sábado, 13 de marzo de 2010

Química a través de los siglos..!


Química desde la antigüedad hasta la actualidad..!

En este apartado se muestra la trascendencia de la química a través de los tiempos desde que el ser humano aprecio hasta ahorita, así como sus principales descubrimientos.

Época primitiva..!

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 Omero del 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.

Doctrinas químicas antiguas...!

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 agregóuno 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, elamor 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.

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.

TALLER DE ALQUIMIA (CARICATURA)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.

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 Georg 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.

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» deARISTÓTELES; 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.

La química como ciencia desde Lavoisier hasta nuestros días..!

El progreso de la Química en los últimos 160 años constituye en realidad el contenido de un tratado moderno de Química. No obstante, mencionaremos aquí sus extremos más importantes.

DALTONPocos años después de la muerte de LAVOISIER la teoría del flogisto no era más que un recuerdo. Los químicos, guiados por las nuevas ideas adquiridas, las aplican al análisis cuantitativo y descubren muy pronto las leyes ponderales de las AVOGADROcombinaciones químicas. La teoría atómica de DALTON (1808) explica estas leyes y da origen a la notación química desarrollada por BERZELIUS (1835), tan útil y fecunda en el progreso subsiguiente. El Principio de AVOGADRO (1811) permite establecer y diferenciar los conceptos de átomo y de molécula y crea las bases para la determinación de pesos moleculares y atómicos (1858).

El descubrimiento de la pila eléctrica por VOLTA (1800) da origen a la Electroquímica, con los descubrimientos de nuevos elementos (cloro, sodio, potasio) por DAVY, y de las leyes de la electrólisis por FARADAY (1834)

La química orgánica se desarrolla más tarde con los trabajos de LIEBIG sobre el análisis elemental orgánico iniciado por LAVOISIER, los conceptos de isomería y de radical introducidos por LIEBIG y BERZELIUS (1823), la representación de edificios moleculares porKEKULÉ (1858), y con la destrucción de la doctrina de la fuerza vital realizada por BERTHELOT (1853 al 1859) al obtener por síntesis numerosos compuestos orgánicos.

La Termoquímica, con la medida de la energía calorífica puesta en juego en las reacciones químicas, iniciada por LAVOISIER yLAPLACE, adquiere un significado especial a partir de los estudios de HESS, THOMSEN y BERTHELOT (1840) al querer medir los químicos las afinidades entre los cuerpos reaccionantes.

Para explicar el comportamiento de las substancias, gaseosas resurge a mediados del siglo pasado la teoría cinética de los gases y del calor, la cual afianza la creencia en la naturaleza atomística de la materia y extiende su utilidad al suministrar una imagen íntima del mecanismo de los procesos químicos.

El carácter incompleto de muchas reacciones químicas, observado por BERTHOLLET, condujo al concepto de equilibrio químico, el cual, estudiado experimentalmente por SAINTE-CLAIRE DEVILLE (1857), encuentra su interpretación teórica en los estudios de GIBBS(1876)., de VAN'T HOFF y de LE CHATELIER (1880).

El estudio de la velocidad de las reacciones químicas tiene su base teórica en la ley de acción de masa de GULDBERG y WAAGE(1867) y una significación industrial importantísima en el descubrimiento de los catalizadores, substancias que, permaneciendo inalteradas, aceleran por su sola presencia la velocidad de las reacciones químicas.

De gran importancia en el progresivo avance de la Química han sido la teoría de las disoluciones, obra maestra de VAN'T HOFF(1886), y la teoría de la disociación electrolítica de ARRHENIUS (1887), perfeccionada en los últimos años.

MENDELEJEWLa Clasificación periódica de los elementos establecida por MENDELEJEW y por LOTHAR MEYER (1869) llevó a pensar que los átomos debían ser complejos, modificando profundamente las ideas que se tenían acerca de los cuerpos simples, lo cual fue comprobado en los estudios acerca de la conductividad eléctrica de los gases y en los fenómenos de radioactividad. Lo que va de siglo ha permitido conocer la estructura del átomo con la interpretación de la Falencia y de las propiedades físicas y químicas de los elementos, y, finalmente, en los últimos años, el desarrollo de la química nuclear ha conducido a la obtención de nuevos elementos no existentes en la Naturaleza y a liberar la energía nuclear, puesta de manifiesto en forma dramática en la explosión de las primeras bombas atómicas.


Importancia de la quimica...!

¿Por qué es importante la química?

La química tiene una gran influencia sobre la vida humana desde los tiempos más remotos. La misma palabra "química" nos habla de su antiguo origen, pues según unos viene de "khumos" (zumos), en alusión a la producción de metales a partir de sus respectivos minerales, existiendo también la creencia de que procede de "khemeia" que era el nombre que reciben las tierras negras de Egipto y también el negro de la pupila del ojo -símbolo de lo oscuro y oculto- por lo que "química" significó en un principio "la ciencia egipcia y secreta". En las épocas remotas se utilizaba para aislar productos naturales de utilidad en la vida diaria y buscar nuevas aplicaciones como pigmentos, elixires, ungüentos, conservantes, perfumes o utensilios domésticos.

Después, en los siglos XVIII y XIX, cuando la química alcanzó el rango de una verdadera ciencia y se comprendió lo que era realmente el átomo y se desarrolló el concepto de molécula, la química dejó de ser una ciencia empírica. Se introdujeron métodos cuantitativos en las reacciones y se descubrieron leyes que regulaban el sentido y la velocidad de las mismas.

Con estos nuevos conocimientos se desarrollaron técnicas para sintetizar sustancias nuevas que eran mejores que las naturales, o que podían reemplazarlas por completo con gran ahorro. Así empezaron a sintetizarse productos naturales de una manera eficiente y económica y a obtenerse nuevos materiales, cada vez más complejos, que hicieron posibles viejos sueños del hombre. Se crearon nuevos plásticos y tejidos, y también fármacos para combatir toda clase de enfermedades.

Paralelamente, y debido a los desarrollos científicos en otras ciencias como la física, la biología o la geología, se consiguieron otros espectaculares avances científicos y tecnológicos; pero pronto se hizo evidente que cada ciencia, a su manera, se basaba en el estudio de la materia y sus cambios. La química era la base de todas ellas y así aparecieron disciplinas que hacían de puente con la química, aprovechando sus avances, como la bioquímica, la geoquímica y la fisicoquímica.

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