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De la alquimia a la química

Enviado por canterville25250



 

 

La alquimia, tuvo origen en la gran cruzada intercultural que represento el Imperio de Alejandro Magno. Sus conquistas y su deliberada política de fusión cultural hicieron posible el contacto de la filosofía, la ciencia y las costumbres griegas con las de Egipto, China y la India
Las gentes pensantes en la Edad Media fueron herederas de dicha cuestión, en las que se encontraban frente a una explicación del Universo físico y del funcionamiento de la naturaleza, aparentemente muy desarrollada y completa que les llego de la antigüedad hasta la época, gente como Zenon trato de llevar una relación de sus experimentos con la idea de aclarar las dudas que lo asaltaban constantemente, dudando de lo que había sido una verdad incontrovertible. Los templarios eran enormes porque se decía que conocían el misterio de la "piedra" es decir la transmutación de cualquier metal en oro. Al percibir las primeras cuartiaduras de la explicación del mundo corriente en su época, ya empezaban a sonar falsas, lo que en realidad debe interesar a un alquimista es saber hasta que punto, cada parte de muestra de materia es idéntica a cualquier otra parte de ella. Un primer criterio para afirmar que una sustancia es todo de lo mismo es que sea homogéneo, es decir, sus propiedades permanecen las mismas, olor, color, pesadez, aspecto general, etc., siempre y cuando no se trate de una solución ni una aleación. Es posible clasificar todas las transformaciones: los que pueden ser invertidos muy fácilmente en vista de que no alteran permanentemente a la sustancia de muestra se les llamo cambios físicos; la segunda lo constituyen los que son difíciles de invertir en ellos una sustancia pura si se transforman en otra u otras, tales cambios se le llamo cambios alquímicos. Paracelso sostiene que dios a creado o generado el Universo a partir de sucesivas separaciones, coagulaciones, condensaciones o precipitaciones química de una materia primordial, todo esta compuesto de tres principios a saber: azufre, mercurio y sal. Las enfermedades se deben a reacciones o conversiones químicas de una sustancia a otra, que ocurren por influencia del exterior sobre determinados órganos porque dentro de un cuerpo hay fuego y lo que se trabaja con fuego, alquimia es. Se concibió un agente específico para estimular la transmutación, la piedra filosofal, que se convirtió en el objeto de investigación de los alquimistas. Ahora tenían un nuevo incentivo para estudiar los procesos químicos, porque podrían conducirlos no sólo a la riqueza sino a la salud. En el siglo XI comenzó en Europa occidental un gran resurgimiento intelectual, estimulado en parte por los intercambios culturales entre los estudiantes árabes y cristianos en Sicilia y España. Se crearon escuelas de traductores, y sus traducciones transmitieron las ideas filosóficas y científicas al resto de los estudiantes europeos. Mientras muchos filósofos naturales especulaban sobre las leyes matemáticas, los primeros químicos intentaban utilizar en el laboratorio las teorías químicas para explicar las reacciones reales que observaban. Los iatroquímicos ponían especial atención en el azufre y en las teorías de Paracelso. En la segunda mitad del siglo XVII, el médico, economista y químico alemán Johann Joachim Becher construyó un sistema químico en torno a su principio. Becher anotó que cuando la materia orgánica ardía, parecía que un material volátil salía de la sustancia. Su discípulo Georg Ernst Stahl, hizo de éste el punto central de una teoría que sobrevivió en los círculos químicos durante casi un siglo. Stahl supuso que cuando algo ardía, su parte combustible era expulsada al aire. A esta parte la llamó flogisto, de la palabra griega flogistós 'inflamable'. La oxidación de los metales era análoga a la combustión y por tanto suponía pérdida de flogisto. Las plantas absorbían el flogisto del aire, por lo que eran ricas en él. Al calentar las escorias (u óxidos) de los metales con carbón de leña, se les restituía el flogisto. Así dedujo que la escoria era un elemento y el metal un compuesto. Todos esos avances condujeron en el siglo XVIII al descubrimiento de nuevos metales y sus compuestos y reacciones. Comenzaron a desarrollarse métodos analíticos cualitativos y cuantitativos, dando origen a la química. Sin embargo, mientras existiera la creencia de que los gases sólo desempeñaban un papel físico, no podía reconocerse todo el alcance de la química. El estudio químico de los gases, generalmente llamados 'aires' empezó a adquirir importancia después de que el fisiólogo británico Stephen Hales desarrollara la cubeta o cuba neumática para recoger y medir el volumen de los gases liberados en un sistema cerrado; los gases eran recogidos sobre el agua tras ser emitidos al calentar diversos sólidos. La cuba neumática se convirtió en un mecanismo valioso para recoger y estudiar gases no contaminados por el aire ordinario. El estudio de los gases avanzó rápidamente y se alcanzó un nuevo nivel de comprensión de los distintos gases. La interpretación inicial del papel de los gases en la química se produjo en Edimburgo (Escocia) en 1756, cuando Joseph Black publicó sus estudios sobre las reacciones de los carbonatos de magnesio y de calcio. Al calentarlos, estos compuestos desprendían un gas y dejaban un residuo de lo que Black llamaba magnesia calcinada o cal (los óxidos). Esta última reaccionaba con el 'álcali' (carbonato de sodio) regenerando las sales originales. Así el gas dióxido de carbono, que Black denominaba aire fijo, tomaba parte en las reacciones químicas (estaba "fijo", según sus palabras). La idea de que un gas no podía entrar en una reacción química fue desechada, y pronto empezaron a reconocerse nuevos gases como sustancias distintas. En la década siguiente, el físico británico Henry Cavendish aisló el 'aire inflamable' (hidrógeno). También introdujo el uso del mercurio en lugar del agua como el líquido sobre el que se recogían los gases, posibilitando la recogida de los gases solubles en agua. Esta variante fue utilizada con frecuencia por el químico y teólogo británico Joseph Priestley, quien recogió y estudió casi una docena de gases nuevos. El descubrimiento más importante de Priestley fue el oxígeno; pronto se dio cuenta de que este gas era el componente del aire ordinario responsable de la combustión, y que hacía posible la respiración animal. Sin embargo, su razonamiento fue que las sustancias combustibles ardían enérgicamente y los metales formaban escorias con más facilidad en este gas porque el gas no contenía flogisto. Por tanto, el gas aceptaba el flogisto presente en el combustible o el metal más fácilmente que el aire ordinario que ya contenía parte de flogisto. A este nuevo gas lo llamó 'aire deflogisticado' y defendió su teoría hasta el final de sus días. Mientras tanto, la química había hecho grandes progresos en Francia, particularmente en el laboratorio de Lavoisier. A éste le preocupaba el hecho de que los metales ganaban peso al calentarlos en presencia de aire, cuando se suponía que estaban perdiendo flogisto. En 1774 Priestley visitó Francia y le comentó a Lavoisier su descubrimiento del aire deflogisticado. Lavoisier entendió rápidamente el significado de esta sustancia, y este hecho abrió el camino para la revolución química que estableció la química moderna. Lavoisier lo llamó 'oxígeno', que significa 'generador de ácidos'. Lavoisier demostró con una serie de experimentos brillantes que el aire contiene un 20% de oxígeno y que la combustión es debida a la combinación de una sustancia combustible con oxígeno. Al quemar carbono se produce aire fijo (dióxido de carbono). Por lo tanto, el flogisto no existe. La teoría del flogisto fue sustituida rápidamente por la visión de que el oxígeno del aire combina con los elementos componentes de la sustancia combustible formando los óxidos de dichos elementos. Lavoisier utilizó la balanza de laboratorio para darle apoyo cuantitativo a su trabajo. Definió los elementos como sustancias que no pueden ser descompuestas por medios químicos, preparando el camino para la aceptación de la ley de conservación de la masa. Sustituyó el sistema antiguo de nombres químicos (basado en el uso alquímico) por la nomenclatura química racional utilizada hoy, y ayudó a fundar el primer periódico químico. A principios del siglo XIX, la precisión de la química había mejorado tanto que los químicos podían demostrar que los compuestos simples con los que trabajaban contenían cantidades fijas e invariables de sus elementos constituyentes. Sin embargo en ciertos casos, con los mismos elementos podía formarse más de un compuesto. Por esa época, el químico y físico francés Joseph Gay-Lussac demostró que los volúmenes de los gases reaccionantes están siempre en la relación de números enteros sencillos, es decir, la ley de las proporciones múltiples (que implica la interacción de partículas discontinuas o átomos). Un paso importante en la explicación de estos hechos fue, en 1803, la teoría atómica química del científico inglés John Dalton. Dalton supuso que cuando se mezclaban dos elementos, el compuesto resultante contenía un átomo de cada uno. En su sistema, el agua podría tener una fórmula correspondiente a HO. Dalton asignó arbitrariamente al hidrógeno la masa atómica 1 y luego calculó la masa atómica relativa del oxígeno. Aplicando este principio a otros compuestos, calculó las masas atómicas de los elementos conocidos hasta entonces. Su teoría contenía muchos errores, pero la idea era correcta y se podía asignar un valor cuantitativo preciso a la masa de cada átomo. La teoría de Dalton no explicaba por completo la ley de las proporciones múltiples y no distinguía entre átomos y moléculas. Así, no podía distinguir entre las posibles fórmulas del agua HO y H2O2, ni podía explicar por qué la densidad del vapor de agua, suponiendo que su fórmula fuera HO, era menor que la del oxígeno, suponiendo que su fórmula fuera O. El físico italiano Amedeo Avogadro encontró la solución a esos problemas en 1811. Sugirió que a una temperatura y presión dadas, el número de partículas en volúmenes iguales de gases era el mismo, e introdujo también la distinción entre átomos y moléculas. Cuando el oxígeno se combinaba con hidrógeno, un átomo doble de oxígeno (molécula en nuestros términos) se dividía, y luego cada átomo de oxígeno se combinaba con dos átomos de hidrógeno, dando la fórmula molecular de H2O para el agua y O2 y H2 para las moléculas de oxígeno e hidrógeno, respectivamente. Las ideas de Avogadro fueron ignoradas durante casi 50 años, tiempo en el que prevaleció una gran confusión en los cálculos de los químicos.

A través de este libro, Teresa de la Selva nos lleva por un recorrido en el cual conoceremos a detalle el surguimiento de una ciencia como tal, un paso por el que decisivamente la alquimia pasara de ser un practica profana a una ciencia como tal. La narración inicia dentro del marco del siglo XVI en una botica de convento, donde un aprendiz se cuestiona lo que hasta ese momento es una verdad incontrovertible, para Zenón era de suma importancia el asunto de la constitucion de la materia, por lo que, para el no que daba claro la teoría de que "todo" esta formado por partículas pequeñas de aire, agua, fuego y tierra (los cuatro elementos básicos), por lo que pretender ir mas aya del asunto, su pasión por tan comentado suceso lo lleva a los extremos en que trata de explicar a través de su experiencia, experimentación y lectura, es así como llega a una conclusión casi "irreverente" para la sociedad de esta época, Zenón culmina escribiendo que: <<todo alquimista debe tener interés en saber hasta que parte de muestra de materia es idéntica a ella, por lo que propone que una muestra de materia es todo de lo mismo siempre que sea homogénea, es decir, tienen las mismas características, siempre y cuando no se trate de una solución o una aleación, deduce que es posible clasificar las transformaciones por lo que argumenta que todo cambio que puede ser invertido fácilmente y no altera a la sustancias será un "cambio físico", otra segunda clase será la que son difíciles de invertir que si se transforman en una u otras por lo que los denomino "cambios alquímicos" >>. En realidad lo que para la sociedad y los maestros de Zenón es una irreverencia al estar viviendo una época en la que lo predominante era la religión y donde hacer dichos cambios "mágicos" era cuestión de muerte para quien los practicar y por lo que las ideas de Zenón serán muy cuestionadas a tal grado de permanecer ocultas hasta que un herrero tendrá en sus manos dichas notas y donde la ambición será factor limite y la principal causa por la que serán usados dichos documentos. La historia continua en dentro de un taller de herrería donde se discute la transmutación de los metales y es en ella donde se pretende realizar una farsa con el fin de obtener ganancias, de los incautos estudiantes que asisten a esta región para escuchar a un gran medico de esa época su nombre es Paracelso; quien nos dice de una manera muy convincente que dentro de un cuerpo hay fuego, y lo que se trabaja con fuego alquimia es, sea orgánico o mineral, pero volviendo a la herrería vemos que dicha estafa fue un todo un éxito, la mayoría de los estudiantes incautos depositaron su dinero en el misterio de la piedra, que solo era una farsa, deducimos así que para esa época una sustancia es pura hasta que no se demuestre lo contrario y es identificable por el conjunto de sus propiedades que como se menciono con anterioridad deberían ser agua, fuego, viento, tierra y que eran incuestionables decir lo contrario, por lo que esta sociedad vivirá sumergido dentro de un sin fin de falsedades que mantendrán a la alquimia en un profundo estanco. Esta etapa será característica de la historia de la química ya que en ella los alquimistas se siguieron empeñando en encontrar el elixir de la vida de donde solo lograban obtener sustancias complicadas a las que atribuían propiedades curativa y cuyo figura central será el ya mencionado Paracelso.
Corría el año de 1960 cuando se demuestra el avance significativo de las ciencias como la mecánica (Isaac Newton) y astronomía pero a todo esto ¿dónde queda la química? Aun conocida como alquimia sigue dentro de un profundo transe del que será muy difícil salir pero no será imposible, dentro de este marco significativo del tiempo llegara una "chispa" que volverá a dar pauta al surtimiento y mención de la química; un tiempo en el que hombres como Becher se preguntaran a cerca del origen de la materia en especial, como lo decía Paracelso, de todo aquello que tuviera que ver con el fuego y por lo que sustancias como el carbón es altamente inflamable viene entonces la teoría del "flogistro" dicho teoría nos dice que durante la combustión y la calcinación se pierde sustancia por lo que Stalh llamo flogistro
La teoría del flogistro fue establecida principalmente por el Sthal, quien explico erróneamente que las sustancias combustibles y los metales contienen flogistro, por lo que, si se quema una sustancia, sus cenizas pesan menos debido al flogistro que se desprendió dentro de la combustión. El carbón una de las principales sustancias ricas en flogistro, al arder con un oxido metálico, lo en metal al proporcionarle flogistro, este es el primer intento en la historia de la química para explicar los cambios que se producen en la naturaleza de las sustancias y que por cuya invención la química seguirá sumergida en la ignorancia del no dejar que se sepa mas de esto que para ellos ya fue enunciado y no hay marcha atrás y esta es la verdad incorruptible. Es así como a raíz de esta teoría surge una nueva controversia por su veracidad y donde llegar a pensar que el flogistro es una sustancia, nadie la conocía, nadie la ha visto y es así como Guillermo Scheele deduce que "el flogistro esta contenido dentro del fuego y las llamas son la mezcla de flogistro con aire por lo que descarta al fuego como elemento" pero no será hasta que dentro de este marco, lleguen las ideas de un científico que sacara afuera toda esta falsedad y dicho científico será considerado como el padre de la Química, con el, se formara la química como tal como todo una ciencia y entramos en el nacimiento de ella como este gran hombre tuvo en vida el nombre de Antonio Lavoisier, quien a raíz de su teoría de la conservación de la materia nos dice que "la materia ni se crea, ni se perdió en los cambios químicos, solo sufre una transformación", esta ley fue el resultado de los experimentos precisos que realizo con el auxilio de una balanza para explicar correctamente el fenómeno de la combustión y con el cual desechara el fenómeno del flogistro y encaminara a la química. Uno de los experimentos que decidieron a Lavoisier para proponer su ley fue el siguiente: "coloco una lamina de estaño dentro de un matraz, lo sello y lo penso en la balanza, después lo calentó hasta que la lamina de estaño se transformo en un polvo blanco, al volver a pesar el matraz, compro que su peso era el mismo, al destaparlo cuidadosamente observo que entraba aire por el matraz, pesándolo nuevamente observo su aumento y comprendió que se debía a que parte del aire que tenia inicialmente el matraz, se había combinado con la lamina de estaño, es así como el trabajo de sir Lavoisier había traído un orden una sistematización a la química, Lavoisier describe con considerable detalle la base experimental de su rechazo del flogistro y de una nueva teoría de combustión, además a él se le considera como el constituyente de la primera tabla de los elementos químicos, es así como todos los químicos importantes se convirtieron a la nueva teoría y la química entro a un siglo de progreso asombroso que sigue y hasta nuestros días. Por fin la química sé favorecida por un rayo de luz ilumina su camino, pero aun falta mas por descubrir, la materia se sabe ya que ni se crea ni se destruye, pero ¿qué la compone? ¿de que esta echa? Estas interrogantes pasaran por la cabeza de un joven científico, quien dará una explicación de la base de la materia, es así como Juan Dalton enunciara su tan famosa "teoría atómica" donde enuncia que la materia esta constituida por átomos o partículas indivisibles, que los átomos de un mismo elemento son iguales en tamaño, forma y peso, por lo que son totalmente diferentes a los átomos de otro elemento, los átomos de la mayoría de los elementos se unen con los átomos de otros elementos y conservan su unidad en todos los fenómenos químico, a raíz de esta emancipación del oscurantismo alquímico Dalton provee a la ciencia de una estructura definida del componente esencial de la materia, por el cual y asta nuestros días existe aun con un serie de modificaciones pero ciertamente llevo una trama Coherente acerca de la constitución de la materia, para Dalton proponer dicha hipótesis fue todo una osadía para el tiempo en el cual vivió, hablar de un átomo era hablar de algo inexistente, de algo que era imposible de ver y que por lo tanto lo catalogaron mal, su teoría vendrá a abrir el paso de una nueva era y así es como también propone un peso para cada elemento haciendo mención al siguiente postulado: "una proporción fija en peso implica una proporción fija en numero de átomos constituyentes" su teoría no iba del todo mal pero no fue sino hasta que Gay-Lussac que va mas a fondo y dice que los átomos tienen tamaño, que están contiguos, y que los de distintos elementos son de tamaños distintos, por lo que contendrá un numero diferente de átomos según el elemento químico que sea y viceversa, y por lo dicho anteriormente deduce que un numero de átomos dado ocupara un volumen diferente según el elemento que se trate, así dichas ideas aportaran a la ciencia un tesoro incontable que será aprovechado por un hombre el cual marcara de manera significativa la historia de esta ciencia nos referimos a Abogado, donde nos da a conocer que las partículas ultimas están en contacto permanente, tienen capas muy sutiles de calórico y sus dimensiones son despreciables, con lo que llega a la conclusión de que la partícula ultima de un elemento químico no tiene porque consistir de un solo átomo se puede concebir de que sean moléculas de varios átomos iguales (refiriéndose quizá a que no lo catalogado en ese entonces como elemento pudiera serlo) notando que él numera de moléculas de un que se forman en un compuesto, es igual al numero de moléculas que se consumen, por que los volúmenes (en su caso uso vapor e hidrogeno para su experimentación) son iguales. Por lo que hoy gracias a los experimentos de Gay- Lussac, y la aceptación de los postulados de Abogado nos proporcionan un método para determinar la formula molecular de cualquier elemento o compuesto que pueda ser obtenido en el estado gaseoso a temperaturas accesibles en el laboratorio. Hoy estamos en albores del tercer milenio y aun ña química sigue siendo una niña, aun hay mas por aportar y aun abra un umbral que traspasar por lo que siguen aun en el aire incógnitas como ¿si se puede existir fuerza de atracción entre átomos iguales para formar moléculas de los elementos, por que no causan que todo el gas se condense en una molécula gigante?¿ por que es estable una molécula de agua. O nitrógeno? ¿por qué no todas son binarias como él oxigeno? Preguntas que han recibido gracias a la mecánica cuántica una explicación pero que aun en nuestra época seria imposible tener vista fija a un átomo. Hoy la química es una ciencia que contribuye significativamente al desarrollo de la humanidad, con sus descubrimientos la actualidad dispone de los mejores alimentos, de telas finas durables y atractivas para el vestido, de nuevos materiales para la construcción y decoración, de medicamentos ayudantes de la salud de la gente, de fertilizantes, de combustibles, y multitud de productos que indispensables para la vida moderna, y que hoy concebir que algo no tenga intervención seria mentira, hoy todo lo que vemos es química y siempre lo a sido y siempre lo será por lo que una ciencia a echo siendo aun niña, esperamos que cuando crezca sea para beneficio y no para destrucción, ciertamente la química a traído consigo beneficios pero también perjuicios pero aun así ¿qué haríamos sin química? La respuesta esta en cada uno de nosotros y en nuestras mentes esta el desarrollo o estancamiento de esta ciencia.
Teresa De La Selva
N° 118

 

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Canterville


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