10/05/2011

Breve Historia de la Quimica


L
os primeros hombres que empezaron a utilizar instrumentos se servían de la naturaleza tal como la encontraban, los hombres primitivos aprendieron a tallar las piedras; a esas alteraciones en la naturaleza de las sustancias constituyen el objeto de la ciencia que hemos dado en llamar Química.

 Como uno de sus principios fue cuando el hombre fue capaz de producir y mantener el fuego con hallazgo el hombre se convirtió en un químico utilizando algún método como el frotamiento para alcanzar la temperatura de ignición.

Los primeros materiales que usó el hombre eran madera, hueso, pieles, piedras, enseguida los metales, los cuales encontraron en forma de pepitas que eran maleables a comparación de la piedras y su primer uso fue el ornamental, enseguida se descubrió el cobre el cual era usado para la elaboración de herramientas en las civilizaciones mas avanzadas; vino a desplazarnos las aleaciones como es el bronce (estaño, cobre) la cual decían que era mas dura, pero poco después se descubrió un metal mas duro el hierro pero por desgracia era demasiado escaso y difícil de fundir, pero con el descubrimiento de las aleaciones, determinaron que al agregar otra sustancia (carbón vegetal) se hacia un metal mas duro llamado “acero” el cual marca un punto crucial en la metalurgia del hierro.

En egipcios 900 a.C. eran expertos metalúrgicos y sabían preparar pigmentos minerales e infusiones minerales, después hacia los 600 a.C. en Grecia fueron los primeros en realizar la teoría química como de que estaban constituidas las sustancias; como estos filósofos decían, Tales de agua, Anaximenes de aire, Heraclito de fuego, y Empedocles la tierra pero fue Aristóteles el que dijo que todo estaba constituido por estos cuatro elemento mas uno el cual llamo éter. Esta teoría de los cuatro elementos impulsó el pensamiento de los hombres durante dos mil años.

En Grecia nació la teoría de el átomo con uno de sus antecesores Leucipo que decía que una de las partículas obtenidas podía ser tan pequeña que ya no pudiera seguir dividiéndose. Después vino Demócrito el cual los nombro átomos que significan indivisible supuso que los átomos de cada elemento eran diferentes en tamaño y forma, y que eran estas diferencias las que conferían a los elementos sus distintas propiedades. En el 325 a.C. a los químicos se les era considerados magos, brujos y hechiceros por lo que muchos les guardaban mucho respeto, en el cual en este periodo se conocían siete planetas y siete elementos como son el oro, plata, cobre, hierro, estaño, plomo y mercurio.

Surgió la alquimia cuando los árabes fueron derrotados por los griegos con una mezcla química que ardía con gran desprendimiento de calor sin poderse apagar con agua y a los que trabajaban en este campo eran llamados alquimistas.

En Europa 760-815 d.C. nació un alquimista llamado Jabir que creía que los diversos metales estaban formados por mezclas de mercurio y azufre, y solamente restaba hallar algún material que facilitase la mezcla de mercurio y azufre en la proporción necesaria para formar oro. La antigua tradición sostenía que esta sustancia activadora de la transmutación era un polvo seco llamada xerion. Los árabes la cambiaron por al-iksir, y en Europa se convirtió finalmente en elixir.

Como una prueba más de que se le atribuían las propiedades de seca y terrosa diremos que en Europa fue llamada vulgarmente la piedra filosofal. El sorprendente elixir estaba destinado a poseer otras maravillosas propiedades, y surgió la idea de que constituía un remedio para todas las enfermedades y que podía conferir la inmortalidad. Por ello se habla del elixir de la vida, y los químicos que trataban de conseguir oro podían conseguir igualmente la inmortalidad. 



El fin de la alquimia termino con Paracelso mantenía que el fin de la alquimia no era el descubrimiento de técnicas de transmutación, sino la preparación de medicamentos que curasen las enfermedades, en el curso del siglo XVII la alquimia entró en franca decadencia, y en el XVIII se transformó en lo que hoy llamamos química.

Pero después a lo que le dieron mas peso fue a las mediciones con el científico italiano Galileo Galilei (1564-1642), que en los años 1590-99 estudió el comportamiento de los cuerpos durante su caída, protagonizó la aplicación de las matemáticas y las mediciones cuidadosas a la física trabajo que condujeron, casi un siglo después, a las importantes conclusiones del científico inglés Isaac Newton (1642-1727) que introdujo sus tres leyes del movimiento, que durante más de dos siglos sirvieron como base a la ciencia de la mecánica y  la teoría de la gravitación.
El estudio de los gases, la forma más sencilla de materia, fue Van Helmont el primero que se prestó a las técnicas de medición precisa: sirvió de camino al mundo de la química moderna pero consigo vino la ley de Boyle, que estableció la relación de proporcionalidad inversa entre la presión y el volumen de un gas a temperatura constante. El mercurio vertido en la rama larga del tubo empuja el aire encerrado hacia la rama corta. Doblando la altura de la columna de mercurio, la de aire se reduce a la mitad. La relación viene expresada en la curva de la parte superior, que es una sección de una rama de hipérbola, halló que el volumen de una muestra de aire variaba con la presión según una proporción inversa simple

Los estudios de Boyle marcan el final de los términos «alquimia» y «alquimista», a el le desagradaban especialmente los antiguos intentos de identificar los elementos del universo por medio de meros razonamientos el los definía de una forma real y practica.

Los descubrimientos del siglo XVII relativos a la presión del aire y al fenómeno insólito que se podía llevar a cabo produciendo un vacío y dejando actuar a la presión del aire dieron importantes resultados

Hacia 1700, el ingeniero inglés Thomas Savery (aproximadamente 1670-1715) construyó una máquina de vapor, poco después estudiaron el por que, ardían las cosas con la cual Georg Ernest Stahl (1660-1734). Propuso un nombre aún más nuevo para el principio de la inflamabilidad, llamándole flogisto.

Después vino Black con sus descubrimientos en los cuales demostró que las sustancias gaseosas no sólo son liberadas por los sólidos y líquidos, sino que pueden combinarse con ellos para producir cambios químicos.

Bergman desarrolló una teoría para explicar por qué una sustancia reacciona con otra, pero no con una tercera. Supuso la existencia de «afinidades» (es decir, atracciones) en diverso grado entre las sustancias. Preparó esmeradamente unas tablas donde se registraban las diversas afinidades.

Los numerosos e importantes descubrimientos hechos en relación con los gases tenían que ser reunidos en una teoría global su autor fue Antoine LaurentLavoisier (1743-94) demostró que la calcinación de un metal no era el resultado de la pérdida del misterioso flogisto, sino la ganancia de algo muy material: una parte del aire, por lo que mantuvo que la masa no se creaba ni se destruía, sino que simplemente cambiaba de unas sustancias a otras; el cual también nombro al gas como oxigeno.

En 1789 Lavoisier publicó un libro (Tratado elemental de Química) que aportó al mundo una visión unificada del conocimiento químico en base a sus nuevas teorías y nomenclatura. Fue el primer texto moderno de química.

Proust llegó a demostrar y formuló la generalización de que todos los compuestos contenían elementos en ciertas proporciones definidas y no en otras combinaciones, independientemente de las condiciones bajo las que se hubiesen formado. Esto se llamó la ley de las proporciones definidas o, a veces, ley de Proust. Pero después vino Demócrito que consideraba que una parte de la materia era indivisible llamado átomo. En 1803 Dalton expuso en 1803 su nueva versión de la teoría atómica basada en las leyes de las proporciones definidas y de las proporciones múltiples.

El químico francés Charles Francois de Cisternay du Fay (1698-1739) descubrió en 1733 que había dos tipos de carga eléctrica: una que surgía en el vidrio («electricidad vitrea») y otra que podía crearse en el ámbar («electricidad resinosa»). Las sustancias que portaban un tipo de carga atraían a las de tipo contrario, mientras que dos sustancias que llevasen el mismo tipo de carga se repelían entre sí con lo que después vino Alessandro Volta (1745-1827) avanzó un paso más. En 1800 halló que dos metales (separados por soluciones capaces de conducir una carga eléctrica) podían disponerse de modo que una nueva carga se crease tan pronto como la vieja se alejase a lo largo de un alambre conductor. De este modo inventó la primera batería eléctrica y produjo una corriente eléctrica.

Nicholson (1753-1815) y Anthony Carlisle (1768-1840), demostraron que al hacer pasar una corriente eléctrica a través del agua y hallaron que empezaban a aparecer burbujas de gas en las varillas de metal conductoras que habían introducido en el agua. El gas que aparecía en una varilla era hidrógeno y el que aparecía en la otra, oxígeno a ese proceso se le conoció con el nombre de electrolisis.

Los hallazgos de Nicholson y Carlisle se vieron reforzados por el trabajo de un químico francés, Joseph Louis Gay-Lussac (1778-1850), que invirtió los argumentos. Descubrió que 2 volúmenes de hidrógeno combinaban con 1 volumen de oxígeno para dar agua. Llegó a averiguar, de hecho, que cuando los gases se combinan entre sí para formar compuestos, siempre lo hacen en la proporción de números enteros pequeños. Gay-Lussac dio a conocer esta ley de los volúmenes de combinación en 1808.

El primero en apuntar la necesidad de este supuesto -en los gases, igual número de partículas ocupan volúmenes iguales- fue el químico italiano AmadeoAvogadro (1776-1856).

En la década de 1860, el químico belga Jean Servais Stas (1813-91) determinó los pesos atómicos.

Faraday llamó electrolitos a los compuestos o soluciones capaces de transportar una corriente eléctrica. Las placas o varillas de metal introducidas en la sustancia fundida o solución recibieron el nombre de electrodos; el electrodo que llevaba una carga positiva era el ánodo, el que llevaba una carga negativa era el cátodo.

Asi nos damos cuenta de los descubrimientos que se fueron realizando desde los principios de el hombre hasta hoy en dia uno de los mas importantes fue la terminación de la tabla periódica la cual tardo años en constituirla correctamente con el descubrimiento de mas propiedades de los elementos químicos como primer esquema fue la división de dos grupo los metales y los no metales elaborado por Lavoisier, después las triadas de Dobereiner(1829) y al no encontrar mas triadas que pudieran poner con elementos similares, siguió la ley de las octavas con Newlands (1865) el dispuso los elementos mas ligeros en orden creciente  del peso atómico, observo que las octavas el octavo elemento se parecía al primero el segundo al noveno y así sucesivamente pero no siguió por que su taba contenía vario defectos como no había lugar para elementos resientes, no tomo en cuenta el peso atómico.
Dmitri Mendeleiev(1869) dispuso los elementos en orden del peso atómico decrecientemente, si un elemento no encajaba según su peso atómico se dejaba un espacio para un nuevo elemento. Y se formaron periodos largos para los elementos actualmente conocidos como metales de transición y así es como después se fue rellenando la tabla poco a poco ordenando por familias y grupos la que conocemos ahora actualmente.

Después se fue estudiando con mas exactitud el calor, la termodinámica química, disociaciones ionicas y mas acerca de los gases.
Cuando en la primera mitad del siglo xix hombres como Berthelot empezaron a unir moléculas orgánicas, estaban ampliando drásticamente los límites aceptados de su ciencia. En lugar de limitar sus investigaciones al entorno físico existente, estaban comenzando a imitar la creatividad de la naturaleza, y sobrepasar a ésta iba a ser sólo cuestión de tiempo; por lo que se empezaron a descubrir y a estudiar los colorantes del cual fue un camino para empezar a elaborar medicamentos compuestos naturales de complejidad cada vez mayor fueron sintetizados de la cual al estudiarlos se descubrieron las proteínas a partir de sustancias orgánicas.

Uno de los hallazgos cruciales fue ocurrido a raíz de un hallazgo accidental del químico germano-suizo Christian Friedrich Schónbein (1799-1868), haciendo un experimento en su casa, en 1845, derramó una mezcla de ácido nítrico y sulfúrico y utilizó el delantal de algodón de su mujer para secarlo. Colgó el delantal a secar en la estufa, pero una vez seco detonó y desapareció. Había convertido la celulosa del delantal en nitrocelulosa. La nitrocelulosa hizo posible la «pólvora sin humo», y por su potencial como propulsor en los proyectiles de artillería recibió el nombre de algodón pólvora.

La invención de nuevos y mejores explosivos hacia finales del siglo xix fue la primera contribución importante de la química a la guerra desde la invención de la pólvora cinco siglos antes; pero el desarrollo de los gases venenosos en la Primera Guerra Mundial dejó bastante claro que la humanidad, en las guerras futuras, corrompería la ciencia aplicándola a una labor de destrucción. La invención del aeroplano y, posteriormente, de las bombas nucleares dejó las cosas todavía más claras. La ciencia, que hasta finales del siglo XIX parecía un instrumento para crear la Utopía sobre la Tierra, vino a mostrarse para muchos hombres como una máscara de horrible destino.
Con el uso de las moléculas gigantescas de la polvora vino consigo la elaboración de los polimeros.

El inventor americano John Wesley Hyatt (1837-1920), en un intento de ganar la recompensa ofrecida a quien obtuviese un sustituto del marfil para las bolas de billar, empezó a trabajar con la piroxilina. La disolvió en una mezcla de alcohol y éter, y añadió alcanfor para hacerla más segura y maleable. Hacia 1869 había formado lo que llamó celuloide, y ganó el premio. El celuloide fue el primer plástico sintético.

Si el siglo XIX, sobre todo su segunda mitad, parece fundamentalmente la era de la química orgánica, la química inorgánica estaba lejos de haberse detenido realizaron mas estudios sobre la metalurgia y muchos científicos y estudiantes tuvieron aportaciones en este campo pero una de la situaciones que mas les llamaba la atención fue el nitrógeno el cual el químico alemán Fritz Haber (1868-1934) investigó métodos para combinar el nitrógeno atmosférico con el hidrógeno para formar amoniaco, que luego podía convertirse fácilmente en nitratos. En 1908 Haber consiguió su propósito, sometiendo nitrógeno e hidrógeno a altas presiones y utilizando hierro como catalizador.

Los principios para otro descubrimiento fue de el físico inglés William Crookes (1832-1919) ideó en 1875 un tubo con un vacío más perfecto (un tubo de Crookes), que permitía estudiar con mayor facilidad el paso de la corriente eléctrica a través del vacío.
En 1876, el físico alemán Eugen Goldstein (1850-1930) llamó al flujo rayos catódicos. En 1897, el físico inglés Joseph John Thomson (1856-1940), trabajando con tubos de alto vacío, logró finalmente demostrar la deflexión de los rayos catódicos en un campo eléctrico con lo que vino el efecto fotoeléctrico y la radioactividad y estudios mas sobre los elementos su numero atómico, sus capas electrónicas, la resonancia junto con el estudio de vida media, los isótopos, la nueva transmutación, radiactividad artificial, elementos transuránicos.

Y por ultimo las bombas nucleares 1945 se fabricaron ciertos dispositivos en los que al explotar una pequeña carga de explosivo se juntan dos trozos de uranio. Cada trozo por separado se hallaba por debajo de la masa crítica, pero juntas la superaban. A causa del bombardeo con rayos cósmicos, la atmósfera contiene siempre neutrones perdidos, de modo que en la masa crítica de uranio se origina instantáneamente una reacción nuclear en cadena, que explota con furia hasta entonces inimaginable.
En julio de 1945 se hizo explotar en Alamogordo, Nuevo Méjico, la primera «bomba atómica» o «bomba-A» (más exactamente denominada una bomba de fisión). Un mes después se fabricaron e hicieron explotar dos bombas más sobre Hiroshima y Nagasaki, en Japón, al final de la Segunda Guerra Mundial.

Cualquiera de estos destinos podría resultar de una sola rama del avance científico.
Estamos adquiriendo conocimiento; la ciencia nos lo proporciona.
A partir de ahora precisamos también cordura.






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