Todo el mundo reconoce un metal al verlo, porque los metales tienen propiedades muy caracterísiticas. En superficies lisas reflejan la luz con gran eficacia. que es lo que es lo que les confiere “brillo metálico”, mientras que los no metálicos son muy poco reflectantes y poseen una tonalidad opaca. Los metales son fácilmente defortmables, se dejan extender en láminas y estirar en hilos, mientras que los no metales son quebradizos y se rompen o se pulverizan al golpearlos. Los metales conducen el calor y la electricidad fácilmente, los no metales no.

¿De dónde viene la diferencia?

En la mayoría de los compuestos corrientes, como los que vemos a nuestro alrededor en el mar y en la tierra, las moléculas están compuestas por átomos firmemente unidos por electrones compartidos. Cada electrón está ligado firmemente a un atómo determinado. En estos casos, la sustancia exhibe propiedades no metálicas.

Según este criterio, el hidrógeno no es un metal. El hidrógeno ordinario está compuesto de moléculas constituidas por dos átomos de hidrógeno. Cada átomo de hidrógeno tiene un sólo electrón, y los dos átomos que componen una molécula comparten los dos electrones a partes iguales. No sobra ningún electrón.

¿Que ocurre cuando hay electrones que no están firmemente ligados? onsideremos, por ejemplo, el elemento potasio. Cada átomo de potasio tiene diecinueve electrones distribuidos en cuatro capas. Los únicos electrones que se pueden compartir son los de la capa exterior, de modo que en el caso del potasio cada átomo sólo puede compartir un electrón con vecino. Además, este electrón exterior está especialmente suelto, porque entre él y el núclkeo atómico central que los atrae se interponen otras capas de electrones. Estas capas intermedias aislan al electrón exterior de la atrascción central.

Los átomos del potasio sólido están enpaquetados muy juntos. Cada átomo de potasio tiene ocho vecinos. Con tantos vecinos y tan cerca, y estándo tan suelto el electrón exterior, es muy fácil que cualquiera de éstos salte de un vecino a otro.

Son estos electrones sueltos y mópviles los que permiten a los átomos de potasio enpaquetarse tan densamente, conducir fácilmente el calor y la electricidad y deformarse. En resumen, estos electrones sueltos y móviles son los que hacen que el potasio (y otros elementos y mezclas que los poseen) sea metálico.

Pues bien, recordemos que el hidrógeno , al igual que el potasio, tiene un sólo electrón para compartir con sus vecinos. Pero hay una diferencia. Entre ese único electrón de hidrógeno y el núcleo central no hay electrones aislantes. Por consiguiente, el electrón está demasiado sujeto para ser suficientemente móvil y poder convertir al hidrógeno en un metal u hacer que sus átomos se empaqueten densamente.

Pero, ¿y si le damos al hidrógeno una pequeña ayuda? ¿Qué ocurre si se le obliga a empaquetarse densamente, no por si propia constitución electrónica, sino por una presión exterior? Supongamos que la presión es suficiente para empujar los átomos de hidrógeno y hacer que cada átomo quede rodeado por ocho, diez o incluso doce vecinos más próximos. Podría ser entonces que el electrón de cada átomo, a pesar de la fortísima atracción del núcleo, empezara a deslizarse de un vecino a otro. Lo que tendríamos sería “idrógeno metálico”.

Para que el experimento sea posible el hidrógeno tiene que estar en estado casi puro (la presencia de otros átomos estorbaría) y una temperatura no demasiado alta (de lo contrario se expandiría. Por otro lado, tiene que hallarse bajo enormes presiones. Uno de los lugares del Sistema solar donde las condiciones son casi perfectas es el centro de Júpiter, y, no pocos son los que creen que el núcleo de este planeta está compuesto de hidrógeno metálico.

Una vez que se tiene, la superconducción es cuestión de bajas temperaturas.