INTRODUCCIÓN
La Química, como toda ciencia experimental, y en mayor
grado que cualquier otra, se presenta bajo el doble aspecto de hechos y de
doctrinas. Si los hechos observados no se sistematizan e interpretan a partir
de teorías, o si éstas no se confrontan con los hechos, esto es, si hechos y
teorías divergen en su discurrir independiente, los hechos llegan a formar tan
sólo artes y oficios empíricos, y las doctrinas constituyen elucubraciones
cerebrales con muy poca realidad y sentido. Solamente el método científico en
que hechos y teorías se complementan y apoyan mutuamente, da a su materia de
estudio el significado de ciencia y la posibilidad de su rápido
desenvolvimiento. La historia de la Química, uno de los más bellos capítulos de
la historia del espíritu humano, es en realidad la historia del lento
desarrollo del pensamiento científico y de los rápidos resultados conseguidos
después en la aplicación sistemática y progresiva del método científico al estudio
de la materia.
El estudio de la historia de la
Química es muy provechoso puesto que nos familiariza con las reflexiones
especulativas de los grandes químicos del pasado y nos permite valorar
exactamente el progreso actual de esta ciencia y contribuir a su desarrollo constante.
En el largo curso del esfuerzo humano para interpretar y, en cierto modo,
dirigir los fenómenos de la Naturaleza, las ideas han sido siempre más potentes
que la simple habilidad técnica.
Para trazar un breve resumen de la
historia de la Química es conveniente considerar diversos períodos, si bien una
delimitación definida es imposible.
No hay duda que la Química debía nacer con la conquista
del fuego por el hombre, y que sus orígenes deberán encontrarse en las artes y
oficios técnicos del hombre primitivo, de los que tenemos idea por los
materiales usados por él y encontrados en los restos de las civilizaciones
desaparecidas. Los artículos normalmente encontrados son de metal,
cerámica, vidrio, pigmentos y telas teñidas, por lo que la extracción de los
metales de sus menas, la fabricación de vidrios y cerámica, las artes de la
pintura y del teñido, así como la preparación de perfumes y cosméticos,
práctica de la momificación y otros oficios análogos seguidos en las
civilizaciones primitivas, constituyen los conocimientos sobre los que está
basada la «Química» de aquellos tiempos.
El hombre primitivo se interesaría en primer lugar por
los metales por ser materiales resistentes y duraderos a los que podía dárseles
forma con mayor o menor facilidad. Su utilización constituye las
sucesivas edades del oro y plata, del bronce y del hierro.
Los objetos más antiguos conocidos son de oro, situándose
en una época anterior a los 5000 años a. J.C. Por hallarse este metal libre y
por su bello color, su inalterabilidad y su rareza ha sido siempre el metal
precioso por excelencia. Para los chinos tenía incluso propiedades
sobrenaturales al creer que el que comía en un plato de oro llegaba a una edad
avanzada, y el que absorbía oro se hacía inmortal y tenía el privilegio de
desplazarse instantáneamente de un lugar a otro.
Por encontrarse a veces juntos el oro y la plata, y ser
su separación difícil, se obtenía una aleación, el electrón (por su
parecido al ámbar), que durante un gran tiempo se consideró un metal distinto.
En la Edad del oro y de la plata se conoció también el
cobre, y no puede negarse que el primer hombre que obtuvo deliberadamente este
metal a partir de alguno de sus minerales sería un verdadero genio.
La Edad del Bronce se sitúa sobre los 4000 años a. J.C.
En el Egipto de las primeras dinastías y en la Grecia de HOMERO, el
bronce ocupó el lugar del hierro en nuestra época. Los fenicios
adquirieron una gran reputación en el trabajo del bronce y, aunque pueblo poco
belicoso, fabricaba las armas más ricas y mejores.
La Edad del Hierro sucede a la del Bronce y su principio
puede fijarse sobre los 200 años a. J.C. Las dificultades que ofrece su
preparación y su trabajo hicieron del hierro en los primeros tiempos un metal
oneroso, utilizado muy parcamente. En la Edad del Hierro se aprendió
a fabricar acero, se conoció que su resistencia aumenta con el temple y se
llegó incluso a protegerlo de la corrosión.
La metalurgia fue más que una técnica un arte sagrado
encomendado a los sacerdotes. Los metales obtenidos del interior de la Tierra,
concebida como un dios, fueron relacionados con el Sol y los planetas: el oro
el Sol, la plata a la Luna, el cobre a Venus, el hierro a Marte,
el estaño a Júpiter, el plomo a Saturno y el mercurio a
Mercurio. Los antiguos veían en el número siete una manifestación de
carácter universal, y así conocían siete planetas, siete metales, siete dioses,
siete maravillas del mundo, la hidra de siete cabezas, las siete bocas del
Nilo, las siete estrellas del carro de David, los siete días de la semana,
identificados con los astros, etc. Si aún hoy día consideramos sin
base científica los siete colores del arco iris lo debemos a esta concepción de
los antiguos. Esta extraña y singular clasificación de los metales se mantuvo
durante siglos, y aunque nuevos metales fueron conocidos se consideraban
necesariamente como uno de ellos. Incluso en el siglo XVI se
aceptaba que había muchas clases de oro como las había de peras o
manzanas. Los siete metales indicados, junto con el carbón y el
azufre, incluían todos los elementos conocidos al principio de la Era
cristiana.
De todas las civilizaciones antiguas, la más avanzada en
las artes químicas y la más relacionada con la química europea moderna fue la
egipcia. Los egipcios fueron maestros en la fabricación de vidrios y esmaltes;
imitaban a la perfección los metales nobles, así como el rubí, el zafiro y la
esmeralda; utilizaron ampliamente el cuero y usaron la lana, el algodón y el
lino que sabían blanquear y teñir con índigo, púrpura y rubia, no desconociendo
el uso de mordientes; prepararon perfumes, bálsamos, productos de belleza y
venenos, cuya química fue muy floreciente en la antigüedad; obtuvieron jabones
y diferentes sales de sodio, potasio, cobre, aluminio y otros metales; y
utilizaron el betún en embalsamamientos y en decoración. Pero todas estas
prácticas eran fundamentalmente empíricas y no constituían una ciencia ni
siquiera en forma rudimentaria.
El hombre prehistórico, al buscar el origen y la
naturaleza de todo lo que le rodeaba creó los mitos en los que cada cosa, cada
fuerza natural era un dios o una figura humana; de aquí las teogonías y las
cosmogonías de los pueblos primitivos, en las que los fenómenos se imaginan
producidos por la acción de agentes sobrenaturales cuya intervención' explica
todas las anomalías aparentes del universo.
Este estado teológico de
la Ciencia se mantuvo hasta el siglo VI a. J.C., en que apareció en Grecia un
poderoso movimiento intelectual y sus más grandes filósofos especularon sobre
el mundo y sobre la naturaleza de la materia, y plantearon claramente muchos de
los problemas fundamentales de la Ciencia. La idea de la existencia de un
principio permanente origen de todo fue ya un principio tangible;
para TALES, de Mileto (aproximadamente 624-565 a. J.C.) fue el agua; ANAXIMENES (alrededor
de 585-524 a. J.C.) sostuvo que era, el aire, y para HERACLITO, de Efeso
(aproximadamente 540-475 a. J.C.) era el fuego. Más, tarde,
EMPÉDOCLES, de Agrigento (alrededor de 500-430 a. J.C.) aceptó los elementos de
sus antecesores, a los que agregó uno
más, la tierra, substituyendo así el principio único de la Escuela
naturalista Jónica por los cuatro elementos: tierra, agua, aire y fuego, que
servían de alguna manera de soporte a las cualidades fundamentales de caliente
y frío, y seco y húmedo, y dos fuerzas cósmicas, el amor y
el odio, que son las raíces de todas las cosas. Esta teoría de los
cuatro elementos fue aceptada por ARISTÓTELES de Estagira
(384-322 antes de J.C.), el más grande pensador griego y un infatigable
escritor, cuya autoridad hizo que perdurase durante unos dos mil años.
En realidad, los cuatro elementos no
eran más que la generalización y representación de una observación familiar,
pues un cuerpo es sólido (tierra), líquido (agua) o gaseoso (aire), o bien se
encuentra en estado de incandescencia (fuego). Pueden incluso imaginarse como
vestigios lejanos de las teogonías prehistóricas al suponer el hombre primitivo
el dios Viento, el dios Trueno, el dios Lluvia y el dios
Rayo, que poco a poco irían perdiendo su carácter sobrenatural y que en la
imaginación fogosa de EMPÉDOCLES pasaron a la categoría de simples
elementos.
Por la misma época, LEUCIPO y su discípulo
DEMÓCRITO, de Abdera (460-370 a. J.C.), en oposición a ZENÓN, de Elea,
enseñaron la discontinuidad de la materia formada de átomos, el ser, y
de vacío, el no ser, resultante de los intersticios entre aquellos, y
permitiendo su movimiento. Los átomos son eternos, indivisibles (de donde
deriva su nombre), y de la misma naturaleza, pero difieren en forma, por el
orden en que están colocados en el cuerpo, por su posición relativa y por su
magnitud. A pesar de la tendencia positiva de las ideas de
DEMÓCRITO, Sus seguidores no desarrollaron su pensamiento que ofrece una
estrecha relación con las teorías científicas modernas. EPICURO, de Samos
(342-270 a. J.C.), el más ilustre de ellos, creó la palabra átomo y le asignó
un peso esencial. El atomismo de DEMÓCRITO, expuesto en forma
brillante en el inmortal poema De rerum Natura del romano
LUCRECIO, está construido totalmente por conceptos filosóficos, y no es hasta
1677 en que BOYLE lo establece y DALTON en 1803 lo desarrolla como resultado de
observaciones científicas.
Puede parecer sorprendente que los grandes
pensadores griegos no buscasen una confirmación experimental de sus
abstracciones, pero ellos aceptaban que todo conocimiento debía adquirirse
únicamente mediante pura especulación y que el experimento no sólo era
innecesario sino que incluso disminuiría su dignidad. Este error del empleo del
razonamiento sin experimentación mantuvo estacionado el progreso de la Ciencia
durante muchos siglos.
A partir del año 300 a. J.C. la ciencia griega se
desplaza a Alejandría, en cuya Escuela florecieron grandes matemáticos,
astrónomos y biólogos, si bien fue decayendo hasta apagarse hacia el año 400 de
nuestra Era. En el siglo II a. J.C. las ideas científicas llegaron a
Roma, pero los romanos, guerreros y constructores, pero poco abiertos a las
cosas del espíritu, y estoicos frente a la Naturaleza, no
prosiguieron la herencia científica de los griegos.
La Alquimia.
En la Edad Media, y especialmente en el período del
400-1000, conocido por la Edad Tenebrosa, la preocupación teológica llena los
espíritus y únicamente hacia el siglo VII empieza a adquirir la Ciencia entre
los árabes una cierta importancia. Los conocimientos químicos
aprendidos de los egipcios y las ideas filosóficas heredadas de los antiguos a
través de la Escuela alejandrina dieron a la alquimia en manos de los árabes, y
después en toda Europa, una significación especial.
Los
alquimistas consideraron los metales como cuerpos compuestos formados por dos
cualidades-principios comunes, el mercurio, que representaba el
carácter metálico y la volatilidad, y el azufre que poseía la propiedad
de combustibilidad. En el curso del tiempo se unió un tercer principio,
la sal, que tenía la propiedad de la solidez y la solubilidad. Estos
tres principios o elementos, los llamados «tría prima» de los alquimistas
substituyeron en la Edad Media a los elementos aristotélicos, y aunque al
principio tuvieron un carácter abstracto, fueron considerados más tarde como
materiales. Consecuencia inmediata de su pensamiento fue para los alquimistas
la posibilidad de la transmutación de los metales innobles en nobles y,
concretamente, la conversión del plomo, mercurio u otros metales corrientes en
oro.
Esta transmutación, conocida como la «Gran Obra», debía
realizarse en presencia de la «piedra filosofal» cuya preparación fue la tarea
primera de los alquimistas. En el siglo XIII se extendió el objetivo
de la alquimia al buscar el «elixir filosofal o de larga vida», imaginado como
una infusión de la piedra filosofal, el cual debía eliminar la enfermedad,
devolver la juventud, prolongar la vida e incluso asegurar la inmortalidad. Se
comprende que los alquimistas viejos dedicasen sus últimas fuerzas a la
consecución de este sueño.
Hoy conocemos que el problema de los alquimistas no era
en esencia absurdo, aunque sí por la enorme desproporción entre los medios de
que disponían y los que serían necesarios. La producción artificial del oro
para la ciencia del Medioevo era un simple problema de técnica como puede serlo
la del diamante para nosotros o la fabricación de albuminoides.
La Alquimia fue, en general, una práctica secreta debido
a los hombres que la relacionaban con la magia y a causa de Dios, pues los
alquimistas se creían los elegidos para ser depositarios de la verdad y por
ello no debían divulgar sus conocimientos. Escribieron en un
lenguaje hermético describiendo más bien operaciones qué hechos y haciendo uso
de signos y símbolos. Un libro de alquimia, el Liber Mutus, no
contiene ningún texto sino quince grabados, en su mayoría ininteligibles, para
hacer conocer la preparación de la piedra filosofal.
Para un iniciado, un dragón que se muerde la cola es la
imagen de la unidad de la materia, un pájaro que levanta el vuelo es la
sublimación, y un pájaro que desciende a tierra es la
precipitación. Un toro o un león simbolizan la tierra, un águila el
aire, una ballena el agua y un dragón o una salamandra el fuego.
Cuando GEBER escribe “envíame los seis leprosos que yo los curaré”,
hay que adivinar que los seis leprosos son los seis metales no nobles y que su
curación consiste en su transmutación en oro. Obligados a escribir en un estilo
alegórico, confuso y lleno de Misterio, y ofuscados por un exceso de dogmatismo
filosófico, no es de extrañar que la Alquimia progresase muy lentamente.
Los trabajos de los alquimistas, aunque infructuosos en
el descubrimiento de la piedra filosofal y del elixir de larga vida, y
estériles, por tanto, en la consecución de la «Gran Obra», produjeron
indudables progresos a la química del laboratorio, puesto que prepararon un
gran número de nuevas substancias, perfeccionaron muchos aparatos útiles y
desarrollaron técnicas que constituyen la base de la subsiguiente
investigación.
La alquimia árabe aparece con su más brillante
cultivador GEBER (Abou Moussah Diafar al Sofi Geber), que parece
vivió y murió en Sevilla hacia finales del siglo VIII y fue uno de los sabios
más grandes del mundo. GEBER escribió numerosas obras y entre ellas
la Summa Perfectionis, el tratado de Química más antiguo que se
conoce. Posteriores a GEBER son RHASÉS 0 RAZÉs
(siglo X), AVICENA (siglo XI), cuyo prestigio fue inmenso como
alquimista, filósofo, astrónomo, matemático y, sobre todo, médico,
y AVERROES (1126-1198), nacido en Córdoba, célebre por sus
comentarios sobre ARISTÓTELES y que ejerció un gran influjo en el
pensamiento medieval. Se reconoce a los árabes el preparar la sal
amoníaco, el aceite de vitriolo (ácido sulfúrico), el agua fuerte (ácido
nítrico), el agua regia, ciertos sulfuros metálicos, varios compuestos de
mercurio y arsénico, y la preparación del espíritu de vino (alcohol).
Hasta las Cruzadas el árabe fue la lengua exclusiva de la
Ciencia, y Córdoba el foco de la cultura. La reconquista de Toledo
en 1085 y la creación de su Escuela de Traductores lleva a esta ciudad a los
estudiosos del mundo latino para aprender árabe y tomar contacto con la nueva
ciencia. Los siglos X, XI y XII, de total postración científica en
el mundo occidental, fueron los más florecientes para la ciencia española
(arábiga-judaica-cristiana), la cual, al difundirse a toda Europa, originó en
el siglo XIII un poderoso resurgimiento científico en el que la Alquimia
adquiere una extensa significación.
Entre
los alquimistas de Occidente hay que destacar en primer lugar, cronológicamente
y por su sabiduría, a SAN ALBERTO MAGNO (1193 o 1206-I280), dominico
alemán, llamado el Doctor Universal- y considerado como el ARISTÓTELES de
la Edad Media, y de los pocos que en esta época se dedicaron a observar por sí
mismos a la Naturaleza. Profesó en -París con un éxito tan extraordinario que
tenía que dar sus lecciones al aire libre, pues ninguna sala podía contener a
sus discípulos y admiradores. En I248 volvió a Colonia y
fue obispo de Ratisbona de 1260 a I262.
Se debe a SAN ALBERTO la preparación de la potasa
cáustica mediante la cal, procedimiento que aún se practica en los
laboratorios. Describe con exactitud la afinación del oro y de la plata
mediante copelación con plomo, establece la composición del cinabrio, señala el
efecto del calor sobre el azufre y emplea por vez primera la palabra afinidad en
el sentido usado hoy día al decir que «el azufre ennegrece la plata y abrasa en
general a los metales a causa de la afinidad natural que tiene por ellos».
Explica en sus obras la preparación de la cerusa y del minio, y la de los
acetatos de cobre y plomo; expone la acción del agua fuerte (ácido nítrico)
sobre los metales, y señala, el primero, la separación mediante ella del oro y
de la plata en las aleaciones preciosas. En sus escritos se manifiesta enemigo
de la ciencia secreta, y cuando se le ve sostener que el oro de los alquimistas
no es el oro puro y que el cuerpo obtenido exponiendo el cobre a los vapores de
arsénico no es la plata, SAN ALBERTO adquiere categoría de precursor. En
su tratado De Alchimia expone las condiciones que debe reunir un
alquimista, y que en su casi totalidad pueden aplicarse a los químicos
actuales.
Contemporáneo de SAN ALBERTO es el
inglés ROGER BACON (I2I4-I294), fraile franciscano que profesó
en París y en Oxford, y la más vasta inteligencia que ha tenido Inglaterra. En
su obra Speculum alchimiae alude a un aire que es alimento del fuego
y otro que lo apaga, habla de una llama producida al destilar las materias
orgánicas y vulgariza el empleo de la pólvora. Defendió la experimentación y
combatió con tesón a ARISTÓTELES. Fue también un gran físico cuyos
trabajos en el campo de la Óptica fueron muy notables.
Debe también mencionarse a SANTO TOMÁS DE
AQUINO (1225-I274), el Doctor Angélico, discípulo de SAN
ALBERTO en Colonia, que escribió un tratado sobre la esencia de los
minerales y otro sobre la piedra filosofal; RAMÓN
LULL o RAIMUNDO LULIO (I235-I3i~5), el Doctor Iluminado, fogoso
alquimista y apóstol español, de Mallorca, que escribió numerosas obras e hizo
escuela entre los alquimistas al fijar la atención sobre los productos
volátiles de la descomposición de los cuerpos; ARNALDO DE
VILANOVA (1245-1314), médico alquimista catalán, cuyas obras publicadas
dos siglos más tarde ejercieron una gran influencia; Nicolás FLAMEL (1330-1418),
francés, que consiguió enormes riquezas y que hizo creer a sus contemporáneos
que había descubierto el secreto de la piedra filosofal; y el monje benedictino
alemán Basilio VALENTIN (siglo XV), de cuya existencia real se duda
en la actualidad, autor de varias obras, siendo la más conocida El Carro
Triunfal del Antimonio.
La
Iatroquímica y el renacimiento científico.
Aunque la transmutación de los metales fue creída hasta
el siglo XIX, la Alquimia fue perdiendo su carácter ideal para ser, en un gran
número, de sus supuestos cultivadores, charlatanería y engaño, llegándose a
prohibir por Reyes y Papas. A principios del siglo XVI los esfuerzos de muchos
alquimistas se dirigen a preparar drogas y remedios al señalar PARACELSO (1493-1541) que
la misión de la Alquimia era la curación de la enfermedad. Aparece una
transición entre la Alquimia y la verdadera Química, que se conoce como iatroquímica o
química médica. PARACELSO, cuyo verdadero nombre es Felipe Aureolo
Teofrasto Bombast de Hohenheim, médico suizo, alquimista y profesor, de
carácter violento, jactancioso y charlatán, pues pretendió haber realizado un
minúsculo ser de carne y hueso, el homúnculus, desempeñó la primera
cátedra de Química creada en Basilea, en 1527, la que abandonó para viajar por
toda Europa, ejerciendo una gran influencia más que por sus propios
descubrimientos por el ardor con que defendía sus ideas.
Contemporáneo de PARACELSO es Geo AGRICOLA (1496-1555),
de su: verdadero nombre Landmann, médico sajón, que en su obra De Re
Metallica expone en forma clara, desprovista de especulaciones
filosóficas, todos los conocimientos metalúrgicos de la época, y en la que se
manifiestan preocupaciones de químico y de ingeniero. La Metalurgia había
adquirido en esta época, en los distritos mineros de Bohemia, un gran
desarrollo, lo que condujo a una fabricación industrial de ácidos y a practicar
el ensayo de minerales, inicio del análisis químico.
Pero en esta época, en el llamado siglo rebelde, se había
creado en Europa un nuevo clima intelectual. En el siglo XIV se
había producido en Italia un movimiento humanista que al volver al pensamiento
de la antigüedad clásica hizo posible la reconstrucción del espíritu griego. El
Renacimiento, primero en el campo de la literatura y después en el de las
artes, pasó pronto al pensamiento científico, y al unirse observación y teoría
se inicia la ciencia experimental que substituye a las especulaciones
filosóficas de la Edad Media. Es LEONARDO DA VINCI (I452-1519) el que
introduce en el dominio científico los principios del Renacimiento y el ,que
abre el camino a Francis BACON (1561-1628), Canciller de Inglaterra, el teórico
del método experimental, que en 1620 en su obra Novum Organum erige
la observación en sistema filosófico; a GALILEO (I564-1642), famoso astrónomo y
físico italiano cuya actividad intelectual fue inmensa al conmover las
doctrinas científicas de su tiempos y a DESCARTES (1596-1650), filósofo francés
que en su Discurso del Método publicado en 1637 establece claramente
las bases del método científico.
El irlandés Robert BOYLE (1627-1691), es el
primer químico que rompe abiertamente con la tradición
alquimista. En su famosa obra The Sceptical Chymist («El químico
escéptico»), aparecida en 1661, establece el concepto moderno de elemento
al decir que son «ciertos cuerpos primitivos y simples que no están formados de
otros cuerpos, ni unos de otros, y que son los ingredientes de que se componen
inmediatamente y en que se resuelven en último término todos los cuerpos
perfectamente mixtos», y supone que su número ha de ser muy superior a los tres
de los alquimistas o a, los cuatro de los aristotélicos. BOYLE es el
primer hombre de Ciencia que adopta la teoría atómica para explicar las
transformaciones químicas, y sus investigaciones en el campo de la Física y de
la Química permiten considerarle como el precursor de la química moderna al
hacer de ella el estudio de la naturaleza y composición de la materia en vez de
ser, como hasta entonces, un simple medio de obtener oro o de preparar medicamentos.
Entre sus más notables descubrimientos hay que mencionar
la ley que lleva su nombre de la compresibilidad de los gases, el efecto de la
presión sobre el punto de ebullición de un líquido, la clara distinción entre
mezclas y combinaciones, el empleo de muchos reactivos como el nitrato de
plata, el gas amoníaco -para conocer el gas clorhídrico y el sulfhidrato
amónico que con el nombre de licor de Boyle debía adquirir una gran importancia
en química analítica, la utilización del jarabe de violeta como indicador para
distinguir los ácidos y bases, y la obtención de nuevos e importantes
compuestos. Sus ensayos acerca de la oxidación del cobre le llevan casi al
descubrimiento de la composición del aire, pero estos experimentos están muy
anticipados con respecto a las ideas existentes en su época. No
obstante, BOYLE mantiene la idea de la transmutación de los metales y
atribuye al fuego un carácter material.
La teoría del
flogisto.
Los químicos de la época de BOYLE estaban poco
preparados para aceptar sus ideas, pero en cambio, atraídos por sus
experimentos acerca de los gases, investigaron con estas nuevas substancias y
estudiaron de una manera general el problema de la combustión.
Se debe a Georg Emst STAHL (1660-1734), químico
y médico alemán, la teoría del flogisto, que aunque falsa, tiene no
obstante el mérito de ser la primera teoría capaz de coordinar el conjunto de
los fenómenos esenciales de la combustión y de la reducción. STAHL basa
su teoría en las ideas del alquimista alemán J. J. BECHER (1635-1682),
el cual, al admitir el elemento terroso, el elemento combustible y el
elemento metálico no hace más que desarrollar la vieja noción de los tres
elementos cuyo origen debe buscarse en las «exhalaciones» de ARISTÓTELES; un
claro ejemplo de la pervivencia de las ideas.
La teoría del flogisto, conocida también como «sublime
teoría», supone que toda sustancia combustible, tal como un metal, contiene un
«principio inflamable», denominado posteriormente, flogisto; en la
combustión se desprende el flogisto con acompañamiento de luz y calor y queda
un residuo, la “ceniza” o “cal” del cuerpo combustible. Cuanto más
inflamable es un cuerpo tanto más rico es en flogisto. El proceso de combustión
puede expresarse en la forma simplificada siguiente:
Metal (en la combustión) à Cal +
Flogisto
El principal interés de la teoría está en que explica el
fenómeno inverso de la combustión, la reducción, pues si se calienta la cal
(las cenizas metálicas) con una sustancia rica en flogisto, tal como el carbón,
ésta cede su flogisto a la cal y el metal se revivifica. Esto es,
abreviadamente
Cal + Carbón à Metal
Así, por ejemplo, el plomo calentado en el aire se
transforma en un compuesto amarillo, el litargirio; el plomo es litargirio más
flogisto.
El carbón, arde y casi no deja cenizas; es flogisto casi puro. Si se calienta litargirio con carbón recupera la cantidad precisada de flogisto y se convierte de nuevo en plomo metálico.
El carbón, arde y casi no deja cenizas; es flogisto casi puro. Si se calienta litargirio con carbón recupera la cantidad precisada de flogisto y se convierte de nuevo en plomo metálico.
Varios metales tratados por diversos ácidos desprenden el
mismo gas, el aire inflamable (nuestro hidrógeno), que era así
considerado como el flogisto común a todos los metales. El negro de humo era
imaginado como flogisto puro.
Varias dificultades se presentaron a la teoría del
flogisto. Se sabía, que al calcinar un metal y formarse su cal
aumentaba el peso, esto es, la pérdida del flogisto era acompañada por un
aumentó de peso, y también que el aire era necesario para la
combustión. El primer hecho pudo explicarse mediante la hipótesis
fantástica adicional de que el flogisto tenía un peso negativo, y el segundo al
suponer que un medio era necesario para absorber el flogisto análogamente a
como una esponja absorbe el agua, si bien no se comprendía la razón de que el
aire residual ocupase un volumen menor que el aire primitivo.
La teoría del flogisto, ejemplo claro del carácter
provisional de las teorías científicas, pudo servir de guía a los grandes
investigadores del siglo XVIII cuya labor experimental constituye la base de la
Química como ciencia. Citaremos unos pocos nombres.
René Antoine RÉAUMUR (1683-1757), naturalista,
químico y físico francés, cuyas investigaciones sobre la fundición del hierro
permiten considerarlo como el fundador de la siderurgia científica y uno de los
instauradores de la industria moderna.
Andreas Sigismund MARGGRAFF (1709-1782), químico
alemán, descubrió un nuevo procedimiento para obtener el fósforo y el ácido
fosfórico, obtuvo el cinc a partir de sus minerales y distinguió por la
coloración a la llama las sales sádicas de las potásicas. Sus
estudios acerca de la extracción del, azúcar a partir de la remolacha hicieron
posible su fabricación industrial desde 1796.
M.W. LOMONOSSOFF (1711-1765), químico ruso, realiza
experimentos sobre la calcinación de los metales en vasos cerrados, con empleo
sistemático de la balanza; establece la constancia de la materia en los
procesos naturales, atribuye la combustión a una combinación del cuerpo con
el aire y explica las propiedades de los cuerpos a partir de la existencia
de átomos y moléculas (1743).
Joseph BLACK, (1728-1799), profesor de química e investigador inglés, descubre el gas carbónico al que llamó «aire fijo» por ser fijado por la cal y el primer “aire artificial” identificado por los químicos. Sus estudios cuantitativos acerca de los carbonatos son modelo de lógica y unidad y sirvieron para dar al mundo científico una idea clara de la naturaleza de la combinación química.
T.Olaf BERGMANN (1734-1784), químico,
matemático y mineralogista sueco, edifica las bases del análisis químico,
reconoce el carácter ácido de una disolución de gas carbónico y tiene del aire
una concepción exacta al considerarlo una mezcla de tres fluidos, el ácido
aéreo (gas carbónico), el aire viciado (nitrógeno) y el aire puro
(oxígeno).
Karl Wilhelm SCHEELE (1742-1786), químico
sueco, es el investigador más extraordinario de todos los
tiempos. Sus experimentos con el dióxido de manganeso le llevan. al
descubrimiento del oxígeno (algo antes que PRIESTLEY, si bien lo
publicó posteriormente) y del cloro -al que llamó «espíritu de sal
desflogisticado»-; estudió el primero diversos ácidos como el fluorhídrico,
tartárico, oxálico, cianhídrico y molíbdico, aisló el gas sulfhídrico y la
arsenamina, e investigó la naturaleza de numerosos compuestos. El
nombre de SCHEELE ha quedado unido al arsenito de cobre, que se conoce
como verde de Scheele, y en el mineral scheelita (wolframato
cálcico). En su Tratado elemental del Aire y del Fuego indica
que el aire es una mezcla de dos gases distintos, el «aire ígneo» y «el aire
viciado».
Joseph PRIESTLEY (1733-1804),teólogo unitario inglés, no
fue químico de profesión, pero, hábil experimentador, desarrolló y perfeccionó
la técnica de preparación, recogida y manipulación de los gases. Demostró que
las plantas verdes convertían el aire respirado en aire respirable, preparó y
estudió numerosos gases (cloruro de hidrógeno, amoníaco, dióxido de azufre,
óxidos nítrico y nitroso, peróxido de nitrógeno, fosfamina, etileno, etc'),
investigó el nitrógeno, y en 1 de: agosto de 1774 al concentrar
mediante una potente lente los rayos solares sobre el óxido mercúrico obtuvo el
oxígeno, su mayor descubrimiento. Su tenaz adhesión a la teoría del flogisto le
impidió progresar en la interpretación de sus valiosas investigaciones, y así
designó el oxígeno como «aire desflogisticado».
En su análisis del aire halló un 20,8% de oxígeno, valor muy próximo al verdadero, y sospechó la existencia del argón. Investigó también en el campo de la Física y fue el primero en determinar la densidad de la Tierra, encontrando el valor de 5,48, notablemente exacto. CAVENDISH, químico flogista, no supo comprender la importancia de sus investigaciones acerca de la síntesis del agua.
SIGLO XIX
A lo largo del siglo XIX la química estaba
dividida entre los seguidores de la teoría atómica de John Dalton y
aquellos que no como Wilhelm Ostwald y Ernst Mach. Los impulsores más decididos
de la teoría atómica eran Amedeo Avogadro, Ludwig Boltzmann y otros
que consiguieron grandes avances en la comprensión del comportamiento de los
gases. La disputa fue finalizada con la explicación del efecto Browniano
por Albert Einstein en 1905 y por los experimentos de Jean Perrin al
respecto. Mucho antes de que la disputa hubiera sido resuelta muchos
investigadores habían trabajado bajo la hipótesis atómica. Svante Arrhenius
había investigado la estructura interna de los átomos proponiendo su teoría de
la ionización. Su trabajo fue seguido por Ernest Rutherford quien
abrió las puertas al desarrollo de los primeros modelos de átomos que
desembocarían en el modelo atómico de Niels Bohr. En la actualidad el
estudio de la estructura del átomo se considera una rama de la física y no de
la química.
Dejare un vídeo de la historia de la química, en la pestaña de VÍDEOS.
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