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La tabla periódica II – Historia de la tabla periódica.

En la entrada anterior de esta serie vimos aspectos básicos a tener en cuenta sobre los átomos, aprendimos un poco sobre qué es un elemento y las características que diferencian el átomo de un elemento del de otros. Ahora toca aprender, un poco solamente, sobre cómo surgió, quienes fueron los implicados, etc.

Todo el mundo sabe o ha oído hablar sobre Dimitri Mendeleiev, a quien la historia ha etiquetado como el padre de la tabla periódica, pero lo cierto es que delante y detrás de él han habido muchos otros que han hecho sus trabajos. Muchos lo intentaron y se acercaron más o menos, por no hablar de que hicieron falta trabajos en otros campos para que nuestro químico ruso pudiera hacer lo que hizo. Mi trabajo de hoy consiste en haceros ver el nacimiento de la tabla periódica, pero de forma más expandida. De todos modos, quiero que entendáis que este artículo tiene materia suficiente como para sacar un libro, mucho más que este escueto artículo. Además, del propio Mendeleiev se podría escribir un artículo, era ciertamente un tipo curioso.

Como me imagino que ya suponéis, antes de ponerse a crear una tabla periódica de elementos, hace falta algo mucho más importante: tener algo que ordenar, es decir, se necesitaba descubrir los elementos y estudiarlos. No todos los elementos han sido conocidos desde siempre, muchos elementos han sido descubiertos en apenas dos siglos. Los griegos conocían algunos pese a que no sabían que lo eran, tales como el cobre, la plata, el oro, el hierro y el mercurio. En aquellos tiempos los elementos eran tema de discusiones filosóficas; como los elementos que he citado antes no se sabía que lo fueran, entonces se hablaba de otros elementos, y así se propusieron los típicos cuatro elementos: fuego, tierra, aire, agua. Hay que remarcar que estas ideas de los filósofos griegos o parecidas quedaron inamovibles durante muchísimos años, siglos y siglos, hasta el Renacimiento. Es más, estoy seguro de que si hoy en día hacemos la pregunta “¿qué es un elemento?”, mucha gente citará esos cuatro antes que los elementos químicos. La verdad, miedo me daría saber qué ocurriría si hiciéramos una encuesta a gente al azar.

El alquimista descubriendo el fósforo (o El alquimista en busca de la piedra filosofal) en la que se cree que representa a Hennig Brand, el descubridor del fósforo.

Lo cierto es que pasaron siglos hasta el descubrimiento de un nuevo elemento, hasta el momento en que tuvo lugar el surgimiento de la alquimia, que hizo que se descubrieran muchísimas substancias nuevas. De hecho, en 1669, Hennig Brand se convirtió en la primera persona en descubrir un elemento químico: el fósforo. Sigue leyendo ›

Eso que llamamos Lógica. La serie completa en formato PDF.

Desde octubre de 2011 hasta mayo de 2012 publiqué en éstas, vuestras páginas favoritas de El Cedazo, una serie sobre Eso que llamamos Lógica, que escribí tomando como base mis añejos apuntes de la asignatura de “Metodología” de mi casi olvidado Segundo de Informática, allá por 1973, asignatura impartida por Don José Cuena Bartolomé, desgraciadamente fallecido hace unos años.

La labor de arqueología informática dio como resultado una serie que tuvo una buena aceptación,  no, una gran aceptación, diría yo, cosa por la que os estoy profundamente agradecido, aunque también provocó controversias con los lectores más conocedores del tema. Estas diferencias fueron debidas a la aproximación utilizada para acercarse a algo tan lógico como es la lógica… En efecto, esta forma de exponer la Lógica (que no es mía, que conste, sino que es la que utilizó Pepe Cuena en aquellos años del cuplé) no es quizá la forma habitual de hacerlo, y esto provocó algún que otro malentendido que creo yo que, finalmente, quedó resuelto.

Explico eso de los malosentendidos: esta serie siguió una aproximación “bottom-up”, es decir, de lo particular a lo general: va construyendo el edificio lógico desde sus cimientos, poco a poco, ladrillo a ladrillo, pared a pared, hasta construir el edificio completo. Primero enseña a fabricar los ladrillos, luego a unirlos para construir paredes, luego éstas para construir una planta, etc, hasta llegar a construir el edificio completo. Tradicionalmente, la Lógica se enseña más bien mediante una aproximación “top-down”, de lo general a lo particular,[1] y esta diferente forma de exponer el contenido llevó a muchos lectores, incluyendo a los propios Pedro y J, buenos conocedores del tema, a considerar que en ciertos artículos “faltaban cosas”, que “estaba incompleto” e incluso directamente que lo expuesto en el artículo n era erróneo… y luego llegaba el artículo n+1 y decían: “Ah, claro, aquí está lo que echaba en faltaba en el capítulo n…”.

Bueno, el caso es que la serie, que deliberadamente siguió una cadencia temporal de publicación similar a la que tuvo la asignatura de Metodología del curso 1973/74 en que se basa, sólo que 38 años después, finalizó por fin y aparentemente todas las dudas y cositas varias que se echaban en falta estaban ya en su sitio… descolocadas, quizá, según el entender de algunos, pero el caso es que ahí estaban.

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  1. Por ejemplo, y aunque suponga adelantarme, destripar de algún modo el contenido del escrito, los cuantificadores “Para Todo” y “Existe”, que normalmente se definen tan pronto que casi se dan por supuestos, aquí sólo aparecen al final, una vez se han establecido firmemente a qué cosas podemos aplicar el cuantificador correspondiente. []

Computador mágico VII – Lógica combinacional

La serie “El computador mágico” está disponible también en forma de libro.

Terminamos el último artículo definiendo las puertas lógicas habituales (recuerda que también publicamos un apéndice entre medias), y en este veremos cómo combinarlas para lograr cosas más complejas.

Lo que vamos a hacer es definir una función lógica o función booleana. En una función de este tipo, tomamos una serie de entradas y, en función de los valores de esas entradas, definimos si la salida vale 0 ó 1. Podemos definir esa función en roman paladino, pero lo habitual es que prefiramos hacerlo de un modo más formal, que nos permita operar con ella, simplificarla, fabricarla o enviársela sin ambigüedad a un fabricante de circuitos; y para esto se inventaron las representaciones en forma de tabla, en forma algebraica o el esquema de circuitos digitales.

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Música y ciencia. 7) Un camino de transformaciones.

El artículo de hoy es un “intermedio” antes del impulso que comenzará a llevarnos irremediablemente hasta nuestros días. Repasaremos algunos temas ya hablados y agregaremos detalles, además de ejemplos para escuchar, todo con la finalidad de hacer más comprensibles los temas que seguirán durante el desarrollo posterior de esta serie.

En el artículo anterior de esta serie decíamos que más de dos mil años de música toda diferente, pero fundada en un mismo principio armónico, no es un hecho que se pueda explicar como un simple hábito rutinario. Nos referíamos a la famosa escala que también nos enseña a conocer los nombres de las notas: 

                                

Decíamos que originalmente eran dos escalas ligeramente distintas, pues la afinación de la de Pitágoras no era  exactamente igual que la de Aristógenes. La diferencia estuvo en la relación entre los armónicos sobre los que respectivamente se las construyó. Con el transcurso del tiempo se terminaría adoptando la de Aristógenes, porque los acordes en esta escala son más consonantes que los obtenidos con la escala de Pitágoras.

Esta elección no fue casual, pues si bien se decía que la escala de Aristógenes era más favorable a la Armonía, mientras la de Pitágoras era mejor para la Melodía, parecería que lo que habría terminado decidiendo la cuestión fue que la música en Occidente evolucionó hacia la polifonía y no hacia la homofonía.

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Historia de un ignorante, ma non troppo… Suite del Gran Cañón, de Ferde Grofé

Hace algunos artículos (o sea, bastantes meses) que apareció dentro de esta serie musical la obra más conocida del compositor americano más conocido: la Rhapsody in Blue, de George Gershwin. Aquellos pocos, pero esforzados, que leéis estos artículos quizá os acordaréis, porque allí lo expliqué, de que Gershwin compuso inicialmente su famosísima Rapsodia para piano (para dos pianos, de hecho), y la versión que hoy todo el mundo conoce y aprecia de la Rhapsody in Blue, el arreglo para orquesta completa, fue realizado por un tal Ferde Grofé, el pianista y arreglista del “Rey del Jazz”, Paul Whiteman, pionero en interpretar “jazz orquestado”…

También dije en aquel artículo que algún día debería aparecer por aquí Ferde Grofé… bueno, pues hoy es ese día. Y dedicaré el artículo a la obra más famosa de este compositor americano, por no decir la única famosa… pero cuando esta vez digo “famosa”, es que es famosa de verdad. Estoy convencido de que todos, absolutamente todos vosotros habéis escuchado al menos algún fragmento de esa obra tan famosa, que no es otra que la Suite del Gran Cañón, sobre todo de su característico tercer movimiento. ¿Crees que no? Sigue leyendo, y oyendo, y te darás cuenta de cuánta razón tengo.

Además, esta vez los videos son excepcionales para lo que es normal, sin problemas de partición, magníficamente adecuados al tema y con una excelente versión musical.

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La tabla periódica I – Elementos e isótopos.

Tras la pequeña introducción inicial, en fin, es hora de empezar el primer artículo de esta serie sobre la tabla periódica de los elementos.

Para atacar la tabla periódica podemos hacerlo de distintas maneras. Todo el mundo sabe qué es la tabla periódica: seguro que en algún punto de vuestra vida la habéis visto, incluso os han contado cosas acerca de los distintos elementos. Trataré de explicar cosas sobre ella y sus integrantes con un nivel relativamente digno, todo lo que hable de esta serie no se suele explicar en bachillerato si bien en los libros sí que aparece. Como Pedro siempre advierte, yo también lo haré: NO soy químico, soy un proyecto de químico. Si cometo errores o veis que se me va la mano a la hora de explicar algo, decidlo; si algún químico en la sala ve que me paso algunas cosas por ahí, que apriete los dientes un rato también, pues no quiero meterme muy al fondo del asunto. Este articulo es, además, bastante básico, así que si eres físico o químico casi que te lo puedes saltar o leer con los ojos cerrados.

Tras tanto preámbulo, dejad que os presente la tabla periódica:

Una de las muchas tablas periódicas que puedes encontrarte por internet. Click para ampliar. Sacada de http://www.acienciasgalilei.com/qui/tablaperiodica0.htm

 

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Computador mágico A – Física del semiconductor

La serie “El computador mágico” está disponible también en forma de libro.

A lo largo de la serie hemos visto cómo funcionan los componentes más importantes fabricados con semiconductores: diodos, transistores BJT y transistores MOSFET. Pero no hemos visto por qué se comportaban así. En este apéndice vamos a explicarlo.

Hemos decidido sacar esta explicación a un apéndice, en lugar de dejarlo en el cuerpo principal, por dos motivos:

  • No es necesario para seguir la serie. Saber cómo funcionan los transistores era necesario para saber cómo se construyen los componentes superiores, pero saber por qué funcionan como funcionan no lo era.
  • Requiere un nivel de física y química un poco más profundo de lo que requiere el resto de la serie. No hará falta ser experto en electromagnetismo, pero sí que palabras como corriente, voltaje, electrón, silicio o boro no te asusten. Si no lo tienes claro, deberías al menos revisar la serie de El Tamiz sobre Electricidad. También necesita que al menos te suene la organización por capas de los electrones de los átomos (yo lo estudie en el bachillerato, así que supongo que se cuenta en la ESO o el bachillerato actual). Requiere además que asimiles cada epígrafe antes de pasar al siguiente y que lo recuerdes. En fin, aunque no es complicadísimo, y vamos a simplificarlo de forma que sea comprensible, requiere cierta agilidad mental, leerlo con atención y quizá leerlo dos veces para entenderlo.

Este apéndice debería leerse poco después de haber visto cómo funcionan los transistores (tanto BJT como MOSFET), por lo que si no tienes frescos esos artículos, deberías repasarlos.

 

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La tabla periódica. Introducción.

Hola a todos.

Viendo que por aquí hay muchos cracks en la física, pero que hay pocos que se mojan con la química, he decidido que quizá ya es hora de poner mi granito de arena para solucionarlo, escribiendo una serie sobre la tabla periódica de los elementos.

Pedro está actualmente escribiendo una magnífica serie sobre los elementos de la tabla periódica (pero, junto a la de los premios Nobel, está destinada a ser acabada por sus hijos) y, la verdad, quizá pueda hacer algo sobre la misma tabla… pero distinto.

Dmitri Mendeléyev, padre de la tabla periódica.

Todo el mundo “sabe” qué es la tabla periódica, pero, ¿por qué periódica? ¿Por qué es como es, y no de otra forma? Trataré de responder estas preguntas, si el nivel del tema no me sobrepasa. Advierto que la idea es explicar la tabla periódica sin meterme muy a fondo, pero que trataré de que la cosa alcance un nivel digno, a los que la química les resbale estos artículos pueden parecerles pesados, aburridos… e incluso tóxicos.

La idea es escribir, al menos de momento, sobre los siguientes puntos:

1- Elementos y clasificación.

2- Historia de la tabla periódica.

3- Estructura electrónica del átomo.

4- Propiedades periódicas.

5- Grupos.

 

En el punto 1 hablaré de qué es un elemento (quizá es algo básico, pero sin las bases una casa se cae sola y sin ayuda), hablaré de los isótopos y de su estabilidad. Será un artículo introductorio para poder hablar de cosas más adelante sin que tenga que pararme a explicarlas.

En el punto 2  hablaré de cómo se trató de organizar los elementos antes del nacimiento de la tabla periódica moderna, cómo se fueron descubriendo los nuevos elementos, hasta, por supuesto, el genio Mendeleiev, y lo posterior.

En el punto 3 tendré que meterme en temas quizás algo más aburridos pero imprescindibles para saber un poco de química. Trataré de no hacerlo pesado y aburrido, hablaré sobre los orbitales y configuraciones electrónicas y sobre cómo se llegó a ellos. En otras palabras, os explicaré qué significa y cómo se llega a eso que muchos hemos hecho en el colegio: 1s2 2s2 2p6 3s2

En el punto 4 ya entraré en la tabla periódica en sí, explicaré por qué se ordena así y no de otro modo, explicaré las propiedades periódicas, tales como electronegatividad y radio atómico entre otras, etc.

En el punto 5 hablaré sobre los grupos en general. Debo decir que trataré poco los metales de transición y aún menos los de transición interna (lantánidos y actínidos) comúnmente conocidos como tierras raras (nombre que no me gusta personalmente). Para mi horror, estos ocupan un muy buen pedazo de la tabla, y os parecerá quizá incomprensible, pero ya entraremos en el tema si llego. Seguramente será el grueso de la serie, y es que se podría escribir un libro de cada uno de ellos. Muy posiblemente dedique un artículo entero al hidrógeno, un artículo para cada grupo principal, y un par o más para los metales de transición. En cada artículo hablaré del grupo en sí y de las características comunes, tanto físicas como químicas… quizá me anime y comente algunos compuestos químicos importantes.

No sé cómo me quedará la serie, si serán pocos artículos o me quedará una anaconda de artículos uno detrás de otro… personalmente me da igual, siempre que pueda hacerlo y os guste.

No dudéis en corregirme o sugerirme cosas.

Hasta pronto.

Cayo Julio César (IX)

Cayo Julio César

Cayo Julio César. (Wikipedia)

Estimados lectores, comenzamos hoy el último artículo de la serie de nuestro querido César. En el último artículo vimos el fin de la guerra civil en África e Hispania. Hoy veremos cómo comienza a formarse un complot entre quienes le tenían celos al ver el poder que acumulaba, la posterior conjura y, finalmente, su asesinato. Quizás uno de los más famosos asesinatos de la historia.

Como siempre hago, aclaro que relato acontecimientos que sucedieron antes de la llegada de Cristo, por lo que las fechas mencionadas serán todas asumidas como a. C. Sólo aclararé con d. C. si algún hecho ocurrió después de Cristo.

Honores para César

En septiembre del 45, César vuelve a Roma y celebra un triunfo en octubre, su cuarto, por sus victorias en Hispania, aunque le recomiendan hacerlo más austero, ya que esta vez la guerra fue contra romanos y no contra fuerzas extranjeras. Le sugirieron que no debía herir susceptibilidades. De todas formas, fue muy criticado por haber organizado el triunfo contra romanos.

Roma le otorgó el poder de “dictador” por 10 años, teniendo como subordinados a todos los magistrados. Recordemos que el cargo de dictador se otorgaba a una persona en casos excepcionales como una guerra donde la integridad de Roma corría riesgo (ver guerra con Aníbal). Además, se le autorizó ser cónsul cuantos años desease. Eventualmente, le extenderían el cargo de dictador de por vida. Así mismo permitieron que pueda pasar leyes sin necesidad de aprobación. Por fin, por si fuera poco, lo nombraron luego tribuno de la plebe y le erigieron una estatua en el templo de Júpiter.

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Computador mágico VI – Puertas lógicas

La serie “El computador mágico” está disponible también en forma de libro.

 

En los últimos artículos presentamos el transistor y llegamos a modelarlo como un interruptor controlado eléctricamente. En este artículo veremos cómo organizar esos transistores para formar un bloque un poco más complejo: las puertas lógicas.

 

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