Microscopía Química

¿Qué es la microscopía química?

Podemos definir la “microscopía química clásica” como

“los ensayos químicos cuyos resultados se observan bajo el microscopio y desarrollados desde los primeros ensayos bajo el microscopio, en 1820, hasta la generalización de las técnicas espectroscópicas en los años 1970-1990”

Actualmente, con la generalización de las técnicas espectroscópicas de análisis, los métodos microquímicos cualitativos clásicos de determinación de los elementos de una muestra mineral han desaparecido de la práctica usual de los laboratorios y del currículo de los estudiantes de Química, pasando a formar parte de la Historia desde el punto de vista del ejercicio profesional de la Química o de la Geología. Además, el entrenamiento en técnicas microscópicas (en especial la microscopía óptica clásica) está prácticamente ausente del currículo tanto de la enseñanza secundaria como de las carreras universitarias de Química.  La microscopía óptica y su aplicación en análisis cualitativo tan solo permanece anecdóticamente en algunos cursos de mineralogía y en la práctica de algunos geólogos y aficionados, así como en la práctica farmacéutica, donde la determinación microquímica de principios activos se ha mantenido viva en las farmacopeas.

La microscopía química adquiere una nueva definición con el diseño de micro-espectrómetros de infrarrojos y Raman acoplados a microscopios ópticos, así como otras técnicas más sofisticadas, como TOF-SIMS. De ahí que acuñemos la definición de “microscopía química clásica” para las determinaciones bajo el microscopio óptico. En gran medida, los métodos de la microscopía química clásica se basan en la formación de cristales característicos que pueden ser estudiados con un microscopio. Para que un ensayo sea válido en su aplicación con microscopio, el resultado debe ser al menos tan concluyente como la misma reacción realizada en escala macro o semimicro.

Así, muchos ensayos que, realizados en un tubo de ensayo, tan solo dan lugar a un precipitado coloreado, realizados bajo el microscopio a escala del microlitro resultan en un bello paisaje cristalino, aportando información decisiva en la determinación cualitativa del material a ensayar. Además, el uso del microscopio proporciona ventajas adicionales, como la iluminación con luz polarizada, que revela información oculta a la luz normal.

 plata behrens plata behrens

 

Dibujo de cristales formados en el ensayo bajo el microscopio de plata con bicromato potásico (x60), realizado por Heinrich Behrens en 1893.

La microscopía química clásica posee varias ventajas que la convierten en una técnica ideal para su aplicación por parte del aficionado:

– Una prueba bajo el microscopio puede ser realizada en menos de diez minutos sin ninguna preparación previa de la muestra.

– Posee mayor sensibilidad y especificidad que su equivalente macroscópico.

– Es fácilmente documentable con ayuda de la técnica de la fotomicrografía y sus documentos tienen validez como prueba en publicaciones e informes.

– El uso de reactivos químicos es mínimo, limitándose a cantidades del orden del miligramo o inferiores, resultando una técnica muy barata y segura y manteniendo un ambiente saludable.

– Requiere un espacio de trabajo mínimo y es trasladable a trabajo de campo.

– Se usa material fácilmente accesible, asequible económicamente y puede aplicarse a prácticamente cualquier muestra sólida (mineral o metal).

– Se utiliza una cantidad mínima de muestra, desde unos granos o un cristal submilimétrico, hasta unas raspaduras visibles solo bajo el microscopio.

– No es una técnica, como se piensa frecuentemente, difícil de aprender. Al contrario, un principiante puede lograr el éxito en sus determinaciones microquímicas desde el primer momento. Su potencial educativo es evidente, en especial en comparación con las técnicas de análisis cualitativo macro y semimicro, que paradójicamente sí se mantienen en los currículos de las facultades de Química. Así, mediante ésta técnica, el alumno puede conocer en profundidad el manejo del microscopio, técnicas de química analítica cualitativa y cristalografía, usando una técnica amable por su estética elegante y su limpieza.

Veamos ahora algunas determinaciones de microscopía química muy sencillas:

Plata

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