Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran

Actualizado en septiembre 26, 2022

Tiempo de lectura estimado: 8 minutos

Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran, también llamado François Lecoq de Boisbaudran (18 de abril de 1838 – 28 de mayo de 1912), fue un químico francés conocido por sus descubrimientos de los elementos químicos galio, samario y disprosio. Desarrolló métodos de separación y purificación de los elementos de las tierras raras y fue uno de los pioneros de la ciencia de la espectroscopia.

Vida personal de Lecoq de Boisbaudran

Lecoq de Boisbaudran era miembro de una familia noble de hugonotes de las provincias francesas de Poitou y Angoumois. Los hugonotes eran protestantes franceses, una población que fue devastada durante las Guerras de Religión francesas (1561-1598). El Edicto de Nantes (1598) concedió importantes derechos civiles a los hugonotes, aunque mantuvo la posición del catolicismo como religión establecida en Francia.

El Edicto de Nantes fue anulado por el Edicto de Fontainebleau (1685), que sancionó oficialmente la persecución de los protestantes. La familia Lecoq de Boisbaudran tuvo una fortuna considerable hasta la revocación del Edicto de Nantes, tras lo cual gran parte de sus bienes fueron confiscados y vendidos.

Paul-Émile (François) Lecoq de Boisbaudran era hijo de Paul Lecoq de Boisbaudran (1801-1870) y de su esposa Anne Louise. Paul Lecoq de Boisbaudran estableció un exitoso negocio de vinos en Cognac, beneficiándose del duro trabajo de toda la familia, incluido el joven Paul-Émile.

Anne Louise Lecoq de Boisbaudran tenía una buena formación y enseñó a su hijo Paul-Émile historia y lenguas extranjeras, entre ellas el inglés. Obtuvo el programa de estudios de la École Polytechnique y estudió los libros asignados en sus cursos. De este modo, fue autodidacta como científico. Como tal, de Boisbaudran es un ejemplo de autodidacta.

Con el apoyo de su familia, montó un modesto laboratorio químico en el segundo piso de su casa de la calle Lusignan. En este laboratorio, repitió los experimentos que había estudiado en los libros. A través de estos experimentos, desarrolló sus teorías sobre la espectroscopia y realizó la mayoría de sus descubrimientos, incluido el aislamiento del galio.

Lecoq de Boisbaudran se casó con Jeannette Nadault-Valette (1852-1926) el 27 de diciembre de 1897. No tuvieron hijos. Desarrolló una anquilosis articular y el deterioro de su salud dificultó su trabajo a partir de 1895. Murió en 1912, a la edad de 74 años.

Aportes científicos

Las primeras investigaciones de Lecoq de Boisbaudran se centraron en comprender el fenómeno de la sobresaturación, en el que las sustancias pueden existir en solución en concentraciones más altas de lo que es posible en condiciones normales. Demostró que el contacto de soluciones sobresaturadas con cristales de una sal isomorfa hace que la sustancia se precipite de la solución. Además, demostró que muchas sales anhidras pueden disolverse para crear una solución sobresaturada. Estas investigaciones se llevaron a cabo entre 1866 y 1869.

En 1874, Lecoq de Boisbaudran descubrió que ciertas caras de los cristales se disuelven más rápidamente que otras. En concreto, descubrió que las caras octaédricas son menos solubles que las cúbicas en el caso de los cristales de alumbre de amonio.

Lecoq de Boisbaudran hizo importantes contribuciones a la entonces nueva ciencia de la espectroscopia, que se relaciona con la interacción de la luz y la materia. Aplicó la espectroscopia a la caracterización de los elementos, en particular de los elementos de tierras raras y desarrolló un marco teórico de la espectroscopia, basado en las vibraciones moleculares. Al teorizar que las frecuencias espectrales están relacionadas con el peso atómico de un elemento, reconoció las tendencias espectrales basadas en las masas atómicas.

Boisbaudran desarrolló nuevos aparatos experimentales y los utilizó para realizar análisis espectrales de diversos elementos químicos. Mediante la experimentación sistemática, analizó los espectros de 35 elementos, utilizando el mechero Bunsen, la chispa eléctrica o ambos para inducir la luminiscencia de las muestras de los elementos. Los resultados de sus primeras investigaciones se publicaron en su Spectres lumineux : spectres prismatiques et en longueurs d’ondes destinés aux recherches de chimie minérale (1874).

Para observar los espectros de chispas en sus protocolos experimentales, solía colocar una solución de una sal en un tubo de vidrio sellado, con un alambre de platino en la solución como polo negativo, y otro alambre de platino por encima de la superficie del líquido como polo positivo. En 1885, experimentó invirtiendo la polaridad de la corriente eléctrica. De este modo, obtuvo bandas fosforescentes en los espectros que le permitieron conocer mejor las características espectrales de diversos elementos químicos. Con este aparato, descubrió los lantánidos samario (1880), disprosio (1886) y europio (1890). En 1885 también caracterizó espectroscópicamente el gadolinio, un elemento descubierto previamente en 1880 por J. C. Galissard de Marignac.

Samario

Lecoq de Boisbaudran descubrió el samario en 1879 tras aislar por primera vez el óxido de samario. Identificó la presencia de un nuevo elemento utilizando la espectroscopia para observar sus características líneas de absorción óptica agudas.

Llamó a su nuevo elemento «samario» por el mineral samarskita del que fue aislado. El propio mineral había sido bautizado anteriormente en honor a un funcionario de minas ruso, el coronel Vassili Samarsky-Bykhovets. Con el tiempo, el nombre se estandarizó a «samario» para coincidir con otros nombres de elementos, y «samaria» se refiere ahora al óxido de samario, no al elemento puro.

Galio

Un logro importante de Lecoq de Boisbaudran fue su descubrimiento del elemento galio en 1875. A partir de 1874, Lecoq de Boisbaudran investigó una muestra de 52 kg del mineral esfalerita obtenida en la mina de Pierrefitte, en los Pirineos. De ella extrajo varios miligramos de cloruro de galio. Utilizando métodos espectroscópicos, observó en el espectro de la muestra lo que parecían ser dos líneas no comunicadas anteriormente, con longitudes de onda de 4170 y 4031 angstroms.

Continuó sus experimentos utilizando varios cientos de kilogramos de mineral de zinc en bruto y ese mismo año aisló más de un gramo de un metal casi puro por electrólisis de una solución del metal en su forma de compuesto de hidróxido, disuelto en una solución de hidróxido de potasio. Más tarde preparó 75 gramos de galio utilizando más de 4 toneladas de mineral en bruto. Confirmó sus características espectrales, consistentes en dos líneas espectrales en la porción violeta del espectro del mineral esfalerita. De este modo, descartó la posibilidad de que las características espectrales fueran un accidente del proceso de extracción, en lugar de ser una indicación de un nuevo elemento.

Llamó a su descubrimiento «gallia», del latín Gallia que significa Galia, en honor a su tierra natal, Francia. Posteriormente se sugirió que Lecoq de Boisbaudran había bautizado el elemento con su nombre, ya que gallus es la traducción latina del francés le coq. Lecoq de Boisbaudran desmintió esta sugerencia en un artículo de 1877 y publicó una relación de sus investigaciones sobre el nuevo elemento en Sur un nouveau metal, le gallium (1877).

De Boisbaudran calculó la masa atómica del galio en 69,86, cerca del valor actualmente aceptado de 69,723. Desconocido por Lecoq de Boisbaudran, la existencia del galio había sido predicha durante 1871 por Dimitri Mendeleev, quien le dio el nombre de eka-aluminio. El descubrimiento del galio por parte de De Boisbaudran supuso un importante apoyo a la teoría de Mendeléyev sobre la periodicidad de los elementos.

Disprosio

Lecoq de Boisbaudran experimentó con la precipitación de compuestos de tierras raras a partir de una solución acuosa utilizando sulfato de potasio para inducir la precipitación. A continuación, midió los espectros de las soluciones en las que el líquido servía de polo positivo. Lecoq de Boisbaudran observó una banda espectral en la parte amarillo-verde del espectro, indicativa de un nuevo elemento. En 1886 consiguió aislar una muestra purificada de la fuente de la nueva banda espectral. Llamó al elemento disprosio, que significa «difícil de obtener» en griego.

Lecoq de Boisbaudran contribuyó al desarrollo de la clasificación periódica de los elementos. Esta contribución se produjo cuando propuso que el elemento recién descubierto, el argón, formaba parte de una nueva serie química de elementos, no reconocida hasta entonces, que pasó a conocerse como los gases nobles.

Para más información Scientist of the Day – Paul Emile Lecoq de Boisbaudran

• Efeméride; descubrimiento del galio
• 8 elementos con usos pocos conocidos de la tabla periódica
• Que es la espectroscopia de rayos X
• Introducción a la cromatografía de gases
• Espectroscopio de Kirchhoff