La Comisión de Abundancias Isotópicas y Pesos Atómicos ( CIAAW ) es un comité científico internacional de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) dependiente de su División de Química Inorgánica . Desde 1899, se le ha confiado la evaluación crítica periódica de los pesos atómicos de elementos químicos y otros datos afines, como la composición isotópica de los elementos. [1] Los pesos atómicos estándar de la CIAAW, que se publican cada dos años , se aceptan como fuente autorizada en ciencia y aparecen en todo el mundo en los gráficos murales de la tabla periódica . [2]
El uso de pesos atómicos estándar CIAAW también es obligatorio legalmente, por ejemplo, en el cálculo del poder calorífico del gas natural ( ISO 6976:1995) o en la preparación gravimétrica de estándares de referencia primarios en el análisis de gases (ISO 6142:2006). Además, hasta 2019 la definición de kelvin , la unidad SI para temperatura termodinámica, hacía referencia directa a la composición isotópica del oxígeno y el hidrógeno según lo recomendado por la CIAAW. [3] El último informe de la CIAAW se publicó en mayo de 2022. [4]
Aunque el peso atómico había adoptado el concepto de una constante de la naturaleza como la velocidad de la luz , la falta de acuerdo sobre los valores aceptados creó dificultades en el comercio. Las cantidades medidas mediante análisis químicos no se traducían en pesos de la misma manera por todas las partes y la estandarización se convirtió en una cuestión urgente. [5] Con tantos valores diferentes reportados, la Sociedad Química Estadounidense (ACS), en 1892, nombró un comité permanente para informar sobre una tabla estándar de pesos atómicos para su aceptación por la Sociedad. A Clarke, que entonces era el químico jefe del Servicio Geológico de Estados Unidos , se le nombró un comité de una sola persona para que elaborara el informe. Presentó el primer informe en la reunión anual de 1893 y lo publicó en enero de 1894. [6]
En 1897, la Sociedad Alemana de Química, a propuesta de Hermann Emil Fischer , nombró un comité de trabajo de tres personas para informar sobre los pesos atómicos. El comité estuvo formado por el presidente Prof. Hans H. Landolt (Universidad de Berlín), el Prof. Wilhelm Ostwald (Universidad de Leipzig) y el Prof. Karl Seubert (Universidad de Hannover). Este comité publicó su primer informe en 1898, en el que sugería la conveniencia de un comité internacional sobre pesos atómicos. El 30 de marzo de 1899, Landolt, Ostwald y Seubert invitaron a otras organizaciones científicas nacionales a nombrar delegados al Comité Internacional de Pesos Atómicos. Cincuenta y ocho miembros fueron nombrados para el Gran Comité Internacional de Pesos Atómicos, incluido Frank W. Clarke . [7] El gran comité llevó a cabo sus actividades por correspondencia a Landolt, lo que creó dificultades y retrasos asociados con la correspondencia entre cincuenta y ocho miembros. Como resultado, el 15 de diciembre de 1899, el comité alemán pidió a los miembros internacionales que seleccionaran un pequeño comité de tres o cuatro miembros. [8] En 1902, el Prof. Frank W. Clarke (EE.UU.), el Prof. Karl Seubert (Alemania) y el Prof. Thomas Edward Thorpe (Reino Unido) fueron elegidos, y el Comité Internacional de Pesos Atómicos publicó su informe inaugural en 1903 bajo el título la presidencia del Prof. Clarke. [9]
Desde 1899, la Comisión evalúa periódica y críticamente la literatura científica publicada y produce la Tabla de Pesos Atómicos Estándar. En los últimos tiempos, la Tabla de Pesos Atómicos Estándar se publica cada dos años. Cada valor de peso atómico estándar recomendado refleja el mejor conocimiento de los datos evaluados y publicados. En la recomendación de pesos atómicos estándar, la CIAAW generalmente no intenta estimar la composición isotópica promedio o compuesta de la Tierra o de cualquier subconjunto de materiales terrestres. En cambio, la Comisión busca encontrar un valor único y una incertidumbre simétrica que incluya casi todas las sustancias que probablemente se encuentren. [10]
La Comisión ha tomado muchas decisiones notables a lo largo de su historia. Algunos de estos se destacan a continuación.
Aunque Dalton propuso establecer el peso atómico del hidrógeno como unidad en 1803, muchas otras propuestas fueron populares a lo largo del siglo XIX. A finales del siglo XIX, dos escalas ganaron apoyo popular: H=1 y O=16. Esta situación no era deseada en la ciencia y en octubre de 1899, la tarea inaugural de la Comisión Internacional de Pesos Atómicos fue decidir sobre la escala internacional y la escala de oxígeno se convirtió en el estándar internacional. [11] La aprobación de la escala de oxígeno generó una reacción significativa en la comunidad química, por lo que se publicó el Informe inaugural de Pesos Atómicos utilizando ambas escalas. Esta práctica pronto cedió y la escala de oxígeno siguió siendo el estándar internacional durante las próximas décadas. Sin embargo, cuando la Comisión se unió a la IUPAC en 1920, se le pidió que volviera a la escala H=1, lo cual rechazó.
Con el descubrimiento de los isótopos de oxígeno en 1929, surgió una situación en la que los químicos basaban sus cálculos en la masa atómica promedio (peso atómico) del oxígeno, mientras que los físicos usaban la masa del isótopo predominante del oxígeno, el oxígeno-16. Esta discrepancia se volvió indeseada y fue necesaria una unificación entre la química y la física. [12] En la reunión de París de 1957, la Comisión presentó una propuesta para una escala de carbono 12. [13] La escala de carbono 12 para pesos atómicos y masas de nucleidos fue aprobada por la IUPAP (1960) y la IUPAC (1961) y todavía se utiliza en todo el mundo. [14]
A principios del siglo XX, las mediciones del peso atómico del plomo mostraban variaciones importantes según el origen de la muestra. Se consideró que estas diferencias eran una excepción atribuida a que los isótopos de plomo eran productos de las cadenas de desintegración radiactiva natural del uranio. Sin embargo, en la década de 1930, Malcolm Dole informó que el peso atómico del oxígeno en el aire era ligeramente diferente al del agua. [15] Poco después, Alfred Nier informó sobre la variación natural en la composición isotópica del carbono. Cada vez estaba más claro que los pesos atómicos no son constantes de la naturaleza. En la reunión de la Comisión de 1951, se reconoció que la variación de la abundancia isotópica del azufre tenía un efecto significativo en el valor internacionalmente aceptado de un peso atómico. Para indicar el intervalo de valores de peso atómico que pueden aplicarse al azufre procedente de diferentes fuentes naturales, se asignó el valor ± 0,003 al peso atómico del azufre. En 1969, la Comisión había asignado incertidumbres a todos los valores de peso atómico.
En su reunión de 2009 en Viena, la Comisión decidió expresar el peso atómico estándar del hidrógeno, el carbono, el oxígeno y otros elementos de una manera que indique claramente que los valores no son constantes de la naturaleza. [16] [17] Por ejemplo, escribir el peso atómico estándar del hidrógeno como [1.007 84, 1.008 11] muestra que el peso atómico en cualquier material normal será mayor o igual a 1.007 84 y será menor o igual a 1.008 11. [18]
La Comisión de Abundancias Isotópicas y Pesos Atómicos ha sufrido muchos cambios de nombre:
Desde su creación, muchos químicos notables han sido miembros de la Comisión. En particular, ocho premios Nobel han formado parte de la Comisión: Henri Moissan (1903-1907), Wilhelm Ostwald (1906-1916), Francis William Aston , Frederick Soddy , Theodore William Richards , Niels Bohr , Otto Hahn y Marie Curie .
Richards recibió el Premio Nobel de Química en 1914 "en reconocimiento a sus determinaciones precisas del peso atómico de un gran número de elementos químicos" [20] mientras era miembro de la Comisión. [21] Asimismo, Francis Aston fue miembro de la Comisión cuando recibió el Premio Nobel de Química en 1922 por su trabajo sobre mediciones de isótopos. [22] Por cierto, el informe sobre pesos atómicos de 1925 fue firmado por tres premios Nobel. [23]
Entre otros científicos notables que han formado parte de la Comisión se encuentran Georges Urbain (descubridor del lutecio , aunque la prioridad se ha disputado con Carl Auer von Welsbach ), André-Louis Debierne (descubridor del actinio , aunque la prioridad se ha disputado con Friedrich Oskar Giesel ), Marguerite Perey (descubridor del francio ), Georgy Flyorov (homónimo del elemento flerovium ), [24] Robert Whytlaw-Gray (primer radón aislado ) y Arne Ölander (secretario y miembro del Comité Nobel de Química ).
Desde su creación, los presidentes de la Comisión han sido:
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(1899-1901)
(1902-1921)
(1922-1929)(1930-1949)(1950-1959)
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(1970-1975)(1976-1979)(1980-1983)(1984-1987)(1988-1991)
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(2002-2003)
(2004-2007)
(2008-2009)(2010-2013).svg/1280px-Flag_of_Canada_(Pantone).svg.png){kind=small}
(2014-2021)
(2022-presente)En 1950, el químico español Enrique Moles se convirtió en el primer secretario de la Comisión al crearse este cargo.
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