanto la limitada reactividad del mercurio como la debilidad de su enlace metálico (por lo cual es líquido a temperatura ambiente) no puede describirse mediante el modelo atómico clásico (el de Schrödinger), sino que hay que tener en cuenta ciertas consideraciones relativistas.

tablaperiodica (1)

Para simplificar la comprensión de las implicaciones relativistas, puede hacerse la consideración de que cualquier fenómeno que suceda a velocidades cercanas a la luz sufre alteraciones físicas que se describen mediante la teoría de la relatividad. En el caso del mercurio, sabemos que es un elemento pesado (Z=80), de elevada carga nuclear efectiva, por lo que sus electrones van a estar muy atraídos por el núcleo, con lo que la velocidad de los electrones alrededor de éste serán cercanas a la luz.

Configuración electrónica del mercurio Hg: [Xe]  4f145d106s2

Estas consideraciones relativistas entran dentro de otro modelo atómico: el modelo de Dirac. Según este modelo atómico, los electrones que intervendrían en el enlace (5d) ya están perfectamente emparejados y no tienen la posibilidad de intervenir. Los dos únicos electrones con posibilidad de actuar como pegamento en ese enlace ocupan un orbital contraído (6s), es decir, están medio escondidos. Esta configuración electrónica se denomina configuración de capa cerrada o noble, ya que este elemento no es capaz de ofrecer electrones fácilmente a los enlaces. El enlace entre los átomos de mercurio es débil, y así es como describimos el hecho de que el mercurio sea líquido a temperatura ambiente.

La ciencia, de nuevo, es capaz de describir, de teorizar, de prever, de modelizar, tanto lo común como lo excepcional. Pero el modelo de Dirac no es una respuesta concluyente, no es una respuesta a un porqué, sino una descripción adaptada a lo que ya creemos saber. Esta teoría es un paso más en la deriva, un festejo de un matiz, la elegante descripción de una hermosa singularidad.

Somos custodios de un metal pesado,
lujosas gotas de mercurio amante.

Este artículo participa en la XXVIII edición del Carnaval de Química que organiza Ramón Andrade en su blog Flagellum.

Fuentes

F. A. COTTON, G. Wilkinson, C. A. Murillo; M. Bochman: “Química inorgánica avanzada”. Ed Limusa, 1999.
GREENWOOD, N.N. & EARNSHAW, A..“Chemistry of the Elements”, Ed. Butterworth-Heinemann, 1997.
HOUSECRAFT, C.E. & SHARPE, A.G. “Química Inorgánica”, Ed. Pearson Prentice Hall, 2006
A. G. SHARPE. “Química inorgánica” Ed. Reverte, 1996.
C. MARZAL. “Metales pesados” Ed. Tusquets, 2001.
Imágenes: Ministerio de agricultura y medioambiente; y Sanidad y salud.

    6 comentarios en "Lo extraordinario de lo ordinario: el mercurio"

    • ununcuadio says

      ¡Genial entrada! No conocía el poema de Marzal. Me parecen muy buenas las reflexiones con las que empiezas el post, y el mercurio es fascinante 🙂

      • deborah says

        Muchas gracias Dolores. El poema pertenece al libro también titulado Metales pesados. Es un poemario maravilloso, y varios poemas me llamaron la atención por emplear metáforas y símiles relacionados con la Química. Te animo a leer cualquier libro de Marzal; para mí es uno de los poetas más grandes que tenemos.
        También me alegra que te gustasen mis reflexiones. Para mí la Ciencia es eso de lo que hablo en el artículo, y como sabrás no todo el mundo está de acuerdo.
        Y sí, ¡el mercurio mola!

    • ¡Excepcional post, Deborah! Las propiedades del mercurio como bella excusa para, como bien dices, festejar lo extrordinario en lo ordinario. Me vanaglorio de que esto precisamente sea lo que la ciencia sabe hacer muy bien. ¡Extraordinario!

      • deborah says

        Muchas gracias José Antonio. Me alegra te haya gustado y que estés de acuerdo con esa reflexión. Creo que amar y entender la Ciencia es precisamente eso: festejar lo extraordinario de lo ordinario.
        ¡Un saludo!

    • Ramiro says

      También quiero elogiar las bellas reflexiones con las que inicias cada entrada.

      Soy fan de este blog por la manera en que hablas de química cualquiera se enamora de ella

      • Deborah García Bello says

        De nuevo, muchas gracias Ramiro.

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