do. El qumico suizo Marc-Auguste Pictet(1752-1825), por ejemplo, apuntaba en1789 que :

La Qumica ha sufrido una granrevolucin, una estructura endeble hadado paso a una teora sencilla eiluminadora, basada en las consecuen-cias inmediatas del experimento...Todo indica que estamos en el caminocorrecto que nos llevar, poco a poco,hacia nuevos descubrimientos en elmbito de las ciencias naturales.

(PERRIN, 1990, p.265)

Por otra parte hay que decir que esarevolucin haba sido, de hecho, anun-ciada con anticipacin: el qumico fran-cs Gabriel Venel (1723-75) escriba amediados del siglo XVIII para laEncyclopedie de Diderot, que lamentabael hecho de que la Qumica estuviese enun estado tan calamitoso. A su juicio,careca de glamour, no haba obtenidoel xito constatado de la fsica matem-tica, y su reputacin se vea empaadapor su vinculacin con la alquimia.Venel reclamaba un nuevo Paracelso

1.1. UNA REVOLUCIN PREDICHA.

La Revolucin Qumica es un ejem-plo tpico de transformacin profunda enlas ideas cientficas que se desarrolla enun espacio de tiempo relativamente corto.Posee todas las caractersticas de lo queKuhn (1970) describi como una revolu-cin cientfica: un sistema de pensamien-to caduco que se hace insostenible y queda paso a un conjunto de ideas nuevasque establecen toda una disciplina sobreuna nueva base. Como en todas las revo-luciones, entre sus protagonistas, encon-tramos a los innovadores que impulsaronla reforma y a los que lucharon para sal-vaguardar las viejas ideas.

Muchos de los cabecillas adems,como en el caso de Lavoisier, eran cons-cientes de los profundos cambios que seestaban produciendo en la qumica y, as,en 1773 predijo, en contra de la opinin desus colegas, que el estudio de los aires fijos(gases combinados con slidos) llevara aun periodo de revolucin total. Cuandoel nuevo paradigma se consolid, haciafinales del siglo XVIII, se hizo evidente que,en efecto, tal revolucin se haba produci-

CONTEXTO HISTRICODE LA QUMICAANTES DEL SIGLO XVIII1

MATERIALES DE HISTORIA DE LA CIENCIA

que transformara la disciplina. El nuevoParacelso, de hecho, no tard mucho enmaterializarse en la figura de Lavoisier.

En cuanto al estado de la QumicaVenel tena razn. A comienzos del sigloXVIII esta disciplina careca de un mtodopropio y, por su naturaleza, no pareca en-cajar ni en el cuerpo de la fsica ni en el dela medicina. Se mantena aferrada a lasteoras medievales sobre la naturaleza delas sustancias y an se serva de la doctri-na de los elementos propuesta por los grie-gos dos mil aos atrs.

El impulso para el cambio se produjopor una serie de causas. Probablemente noes una coincidencia que, por ejemplo, sur-gieran avances en el conocimiento de laqumica al inicio de la primera revolucinindustrial. Tambin conviene sealar queal final del siglo XVIII se produjeron pro-fundas transformaciones tanto en la cul-tura como en la sociedades de Gran Breta-a y Francia. En efecto, toda Europa setambale cuando la fe en la razn y el pro-greso, caractersticas de la Ilustracin, sevio desplazada por el Romanticismo, laRevolucin Francesa y la guerra que se des-encaden entre Gran Bretaa, Francia yEspaa.

No es fcil tratar de describir todo es-te amplio panorama, por lo que este cua-derno restringe su campo de accin paracentrarse en el papel que desempe enla Revolucin Qumica el estudio de losgases y, ms en particular, el fenmenode la combustin. Estos hechos han sidoobjeto de estudio en numerosas ocasio-nes, y muchos historiadores de la cien-cia, tales como Butterfield (1949), hanresaltado su importancia. En fechas msrecientes, sin embargo, la atencin se hadirigido hacia otras facetas de la Revo-lucin Qumica, como la comprensin dela naturaleza de los cidos y la continui-dad o ruptura entre las viejas y las nueva-s ideas. A pesar de lo esclarecedor de es-

tas aproximaciones, es poco probable, sinembargo, que desplacen a la combustincomo problema central que ocup a losqumicos de finales del XVIII, y cuyodesentraamiento dot de nueva base aesta ciencia.

1.2. LA COMBUSTIN.

Desde los griegos, los humanos hantratado de comprender intelectualmente elproceso de la combustin. La tarea no es,sin embargo, sencilla y en su estudio seplantean muchas cuestiones de difcil res-puesta. Por qu se queman unas cosas yotras no? Por qu los objetos hmedos noarden bien? Por qu ascienden las llamas?De qu est hecha una llama? Cul es larelacin entre un objeto y las cenizas quequedan despus de la combustin?. Este yno otro es el tipo de preguntas que los niossiguen haciendo y que tan complicadas deresponder resultan.

La teora de la combustin que, conalgunas modificaciones, se acepta toda-va hoy en da, empez a desarrollarse afinales del siglo XVIII y est basada, porun lado, en el rechazo a la arraigada con-viccin de que el fuego representa la sa-lida de algo y, por otro, en la aceptacinde una teora qumica moderna que sesustenta en la idea de que la combustinimplica una combinacin qumica con eloxgeno. El estudio del descubrimiento deloxgeno tiene un valor histrico conside-rable porque, al mismo tiempo que des-vela la naturaleza del pensamiento cien-tfico siendo por ello y durante muchotiempo objeto de inters para filsofos ehistoriadores su historia aparece plaga-da de inters humano: por un lado mues-tra como rivalizaban los cientficos por ad-judicarse la prioridad en las interpretacio-nes de los hechos, la autora del descubri-miento de algunas sustancias o de tcni-cas nuevas, y cmo el orgullo nacional

Del flogisto al oxgeno

impeda o dificultaba la aceptacin de lasnuevas ideas; y por otro nos presenta a loscientficos en plena accin, desarrollandosu actividad sobre el trasfondo de las re-voluciones de Amrica y de Francia y delos desacuerdos religiosos en Inglaterra.

El descubrimiento del gas que ahorallamamos oxgeno se debe fundamental-mente a tres personajes de diversa forma-cin y talante.

El qumico sueco Scheele, que generel gas entre los aos 1770 y 1773; establecisus propiedades esenciales correctamente;lo interpret en la entonces prevalecienteteora del flogisto, y lo llam aire de fuego.

Priestley, que obtuvo el oxgeno, pro-bablemente sin tener conocimiento deldescubrimiento anterior de Scheele, en1774 y para quien, sin embargo, estaba cla-ro que lo que haba encontrado era airedesflogisticado.

Y Lavoisier, quien entre los aos 1774y 1777 calent unos trozos de mineral me-tlico con los que produjo oxgeno; reco-noci la importancia del nuevo gas delque, sin embargo, pens errneamente queconstitua la clave para la comprensin delos cidos; y por ltimo, construy un nue-vo sistema qumico articulado en torno alpapel que el oxgeno jugaba en la combus-tin.

MATERIALES DE HISTORIA DE LA CIENCIA

C.W. SCHEELE (1742-1786)

Scheele naci en 1742 en Stralsund que por aquelentonces era una ciudad sueca (pasara a formar par-

te de Alemania en 1815). Empez su carrera comoboticario en Gotemburgo: en 1768 trabaj en unabotica en Estocolmo, pero en 1770 se traslad des-de esta ciudad a Uppsala donde trabaj un tiempocon Tornbern Bergman (1735-84), el qumico sue-co ms eminente del siglo XVIII. En 1773 hizo p-blico su descubrimiento del cloro. Al obtener el gasa partir del cido clorhdrico (espritu de sal), lle-g a la conclusin de que el cloro deba ser cido

de sal desflogisticado (cido clorhdrico menos flo-gisto). Es significativo que Scheele admitiera la teo-

ra del flogisto y, como Cavendish, considerara que elhidrgeno era lo mismo que el flogisto.

Entre 1770 y 1773 Scheele descubri el aire de fue-go (oxgeno). Su primera preparacin se obtuvo tras haber

calentado dixido de manganeso (pirolusita) con cido sulfrico concentrado (aceitede vitriolo) mediante la reaccin siguiente:

2MnO2 + 2H2SO4 2 Mn SO4 + 2H2O + O2

Scheele prepar aire de fuego de diversas maneras, calentando incluso salitre conaceite de vitriolo.

Descubri que una vela arda en este aire de fuego mucho ms tiempo que en el aireordinario. Scheele hizo otros descubrimientos importantes, entre los que se incluye la obten-cin del manganeso (1774) y la del sulfuro de hidrgeno (1777).

A pesar del reconocimiento que su inteligencia mereci a otros qumicos, de-sarroll su trabajo de investigacin ms importante en su tiempo libre y en condi-ciones muy desfavorables.

Para comprender la naturaleza de latransformacin de las ideas que estos y otrosqumicos llevaron a cabo, es necesario co-menzar por la teora de los elementos plan-teada originariamente por los griegos.

1.3. LAS TEORAS GRIEGAS DE LAMATERIA.

Los primeros que se preguntaron so-bre la composicin fundamental de la ma-teria fueron los filsofos de la naturalezade la Grecia jnica alrededor del ao 600a.C. Sus intentos por establecer una onto-loga (describir la materia fundamental dela que todo est hecho) fueron desde nues-tra perspectiva actual, sin embargo, bastan-te toscos. Tales sugiri el Agua, Anaximan-dro el Aire y Herclito el Fuego. De he-cho, lo importante fueron las preguntasplanteadas, no las respuestas. Empdocles(445 a.C.) propuso un sistema ms sofisti-

cado sugiriendo que los cuatro elementos,Tierra, Agua, Aire y Fuego, eran necesa-rios para conformar la materia. Dentro deeste sistema, el proceso de combustin fuedescrito como la lucha entre los cuatro ele-

mentos y la victoria transitoria delFuego. La lucha, el Odio, la fuerzade repulsin, separaba los elemen-tos, mientras que el Amor, la fuerzade atraccin, los una.

En tiempos de Aristteles (384-322 a.C.) la teora de los cuatro ele-mentos ya haba sido suficiente-mente refinada de modo que cadaelemento se asociaba con diferentespropiedades. En el marco de estateora, fcilmente comprensible, lacombustin se explicaba como la sa-lida del elemento fuego cuya ten-dencia natural era la de ascender,dejando las cenizas o tierras abajo.

Estas ideas se mantuvieron vi-gentes durante la Edad Media e in-cluso en la literatura del siglo XVIItodava se aluda a ellas. Las obrasde Shakespeare, por ejemplo, hacenreferencia continuamente a la teo-ra de los cuatro elementos. Cuan-do Cleopatra coloca el spid sobre

su pecho para seguir a Marco Antonio a lamuerte dice:

Ya voy, marido: Ahora, que mi valor pruebe

mi derecho a ese ttuloSoy fuego y aire; mis otros elementos

los entrego a una vida ms baja.(Acto V Escena ii)

En efecto, al morir, Cleopatra se con-vierte en los elementos ligeros, Fuego yAire, y deja tras s, la Tierra y el Agua.

Por otra parte, un vago eco de la teo-ra de los cuatro elementos se mantiene enel dicho haz frente a los elementos refirindo-se, por supuesto, al tiempo atmosfrico.

Del flogisto al oxgeno

El filsofo griego Platn (400 a.C.) no esconocido y famoso en la actualidad por suscontribuciones a las ciencias fsicas. Sin em-bargo, en una de sus obras, Timeo, desarro-ll una teora bastante ingeniosa con la fina-lidad de reconciliar el atomismo de Leucipo yDemcrito con la Teora de los 4 elementosde Empdocles. Al hacerlo, utiliz el hechode que, como los matemticos haban demos-trado, solo existen 5 slidos regulares (llama-dos ahora slidos platnicos); los slidos encuestin tienen todas sus caras idnticas y re-gulares.

Haciendo uso de los libros y dems re-cursos de tu biblioteca, investiga de qu modoestableci Platn esta ligazn entre los 5 s-lidos regulares, los tomos y la teora de los 4elementos. Comenta el grado de conviccinque, a tu juicio, tiene la explicacin platnicadel por qu slo existen 4 elementos y 5 sli-dos.

Poliedros y sabios

La teora de los cuatro elementos no esdel todo inverosmil y su aplicacin al fen-meno de la combustin resulta especialmen-te significativa. La quema de un tronco, porejemplo, ilustra perfectamente la idea de laseparacin de los cuatro elementos. Cuan-do el tronco se quema, parece que el aguarezume de los extremos del tronco soltandochispas y sonidos silbantes. Los vapores oaires se liberan y salen de la madera; lasllamas parecen escaparse y ascender. Final-mente, cuando la combustin termina, que-da una masa slida(compuesta de ceni-zas o tierras).Dado que el volu-men y la masa de lascenizas es menorque el del tronco ori-ginal, tambin seaprecia a simplevista que la com-bustin conlleva lasalida o escape dealgo.

Las ideas griegas se incorporaron conprofusin en la visin medieval del mun-

do y fueron asumidas especialmente porlos alquimistas.

1.4. LA CIENCIA ISLMICA Y LAALQUIMIA.

Simplificando, sin duda en exceso, yolvidando toda la faceta mstica y esotri-ca de este fascinante tema, diramos quela alquimia se desarroll a partir de la fu-sin entre la teora griega y la tecnologade Oriente Prximo y que, a partir de la

alquimia, se pro-dujo la modernaciencia de la qu-mica.

Aris tte leshaba supuestoque las exhala-ciones terrestreso vapores podancondensarse paraformar metales.Su autoridad y laobservacin dia-

ria de que los metales puros eran brillan-tes y duros, mientras que los minerales se

MATERIALES DE HISTORIA DE LA CIENCIA

MetalbrillanteCalor

NeumaEsprituAliento

Cal o Mineral

Reduccin del mineral a metal

- El agua tiene cualidades hmedas y fras.- El aire tiene cualidades calientes y hmedas.- El fuego tiene cualidades secas y calientes.- La tierra tiene cualidades fras y secas.

AGUA

HUMEDO

CALORSECO

FRIO

AIRE

FUEGO

TIERRA

Del flogisto al oxgeno

Aparatos de Scheele

encontraban en polvo y eran opacos, lle-v a la creencia de que la transformacindel mineral en metal implicaba la adicinde una sustancia inmaterial.

Los alquimistas posteriores identi-ficaron el vapor seco y el vapor hmedo, alos que ya se haba referido Aristteles,con el azufre y el mercurio respectiva-mente. As se desarroll la teora de quetodos los metales contienen mercurio yazufre, aunque estos nombres no se co-rresponden con los elementos tal comolos entendemos en la actualidad. En elsiglo VIII d.C. Jabir-ibn-Hayyan, el fun-dador de la qumica islmica, atribuylas diferencias entre los metales a las di-ferentes cantidades de azufre que conte-nan. Se consider al azufre como el prin-cipio inflamable y se le utiliz como expli-cacin adecuada para la combustin ocalcinacin de los metales. La combus-tin se ve pues como la emisin infla-mable de azufre; sta sera la base de lasideas que se desarrollaran posterior-mente.

1.5. EL SIGLO XVII.

La qumica, como ciencia, se emanci-p del pensamiento medieval relativa-mente tarde. En el siglo XVII se crea demanera bastante generalizada que la com-bustin supona la emisin de una formaidealizada o mstica del azufre. En 1669,el alemn J.J. Becher (1635-82) identificla fraccin combustible de las sustanciascomo terra pinguis o tierra grasa. La ideano era nueva: Roger Bacon haba usadoun trmino similar, y una autoridad comoKhunrath (1609), haba llamado al azu-fre alqumico terra pinguis unctuosa. Lacontribucin de Becher fue la de clasificarla tierra grasa como una de sus tres tie-rras: terra fluida o tierra mercurial, terrapinguis o tierra grasa, y terra lapidea o tie-rra vtrea. Con la llegada del siglo XVIIIlos qumicos tenan claro que la combus-tin implicaba la fuga de algo hacia el aire,la oscilacin de las llamas era una espe-cie de seal de ese paso de la sustanciaardiente de un medio a otro.

1. CONTEXTO HISTRICO1.1. UNA REVOLUCIN PREDICHA.1.2. LA COMBUSTIN.1.3. LAS TEORAS GRIEGAS DE LA1.4. LA CIENCIA ISLMICA Y LA1.5. EL SIGLO XVII.