Ley de Moseley

    Ley que establece que las frecuencias de los rayos X emitidos por los elementos son función de sus números atómicos. Fue enunciada en 1913 por Henry Gwyn Jeffreys Moseley y permitió obtener el Sistema Periódico actual.

    En 1895, el alemán Wilhelm Konrad Roentgen detectó, trabajando con tubos de rayos catódicos, que en la zona opuesta al cátodo aparecían unas radiaciones capaces de impresionar unas películas de platinocianuro de bario, de atravesar cuerpos opacos, de ennegrecer placas fotográficas y de ionizar gases. Roentgen estudió estas radiaciones a fin de desentrañar su naturaleza. Dado que no eran desviadas por campos eléctricos ni magnéticos, hubo que descartar que se compusieran de corpúsculos eléctricos, por lo que sólo cabía atribuirles naturaleza ondulatoria, aunque este extremo no se pudo comprobar. Por ese motivo, el científico alemán, al no poder determinar su naturaleza, denominó a dichas radiaciones como rayos X, letra empleada para designar incógnitas.

    La producción de rayos X se debe al choque de electrones emitidos por el cátodo del tubo contra un cuerpo, que en las observaciones de Roentgen eran las propias paredes del tubo de rayos catódicos. Para potenciar el efecto, él mismo diseñó un cátodo que era una especie de pantalla parabólica, con lo que se podía concentrar la emisión de electrones en un cuerpo situado frente a dicho cátodo y al que se denominó anticátodo.

    Moseley, utilizando el descubrimiento de Roentgen, inició una serie de investigaciones en las que puso como anticátodo un elemento químico metálico, obteniendo así un espectro de rayos X, característico de cada elemento, que se componía de un fondo continuo o radiación de enfrenamiento y de unas rayas que destacaban sobre el mismo. 

    Cuando Moseley repitió el experimento con diversos elementos, halló espectros muy similares. Al ordenar los espectros de los elementos en el mismo orden creciente de sus masas atómicas, las frecuencias de los rayos X que emitían eran función de sus números atómicos, según la expresión:

    ν = A · (Z – b)2

    donde v es la frecuencia de una línea, A y b constantes ligadas a la línea que se considera y Z el número atómico del elemento, es decir el número de protones o electrones que posee.

    Hubo elementos a los que no pudo aplicarse el experimento por ser gaseosos en estado natural (oxígeno, hidrógeno, etc) y no poder constituirse en anticátodos, pero el problema se solucionó utilizando sustancias compuestas, en las que el elemento en cuestión estaba combinado con un metal.

    La ley de Moseley permitió establecer, que las propiedades de los elementos no eran función de su masa atómica como se creía hasta el momento, sino de su número atómico y, como consecuencia, sirvió para modificar el Sistema Periódico propuesto por Lothar Meyer y Dimitri Mendeleiev y estableció las bases para la Tabla Periódica actual.