LOS QUMICOS Y LAINDUSTRIA QUMICA(1750-1800)3

3.1. ESTMULOS EXTERNOS.

La ciencia es un corpus de conoci-miento, ideas y procedimientos que tienesu propio movimiento interno en relacincon los fenmenos y los hechos que ocu-rren en el mundo. Eso es indiscutible. Perola ciencia es tambin una actividad socialque se desarrolla, al menos hasta ciertopunto, bajo la influencia de amplios inte-reses sociales e intelectuales. Aqu no se

va a tratar este tema con profundidad, perohay que sealar que la revolucin qumi-ca se gest y materializ al mismo tiem-po que se producan grandes mutacionesen la estructura de muchas industrias eu-ropeas. Dichos cambios se debieron, poruna parte, al estmulo del nuevo conoci-miento cientfico, y por otra, a las convul-siones econmicas resultantes de la Revo-lucin Francesa y las guerrasNapolenicas.

TABLA 2

Primer Convenio Familiar entre Francia y Espaa (2 1743, 3 1761)

1720 1740

1733

1760 1780 1800 1820 1840

1755 Terremoto de Lisboa

1764 Hargreaves inventa la mquina de hilar jenny

1767 Los jesuitas son expulsados de Espaa

1769 Primera mquina de vapor de Watt

1774 Muere Luis XV

1776 Declaracin de la Independencia Americana

1783 Paz entre Gran Bretaa y Amrica

1789 Toma de la Bastilla

Ejecucin de Luis XVI 1793

Guerra entre Espaa y Francia 1793

Napolen llega a ser Primer Cnsul 1799

La poderosa armada espaola es completamente destruida en Trafalgar 1805

Wordsworth y Coleridge publican 1798Las baladas lricas

Guerra entre Francia y Gran Bretaa 1793 Contina hasta 1815

Luis XVI es arrestado. Se proclama la Repblica Francesa 1792

1788-1808 Carlos IV en el trono de Espaa

MATERIALES DE HISTORIA DE LA CIENCIA

A principios del siglo XVIII la pro-duccin y extraccin de materiales se ha-ca usando tcnicas de pocas pasadas.Por otra parte, procesos, como la elabo-racin de la cerveza, la fabricacin delcristal, el esmaltado de metales, o el cur-tido, blanqueado y teido de pieles, sellevaban a cabo en industrias pequeas,localizadas junto a los ncleos de po-blacin, y se basaban en mtodos tradi-cionales consagrados por el uso conti-nuado. Muchos de esos procesos utili-zaban como materia prima fuentes org-nicas naturales que estaban empezandoa escasear o que no eran capaces de pro-porcionar altos rendimientos.

En los inicios de la Revolucin In-dustrial, a mediados del siglo XVIII, mu-chas de las nuevas industrias que enton-ces se desarrollaron, comenzaron a exi-

gir una mayor demanda a la produccinde corte tradicional o artesano. Por otraparte, las industrias textil y minera sevean afectadas, de forma continua y ha-bitual, por problemas y dificultades cuyaresolucin exiga, de modo creciente, co-nocimientos qumicos. As, por ejemplo,el incremento de la produccin de ropa

implic una mayor demanda de jabn ysta, a su vez, de lcali; el pao tambinnecesitaba blanquearse y teirse y losmtodos tradicionales, como la exposi-cin al sol del tejido humedecido con le-che agria, resultaron completamente in-adecuados para satisfacer una demandacreciente, exigida por la elevada produc-cin de las nuevas industrias mecaniza-das. Mientras tanto, en la industria mi-nera del carbn, los problemas derivadosde las explosiones requeran solucionesque slo podan alcanzarse con un pro-fundo conocimiento del comportamien-to de los gases.

A medida que se desarrollaba la Re-volucin Industrial en Inglaterra, el go-bierno francs, a mediados del sigloXVIII, comenz a mostrarse preocupa-do porque, en lo que a productividad y

prosperidad industrial se refera, Franciase estaba quedando rezagada ante sueterno rival. En respuesta a esto, encar-g una investigacin sobre el estado delos recursos y de las industrias del pase impuls la traduccin de obras tcni-cas alemanas y escandinavas sobre me-talurgia y minera. Resulta significativo

Problemas de decoloracin. Bsqueda

de alternativas a los mtodos orgnicos.

Proceso Leblanc, 1787

Produccin masiva de textiles

de fabricacin industrial.

Guerra de la Independencia Americana

Guerras Napolenicas

TCNICAS QUMICAS Y

ESTADO DE LA QUMICA

En 1784 Berthollet, y ms tarde otros,

usaron el cloro como agente blanqueador.

Scheele descubre el cloro en 1774

Problemas de existencias de

lcalis.

Problemas de tintura. Bsqueda de alternativas

a los tintes naturales.

Esquema de una seleccin de estmulos sociales que influyeron en la industria qumica a finales del siglo XVIII.

Del flogisto al oxgeno

sealar a este respecto que una de las pri-meras tareas de Lavoisier, fuera acompa-ar al qumico Macquer en una investiga-cin geolgica sobre los minerales en Fran-cia.

La industria del lcali es un ejemploconcreto de la interaccin entre el estadode la qumica y los factores sociales y eco-nmicos. Hasta finales del siglo XVIII lamayor parte de los lcalis que se necesita-ban para la elaboracin del cristal, prove-na de las cenizas que quedaban despusde la quema de madera. Esto se refleja enlos nombres que antiguamente reciba elcarbonato potsico - potasa y ceniza vege-tal-. Sin embargo, a medida que la indus-tria creca, los bosques madereros empe-zaron a escasear. Otras fuentes como laimportacin de lea de Norteamrica o lascenizas obtenidas de la quema de ciertasalgas marinas (kelp) u otras plantas redu-jeron la necesidad de recurrir a los bos-ques madereros, pero no fueron capaces,sin embargo, de satisfacer la demanda. EnEspaa, por ejemplo, se cultiv extensiva-mente la Salsoa sativa, una planta de ra-ces penetrantes adaptada a vivir en sue-los con gran proporcin de salesinorgnicas que se desarrolla en zonassalobres, alcalinas y ridas. En Gran Bre-taa, en cambio, se inclinaron por la utili-zacin de algas a las que se someti a unproceso denominado kelping, mediante elcual se producan cenizas con un conteni-do de hasta un 8% de carbonato de potasio.En Francia la escasez se sinti de una ma-nera muy aguda y di origen al problemade la soda soda era el nombre que recibaotro lcali derivado de las cenizas, el car-bonato sdico. Como efecto colateral dela Guerra de Independencia Americana(1776-81) los franceses tuvieron dificulta-des para obtener suficientes provisionesde lcali y los precios del kelp y de la barri-lla se doblaron durante este periodo. Pre-ocupado por esta situacin, Luis XVI or-

den a la Academia Francesa que ofrecie-ra un premio sustancioso a quien presen-tara un procedimiento eficaz que propor-cionara suministros industriales de lcalisartificiales. La persona que di una res-puesta ms efectiva a este reto fue un jo-ven cirujano y mdico del Duque deOrleans, llamado Nicholas Leblanc, quien,sin poseer conocimientos suficientes de laqumica global del proceso, trat la sal co-mn, una sustancia fcil de conseguir, concido sulfrico y luego fundi el sulfatosdico resultante con piedra caliza y car-bn. Su procedimiento se dio a conocer en1787 y se le concedi la patente en 1791.

La prosperidad de Leblanc dur, sinembargo, poco. En 1793 Francia entr enguerra con Gran Bretaa y Espaa, y la tc-nica de Leblanc adquiri una importanciaestratgica. En efecto, la potasa (K2CO3) eranecesaria para la elaboracin de la plvo-ra y cualquier proceso que asegurara losrecursos de potasa era de importancia na-cional, al ser sta la alternativa a la cenizade soda. Como resultado, el gobierno con-fisc tanto los derechos de la patente comosu fbrica. Nunca se le compens adecua-damente por ello, y ni siquiera se le otor-g el premio prometido. Desamparado yabatido, se suicid en 1806. Sera en GranBretaa donde el proceso de Leblanc to-mara cuerpo, impulsando el desarrollo deuna industria qumica pesada que se asen-tara en las inmediaciones de las salinas deCheshire que an hoy se mantiene en fun-cionamiento.

3.2. ALGUNOS MOMENTOS DE LAQUMICA PNEUMTICA

La doctrina del flogisto estaba desti-nada a ser finalmente desplazada por la deloxgeno y no resulta sorprendente que elimpulso que acabara liquidndola vinieradel estudio de los gases de la Pneumticacomo se le llamaba entonces.

MATERIALES DE HISTORIA DE LA CIENCIA

VAN HELMONT (1577-1644)

Helmont naci en Bruselas en 1577 y, despus de seguir duranteun tiempo las enseanzas de Galeno, se convirti en discpulo deParacelso. Era un mstico que crea en la transmutacin alqumica de losmetales. A pesar de su sorprendente credulidad en algunos temas sostena que si se pona ropa sucia en una tinaja con harina, se genera-ran ratones hizo contribuciones al estudio de los gases que habrande perdurar. La palabra gas aparece por primera vez en sus escritos;puede haber derivado del trmino alemn Gascht, que se refiere a laespuma que aparece despus de la fermentacin. Helmont descubri el

CO2 y lo llam gas silvestre. Llev a cabo un experimento muy preciso sobre la absorcin

de agua por un sauce llorn, deduciendo que la mayor parte del peso del rbol provenadel agua, ya que a medida que el rbol crece, el suelo en el que est plantado apenaspierde masa.

Muchos gases como el fuego hmedo,los aires inflamables, los mefticos, los que sur-gen a partir de la humedad y el gas de los pan-tanos eran conocidos por los mineros y cer-

veceros del siglo XVIII, pero no estaba cla-ro si eran sustancias diferentes, o simple-mente, modificaciones o variaciones delaire ordinario.

No en vano, desde el cam-po de la fsica, las investigacio-nes de Boyle sobre la elastici-dad de las sustancias aeri-formes y la obtencin de la leya la que todas ellas parecanajustarse, venan a reforzar lahiptesis de que todas ellas noeran otra cosa que diversas cla-ses de aire con una u otra im-pureza- y que ste era, en lti-ma instancia, elemental. Serdesde el mbito de la qumicadesde donde se acabar final-mente esclareciendo este asun-to. A los trabajos pioneros deHales, quien extraa aires detodo tipo de sustancias anima-les, vegetales o minerales le se-guiran los de Black, Cavendishy Priestley en Inglaterra y los deLavoisier, en Francia. El estudiode los gases progresara, as,con rapidez. Perrin (1990) sea-la, a este respecto, que el

Del flogisto al oxgeno

A comienzos del siglo XVII, el noble flamencoy filsofo natural Joan Baptista van Helmont inten-t modificar la teora de los 4 elementos. Sostuvoque la Tierra no era realmente un elemento y questa poda ser producida a partir de Agua. La evi-dencia de este hecho crey obtenerla a partir del es-tudio del crecimiento de un brote de sauce. VanHelmont plant este brote en una maceta con tierray pes cuidadosamente el rbol y la tierra. Se diocuenta y constat que, despus de 5 aos de creci-miento, el rbol haba ganado 164 libras y 3 onzasde peso (75.24 Kilogramos). Aparentemente lo ni-co que se haba aadido a la maceta haba sido elagua con la que haba sido sistemticamente regada.Van Helmont concluy, a partir de ello, que la mate-ria terrosa de la que estaba compuesta la planta de-ba provenir del agua.

Utilizando los conocimientos que la cienciamoderna te procura de dnde crees que provie-nen las 164 libras y 3 onzas ( 75.24 Kilogramos)de aumento de peso de la planta?

Aire y materiaAire y materiaAire y materiaAire y materiaAire y materia

seminal trabajo de Hales dio lugar a doslneas de investigacin claramente diferen-ciadas, una en Gran Bretaa centrada en laproduccin e investigacin experimentalde los nuevos gases, y otra en Francia don-

de, a lo largo de la dcada de 1770 y con laobra de Hales ya bien difundida, se gene-raran amplias discusiones e investigacio-nes tericas sobre la naturaleza de los ai-res y sobre el modo en que stos podanasociarse a los slidos.

A modo de ilustracin sinttica sea-laremos que en esta historia de la qumicaneumtica tienen especial significacinlos siguientes hechos:

La invencin del colector de gases o cubaneumtica mediante la que poda con-trolarse la emisin de los gases recogi-dos sobre agua.

El reconocimiento, por Black, de laespecificidad de los gases producidosen distintas reacciones qumicas y lademostracin de que stos podan com-

binarse qumicamente con un slidoproduciendo un compuesto nuevo depropiedades enteramente diferentes alas de la sustancia original. Interve-nan pues en las reacciones qumicas y

posean propiedades qumicas que losdiferenciaban. Cada uno de ellos ad-quira as identidad propia.

Cavendish explorara las propiedadesqumicas de distintos gases en parti-cular las del hidrgeno y las deldixido de carbono.

La utilizacin de mercurio en lugarde agua en la cuba neumtica permiti-ra a Priestley estudiar gases que, porser solubles en aquella no haban po-dido ser aislados hasta entonces en-tre ellos el aire nitroso (xido ntrico)cuyas propiedades iban a convertirloen elemento clave para investigar lamayor o menor pureza de los aires.El descubrimiento ms famoso dePriestley fue, no obstante, el del oxge-

STEPHEN HALES (1677-1761)

Hales fue un clrigo anglicano (prroco de Teddington,en Inglaterra) que se inspir en el trabajo de Isaac Newtonpara realizar sus investigaciones. En 1827 public su libroEsttica Vegetal, en el que presenta su trabajo sobre losgases. Para solucionar el problema de cmo recoger losgases producidos en una reaccin, Hales apunta la idea derecogerlos sobre el agua. A partir de ese momento la cubaneumtica o colector de gases pas a ser parte del equipohabitual en los laboratorios. Al calentar todo tipo de sustan-cias como, sangre, conchas de ostras y otras sustancias

vegetales, Hales debi obtener CO2 , H2 , O2 , NO y gas de hulla, pero los consider comodiversas formas de aire. Hizo una valiosa distincin entre gases o aires que estaban fijos enun slido y aquellos otros que eran elsticos o libres. Uno de los efectos inmediatos deltrabajo de Hales fue confirmar la teora de los cuatro elementos, al demostrar que los airespodan ser expulsados de un slido dejando residuos.

MATERIALES DE HISTORIA DE LA CIENCIA

no, preparado en 1774 al calentar xi-do mercrico:

El nombre que le adjudic fue, sinembargo, aire desflogisticado porque alobservar que los objetos ardan mejoren su presencia, dedujo que el gas de-ba tener una mayor afinidad con elflogisto que el aire ordinario, y as eracapaz de absorber ms flogisto de los

JOSEPH PRIESTLEY (1733-1804)

Priestley naci en Birstal Fieldhead,cerca de Leeds, en 1733. Su madre muri

cuando era nio y fue educado por su ta, la seoraKeighley, que perteneca a un grupo disidente de laiglesia establecida, conocido como losInconformistas. A los 19 aos, Priestley decidi es-tudiar para convertirse en ministro de la Iglesia delos Disidentes y entr en la Academia de Daventry.Se tom su fe muy en serio y junto con su amigoLindsey fue uno de los pioneros del Unitarismo. En1751 se traslad a ejercer el sacerdocio en Nantwich(Cheshire). Ms tarde, en 1771, fue tutor en la Aca-demia de Disidentes de Warrington. En 1780 se es-tableci en Birmingham, donde puso en marcha ungran laboratorio propio con la ayuda financiera deJosiah Wedgwood. Priestley mantena opiniones po-lticas radicales, como su simpata por la causa ame-ricana en la Guerra de la Independencia y su apoyo,en los primeros momentos, de la Revolucin France-sa. El 14 de Julio de 1791 se celebr una cena enBirmingham para conmemorar el segundo aniversa-rio de la toma de la Bastilla. Aunque Priestley no tuvonada que ver con la celebracin, su casa fue sa-queada por una masa conservadora, que, enloque-cida, vag por Birmingham durante tres das. Priestleynarra los hechos en sus Memorias (1806) sin nin-gn rencor aparente:

...algunos amigos, con los que no tena muchoque ver, celebraron el aniversario de la RevolucinFrancesa, el 14 de Julio. Una muchedumbre alen-tada por algunas personas poderosas quem, pri-mero, el lugar en el que predicaba, despus otracasa de reunin en el pueblo y luego mi propiacasa, destrozando mi biblioteca, mis aparatos y, hasta donde pudieron, cualquier cosaque me perteneciera

(Wiley, 1962, p. 185)En abril de 1794 Priestley emigr a Amrica.

Dr. FlogistoThe PRIESTLEY politicianor the Political Priest.

Este grabado satrico del si-glo XVIII es un divertido juego depalabras. Priestley era un cura(Priest) y un pensador poltico. Sele ve sosteniendo un manuscrito enllamas una referencia a sus ideasradicales y a sus experimentos cien-tficos sobre el fuego y aparece depie sobre un tratado titulado La Bi-blia explicada, una alusin a su cris-tianismo racionalista

Airedesflogisticado

Cal deMercurio

Calor +

objetos que ardan. Al mismo tiempo Priestley demostr

que el aire desflogisticado se consumatanto al respirar como al quemar y que,de hecho, las plantas producan airedesflogisticado a partir del aire fijo queabsorban.

La revolucin neumtica aparece, enltima instancia, como la historia del de-clive del concepto que se tena, a comien-zos del siglo XVIII, de los gases como for-mas corruptas de aire o pneuma y su-

Del flogisto al oxgeno

pone el establecimien-to, basado en la inves-tigacin emprica, deuna visin ms cohe-rente de los gases co-mo elementos y com-puestos en el sistemaarticulado por La-voisier.

Desde el punto devista de las aplicacio-nes prcticas y comoilustracin de algunosde los problemas quepreocupaban a loscientficos de la pocaquizs convenga men-cionar que algunos de los hallazgos deBlack fueron obtenidos mientras investi-gaba el modo de librar a los bebedores ycomedores de las molestias generadas porsus excesos y que a Priesley se debe el pri-mer producto comercial de la qumica

GRAN BRETAA

FRANCIA

ALEMANIA

SUECIA

Stephen Hales (1677-1761)

Joseph Black (1728-1799)

Henry Cavendish (1731-1810)

Joseph Priestley (1733-1804)

Antoine Lavoisier (1743-1794)

Guyton de Morveau (1737-1816)

C. L. Berthollet (1748-1822)

A. F. Fourcroy (1755-1809)

N. L. Vanquelin (1763-1829)

T. Bergman (1735-1784)

M. N. Klaproth (1743-1817)

G. E. Stahl (1660-1734)

Scheele (1742-1786)

1660 1680 1700 1720 1740 1760 1780 1800 1820 1840

Tabla cronolgica de qumicos de la poca

MATERIALES DE HISTORIA DE LA CIENCIA

Preparacin de Priestley de lo que llam aire desflogisticado

Lupa

xido de mercurio rojo

Campana de vidrio Mercurio lquido

Nivel del lquido despus del

calentamiento

Rayos de luz

neumtica: el agua de soda (aire fijo disuel-to en agua) que aunque no logr cubrirsus expectativas de conseguir una curapara el escorbuto s ha procurado, desdeentonces, mltiples satisfacciones a todotipo de bebedores.

3. LOS QUMICOS Y LA INDUSTRIA QUMICA (1750-1800)3.1. ESTMULOS EXTERNOS.3.2. ALGUNOS MOMENTOS DE LA QUMICA PNEUMTICA