¿De qué tamaño son los átomos?

El autor es químico. Reside en Santiago, República Dominicana.

POR HUMBERTO CONTRERAS VIDAL

En un texto anterior se había dicho que “Los átomos son una especie de bloques pequeñísimos, cuyo tamaño escapa a nuestra imaginación, con los cuales la naturaleza forma la materia. Por ejemplo, un anillo de plata de apenas 7 gramos contiene miles de trillones de átomos de plata. Considere que una libra tiene 16 onzas y una onza posee 28 gramos. Esto significa que un anillo que pesa un cuarto de onza (7 gramos) contiene una cantidad de átomos cuyo número pocos pueden imaginar. Al menos, quien suscribe nunca se ha podido imaginar que tan pequeño es un átomo que permite que uno pueda llevar miles de trillones de ellos en el dedo y ni siquiera nos damos cuenta.”

También se ha presentado una imagen con un texto que señala: “Es prácticamente imposible que podamos imaginar el tamaño de un átomo.”

Ante tal afirmación una lectora señaló que: un átomo tiene un tamaño microscópico, y si se equivocaba, que se le explicara ya que quería entenderlo. Para hacerle la aclaración se le respondió lo siguiente.

Los átomos no pueden ser vistos en un microscopio por cuya razón su tamaño no es microscópico. Lo que se puede ver en el microscopio óptico son partículas mayores a una micra.

Por ejemplo, una regla escolar estándar suele tener 12 pulgadas, que es lo mismo que un pie o 30 centímetros. Cada centímetro tiene 10 milímetros. Por tanto, una regla escolar tiene un total de 300 milímetros. Para entender qué es un milímetro se debe pensar en que una pequeña hormiga puede llegar a tener tres milímetros de longitud.

Ahora se debe utilizar la capacidad mental para hacer un ejercicio de imaginación que nos permita un acercamiento a qué tan pequeño es un átomo. Se empezará a disminuir la longitud de un milímetro.

Es conveniente que se disponga de una regla escolar para que se pueda observar qué tan pequeño es un milímetro. Se podrá advertir que un milímetro es una distancia bastante pequeña(corta).

En este momento, hay que imaginar que se dispone de un cuchillo superfino, y que se es capaz de cortar un milímetro en 1000 partes iguales. Cada partecita es lo que llamamos micras. En esa escala de longitud se podrán encontrar algunas bacterias y células como los glóbulos rojos (eritrocitos), los cuales suelen tener tamaños que oscilan entre 5 y 8 micras.

En el orden de las micras es que funciona el microscopio óptico, y este tamaño aún es muy grande cuando se compara con el tamaño de un átomo.

Hay que seguir utilizando la imaginación. Aunque la micra parezca muy pequeña hay que conseguir otro cuchillo todavía más fino. Se procederá a cortar una micra en mil partecitas más. A estas nuevas partecitas la llamamos nanómetros.

A nivel nanométrico prácticamente existe otro mundo. Se ha desarrollado toda una ciencia. Se trata de la nanotecnología. A esa escala se está trabajando en la construcción de nanomáquinas. Sí, es increíble. No es ciencia ficción es una realidad.

Por ejemplo, los virus tienen tamaños en la escala de los nanómetros. Los virus suelen tener tamaños inferiores a 100 nanómetros. Hay virus relativamente grandes como el famoso COVID-19. El cuál se ha reportado con un tamaño igual o mayor a 150 nanómetros.

A nivel nanométrico los microscopios ópticos no alcanzan a distinguir formas, detalles ni el tamaño de las partículas.

Se espera que se vaya entendiendo, ya que a nivel nanométrico podríamos encontrar moléculas gigantes. Las cuales son estudiadas como macromoléculas dentro de la Química Orgánica. La idea es que hay que seguir pensando en buscar cuchillos cada vez más finos y seguir cortando en 1000 partes más.

Si tomamos un nanómetro y lo cortamos en 1000 partes más estaremos hablando de una escala de picómetros. Y allí entonces, alcanzamos la escala en que se miden distancias atómicas.

Como se podrá advertir, quizás, hace un buen rato que la imaginación ya nos ha llegado al límite. Se espera que así no sea, debido a que los fenómenos de interés de la química ocurren en la realidad a menores escalas de lo que se ha señalado hasta este momento.

El tamaño de un electrón, que es lo que se transfiere o se comparte en un enlace químico, requiere de muchísimos cuchillos más para que podamos alcanzar el tamaño del mismo.

En síntesis, se debe decir que este ejercicio de imaginación nos puede servir para reafirmar que: “Es prácticamente imposible que podamos imaginar el tamaño de un átomo.”