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14 Historia de la Ingeniería Química: Una aproximación. Lourdes Zumalacárregui de Cárdenas, Dianet Hernández Sainz Facultad Ingeniería Química, ISPJAE, C. Habana, Cuba, [email protected] , [email protected] I. Introducción El desarrollo de la Ingeniería Química está estrechamente vinculado al desarrollo de la Química. Es fácil comprender que desde que el hombre aprendió a usar el fuego empezó a aplicar procesos químicos para su beneficio. El postulado de que las sustancias están formadas por átomos, enunciado por Demócrito a mediados del año 440 AC, la deducción de la ley de la palanca por Arquímides en el 250 AC, la invención del barómetro por Torricelli en 1644, los descubrimientos de Cavendish, Rutherford y Lavoisier del hidrógeno, del nitrógeno y de los fundamentos de la combustión, constituyen aproximaciones al desarrollo de la Ingeniería Química. En el siglo XVIII comienza la Revolución Industrial, y con ello surgieron nuevas ramas de la ingeniería. La mayor complejidad de las máquinas hizo nacer la ingeniería mecánica; el paso del vapor a la electricidad dio paso a la Ingeniería Eléctrica y la Ingeniería Industrial se desarrolló cuando el hombre se puso en contacto con los problemas de la dirección del taller o de la fábrica y comenzó a aplicar métodos analíticos complementados con experiencias racionales de las organizaciones humanas. En esta etapa aparecieron las primeras producciones de sulfato de sodio y ácido sulfúrico. Por su parte, al crecer las fábricas en tamaño y complejidad, surgió la necesidad de una rama de la ingeniería dedicada al manejo de las plantas químicas. Hasta bien avanzado el siglo XIX, las plantas en cuestión estaban operadas por ingenieros mecánicos y químicos industriales. Corresponden a esta etapa la producción de pólvora, la refinación de azúcar, la obtención de keroseno, la producción de bicarbonato, la fabricación de acero a gran escala y de dinamita, y hacia mediados del siglo la extracción y refinación de petróleo y la producción del primer plástico sintético. Así mismo , los adelantos científicos fueron solidificando los fundamentos de la Química y a la vez de una nueva ciencia, la Ingeniería Química. Gay-Lussac enunció la ley de los gases ideales; Dalton publicó Atomic Weights, permitiendo el balance de las ecuaciones químicas, base de los balances de masa en Ingeniería Química; Avogadro demostró que a igual volumen y bajo la misma presión y temperatura todos los gases contienen el mismo número de moléculas y que un

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Historia de la Ingeniería Química: Una aproximación.

Lourdes Zumalacárregui de Cárdenas, Dianet Hernández Sainz Facultad Ingeniería Química, ISPJAE, C. Habana, Cuba, [email protected], [email protected]

I. Introducción

El desarrollo de la Ingeniería Química está estrechamente vinculado al desarrollo de la Química. Es fácil comprender que desde que el hombre aprendió a usar el fuego empezó a aplicar procesos químicos para su beneficio. El postulado de que las sustancias están formadas por átomos, enunciado por Demócrito a mediados del año 440 AC, la deducción de la ley de la palanca por Arquímides en el 250 AC, la invención del barómetro por Torricelli en 1644, los descubrimientos de Cavendish, Rutherford y Lavoisier del hidrógeno, del nitrógeno y de los fundamentos de la combustión, constituyen aproximaciones al desarrollo de la Ingeniería Química.

En el siglo XVIII comienza la Revolución Industrial, y con ello surgieron nuevas ramas de la ingeniería. La mayor complejidad de las máquinas hizo nacer la ingeniería mecánica; el paso del vapor a la electricidad dio paso a la Ingeniería Eléctrica y la Ingeniería Industrial se desarrolló cuando el hombre se puso en contacto con los problemas de la dirección del taller o de la fábrica y comenzó a aplicar métodos analíticos complementados con experiencias racionales de las organizaciones humanas. En esta etapa aparecieron las primeras producciones de sulfato de sodio y ácido sulfúrico. Por su parte, al crecer las fábricas en tamaño y complejidad, surgió la necesidad de una rama de la ingeniería dedicada al manejo de las plantas químicas. Hasta bien avanzado el siglo XIX, las plantas en cuestión estaban operadas por ingenieros mecánicos y químicos industriales. Corresponden a esta etapa la producción de pólvora, la refinación de azúcar, la obtención de keroseno, la producción de bicarbonato, la fabricación de acero a gran escala y de dinamita, y hacia mediados del siglo la extracción y refinación de petróleo y la producción del primer plástico sintético. Así mismo , los adelantos científicos fueron solidificando los fundamentos de la Química y a la vez de una nueva ciencia, la Ingeniería Química. Gay-Lussac enunció la ley de los gases ideales; Dalton publicó Atomic Weights, permitiendo el balance de las ecuaciones químicas, base de los balances de masa en Ingeniería Química; Avogadro demostró que a igual volumen y bajo la misma presión y temperatura todos los gases contienen el mismo número de moléculas y que un

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número dado de moléculas de cualquier gas tendrán un peso proporcional a su masa molar; Carnot presentó el primer estudio de la termodinámica de las reacciones de combustión en máquinas de vapor; Wöhler sintetizó el primer compuesto orgánico a partir de compuestos inorgánicos, la urea; Berzelius publicó la primera teoría general sobre catálisis; Mayer enunció la ley de la conservación de la energía: von Helmoltz y Mayer formularon las leyes de la termodinámica; Joule demostró la equivalencia de varias formas de energías; Kekulé propuso que los átomos de carbono podían formar cadenas; Parkes inventó el celuloide, dando inicio a los plásticos; Mendeleiev publicó una tabla de elementos químicos, la que representa la base de la bien conocida tabla periódica y Gibbs desarrolló la base matemática para el planteamiento de los sistemas reaccionantes y la termodinámica química. Este desarrollo científico culminó con la creación de la American Chemical Society en 1876.

II. Surgimiento de la Ingeniería Química En sentido estricto, la Ingeniería Química surgió en el contexto anglosajón, industrializado por antonomasia, como una necesidad sentida ante el avance de la primera revolución industrial, además de formar parte del despliegue del programa enunciado por Francis Bacon en el siglo XVII, quien defendía la investigación científica a fin de allegar conocimiento para la conquista de la naturaleza, filosofía a buen tono con el proverbial pragmatismo anglosajón. Las ingenierías existentes hasta ese momento, en particular la mecánica y la eléctrica no tenían respuesta para algunas interrogantes que se les presentaban. Una de ellas era cómo diseñar equipos y procesos cuando ocurrían transformaciones químicas. En 1882, se impartió el primer curso de Tecnología Química, sobre la base de describir los procesos de producción que se habían consolidado hasta ese momento. Esta es conocida como la primera etapa de la Ingeniería Química. En 1883, Reynolds definió el número adimensional para flujo de fluidos que sirvió como base para el entendimiento de la transferencia de momento, calor y masa. En esta etapa se patenta el proceso de filtración por floculación química y Armtrong ofreció el primer curso que recibió el nombre de Ingeniería Química en el ahora Imperial College. Con estos avances, en 1887, George Edward Davis, químico industrial inglés, presentó su idea de que los diversos procesos químicos industriales, pese a su diversidad, tienen elementos en común, como la destilación, la absorción, la tostación, el secado, y otros. En otras palabras, Davis descubrió el concepto de operación unitaria, columna vertebral de la rama de la ingeniería a la que dio lugar: la Ingeniería Química. Presentó así la nueva profesión a través del curso titulado 12 Lectures on Chemical Engineering. En realidad, desde 1875 quiso fundar una primera sociedad de ingenieros químicos, pero los químicos, agrupados ya, se opusieron. A la vez, en el año 1888, Lewis Norton desarrolló el primer programa de Ingeniería Química de 4 años de duración, dictado por el Massachussets Institute of Technology en los Estados Unidos y que fue llamado Course X (ten). De esta forma, 1888 se reconoce internacionalmente como el de la fundación de la Ingeniería Química. A partir de este momento, en el siglo XIX otras universidades inician la formación en la carrera de Ingeniería Química como la Universidad de

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Pennsylvania y la Universidad Tulane. El siglo XIX cierra con broche de oro con la presentación por Linde del proceso de licuación de aire.

El siglo XX se inició con la publicación del primer Manual de Ingeniería Química por Davis. Se produjo por primera vez amoníaco sintético en Alemania; comenzó la producción de bakelita; se construyó en los Estados Unidos una planta de rayón; la Standard Oil Co. comenzó el proceso de craqueo térmico de petróleo; se construyó una planta productora de ácido nítrico de gran capacidad; se comenzó a comercializar el vidrio Pyrex; se inició la producción de acetona, acetato de celulosa, acrílicos, neopreno, polietileno, poliestireno, DDT, nylon y otros muchos productos que revolucionaron las costumbres; se otorgó el Premio Nobel a Haber por el proceso para producir amoníaco; se produjo el primer producto petroquímico comercial, alcohol isopropílico; Midgley usó plomo tetraetilo como aditivo antidetonante en gasolinas.

En el campo académico, en 1908 se fundó el Instituto Americano de Ingenieros Químicos (AICHE) y en 1922 se creó la primera asociación de Ingenieros Químicos europeos: UK Institution of Chemical Engineers (IChemE).

Es en 1915 en que Arthur Little, en el MIT, difundió el concepto de operaciones unitarias que dio lugar a la profesión y que había sido interpretado por Davis. Este quedó expresado como: “Cualquier proceso químico, a cualquier escala puede ser comprendido a través de una serie de lo que podemos llamar Operaciones Unitarias como pulverización, secado, cristalización, filtración, evaporación, y otras. El número de operaciones unitarias no es muy grande y relativamente pocas de ellas se encuentran en un proceso particular.” También Walker, Lewis y McAdams dieron forma al concepto de Operaciones Unitarias como una serie de operaciones comunes a muchos procesos industriales, tales como la transferencia de energía, destilación, flujo de fluidos, filtración, trituración, molienda y cristalización; y que permitió unificar -a la vez que dar sustento científico y leyes generales- a las diversas operaciones y procesos de la naciente Ingeniería Química. Este modelo de las operaciones unitarias, que implicaba el estudio de estas operaciones separadas de los procesos industriales específicos, con una forma de abordar y solucionar los problemas de escala industrial fundamentalmente empírico, fue utilizado con éxito durante muchos años. Esta etapa se reconoce como la segunda de la Ingeniería Química.

En 1934 se editó la 1ª Edición del Perry, “Chemical Engineering Handbook”, que aún hoy, debidamente actualizada, continua siendo de uso común del ingeniero químico. Las décadas de los trinta y cuarenta tienen importancia en la consolidación de los conceptos básicos. Los profesores de Wisconsin, Hougen y Watson destacan la importancia de la Termodinámica en el proceso educativo de los ingenieros químicos. Los profesores de Michigan Katz, Brown, White, Kurata, Standing y Sliepcevich establecen algunos conceptos básicos en equilibrio de fases, transferencia de calor, transferencia de momentum y transferencia de masa. Con los trabajos de

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Damkohler en Alemania, Van Heerden en Holanda, Dawnckerts y Denbigh en Inglaterra, comienza el análisis sistemático de los reactores químicos. En ellos se explora la transferencia de masa, la variación de temperatura, los modelos de flujo y los estados estacionarios múltiples.

La segunda mitad del siglo XX impuso retos y cambios a la Ingeniería Química. En las décadas de los cincuenta y sesenta nace la tercera etapa de la Ingeniería Química con la publicación del libro fenómenos de transporte de R. B. Bird, W. E. Stewart y E. N. Lightfoot, que establece un método distinto para el análisis y estudio de los fenómenos físico-químicos, y que busca explicaciones moleculares para los fenómenos macroscópicos. El estudio de los fenómenos de transporte comprende aquellos procesos en los que hay una transferencia o transporte neto de materia, energía o momentum lineal en cantidades macroscópicas, desde el punto de vista microscópico o molecular.

El control de procesos químicos por computadora, elemento hoy fundamental en un proceso químico, comenzó a ganar credibilidad. En 1981 los simuladores de procesos químicos fueron lanzados al mercado cambiando por completo la forma de cómo se hacen los cálculos en Ingeniería Química (DESIGN II, ASPEN, SIMSCI (PROII), HYSIM, & CHEMCA). El hombre empieza a pensar en que el planeta debe ser cuidado de modo que se los freones fueron prohibidos por el ataque a la capa de ozono, con lo que se empezó a desarrollar otro tipo de químicos como los hidrocarbonados. La crisis del petróleo y los movimientos ambientales han impuesto a los ingenieros químicos la obligación de buscar combustibles limpios, tecnologías limpias y tecnologías para el confort y la salud. Con ello se han desarrollado nuevos combustibles, se ha modificado el tratamiento de las emisiones y se desarrolló la Química Fina.

A nivel mundial la Ingeniería Química ganó terreno en el campo de las ciencias de la vida. Elmer Gaden, Ingeniero Químico, es considerado el padre de la Ingeniería Bioquímica por su amplia contribución en el desarrollo de los antibióticos. Stanley Cohen y Herbert Boyer, en 1973, realizaron su primer experimento en ingeniería genética y en 1979 se obtuvo el primer gran éxito de la ingeniería genética al sintetizar insulina humana.

En el anexo 1 se presentan cronológicamente los principales hechos que marcan el desarrollo de la Ingeniería Química.

Si se listaran las principales contribuciones de la Ingeniería Química en el siglo XX, éstas pudieran quedar integradas por:

• Fusión de átomos y aislamiento de isótopos. • Desarrollo de los plásticos (bakelitas) .

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• Extensión del concepto de operaciones unitarias al funcionamiento del cuerpo humano como premisa para la creación de órganos artificiales.

• Incremento en la productividad de antibióticos. • Licuefacción y fraccionamiento del aire. • Desarrollo de las fibras sintéticas. • Respuestas a la protección del medio ambiente . • Incrementos de la producción de alimentos con el uso de fertilizantes. • Desarrollo de la petroquímica. • Desarrollo de las gomas sintética. • Conversión de residuos en subproductos de valor .

La definición que aparece hoy en la Constitución de AICHE, actualizada en el 2003, plantea que la Ingeniería Química es la profesión en la cual, el conocimiento de las matemáticas, la química y otras ciencias básicas, obtenido por el estudio, la experiencia y la práctica, es aplicado con juicio para desarrollar rutas económicas en el uso de los materiales y la energía, para beneficio de la humanidad.

Si bien las etapas segunda y tercera han posibilitado la solución de muchos problemas en Ingeniería Química, hoy comienzan a configurarse desde las ciencias básicas (Química, Física, biología), otros elementos que se encuentran entre las fronteras de las ciencias con los que se pudieran enfrentar nuevas soluciones. La Biología Molecular, la Ingeniería Genética, la Nanotecnología pudieran contribuir al desarrollo de una cuarta etapa en la Ingeniería Química.

Un resumen de la influencia durante los últimos años de diversas disciplinas y actividades en la Ingeniería Química se presenta a continuación:

• Desarrollo de la Biología y la Biotecnología para la medicina, la agricultura, los alimentos y el medio ambiente

• Desarrollo de nuevas técnicas de separación como extracción supercrítica, cristalización selectiva y otras

• Desarrollo de nuevos materiales y su aplicación al diseño de equipos y componentes industriales

• Impacto de las regulaciones internacionales • Avances de la electrónica y su influencia en los medios de medición y control como por

ejemplo: instrumentos de medición de “no contacto” basados en ondas ultrasónicas y sensores de fibra óptica; facilidades para la recolección de datos y control de procesos; sistemas de redes neuronales y lógica “fuzzy” para la interpretación de datos y detección de fallas.

• Desarrollo de los medios de computación (simuladores de proceso, bases de datos, sistemas automatizados de diseño)

• Impacto de las nuevas tecnología de la información

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• Tendencias hacia la versatilidad del equipamiento y la combinación de tecnologías

III. La formación en Cuba

En Cuba, antes del triunfo revolucionario se estudiaba Ingeniería Química en la Universidad de Oriente (desde 1947) y en la Universidad Central de Las Villas (desde 1952). También se impartía la carrera en la Universidad Católica de Villanueva. Otra carrera afín se estudiaba en la Universidad de La Habana, formando al perito químico azucarero.

A principios del triunfo revolucionario la Facultad de Ingeniería de la Universidad de La Habana estuvo próxima a cerrarse, dado el éxodo del profesorado. Al llamado estudiantil hacia al sector productivo para cubrir las plazas vacantes respondieron doce profesionales y sólo cinco antiguos profesores. Se creó entonces el movimiento de alumnos-ayudantes que garantizaría la buena marcha de los primeros cursos, o sea, los alumnos se convertían en maestros de los primeros años.

El ingeniero eléctrico José Altshuler Gutwert y el ingeniero civil Diosdado Pérez Franco, quien había ocupado una de las vacantes convocadas por los estudiantes, desempeñaron un papel protagónico en la Reforma de los planes de estudio las facultades de Ingeniería y Arquitectura. Así nació la Facultad de Tecnología de la Universidad de La Habana, unos meses antes de ser promulgada la Reforma Universitaria, integrando en una sola las facultades de Ingeniería y Arquitectura.

Estructuralmente la Facultad se organizó en Escuelas. Estas organizaban, inspeccionaban, coordinaban y orientaban las carreras. La dirigía un Director, auxiliado por una comisión de docencia. En este momento es que se crea la carrera de Ingeniería Química en la Facultad de Tecnología de la Universidad de La Habana. El primer Director de la Escuela de Ingeniería Química fue el ingeniero Carlos de Armas, actualmente doctor en Ciencias Técnicas, Profesor Titular de la Facultad y trabajador del ICIDCA.

Las antiguas Cátedras independientes se sustituyeron por Departamentos, como unidades básicas de docencia e investigación, agrupándose el personal facultativo de materias afines. Esta estructura fue ratificada al promulgarse la Reforma Universitaria el 10 de enero de 1962. Desde el 18 de noviembre de 1961 se iniciaban los estudios de Ingeniería Química en la Universidad de La Habana en las áreas de su actual enclave.

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El 13 de marzo de 1961, en conmemoración del cuarto aniversario del asalto al Palacio Presidencial y la toma de Radio Reloj, se inauguraron oficialmente las obras constructivas de la Cujae, en un acto presidido por el arquitecto Osmani Cienfuegos, Ministro de Obras Públicas, y en el que participaron varios dirigentes de la FEU, del gobierno y numerosos profesores y estudiantes de la enseñanza superior. En 1962, el ingeniero Altshuler preparó la solicitud de Petición de Asistencia Técnica al Fondo Especial de las Naciones Unidas, para recibir fondos que permitieran completar las obras. Pese a las presiones de EE-UU el proyecto fue finalmente aprobado por valor de $ 2 007 600 USD. El 2 de diciembre de 1964, Fidel inaugura oficialmente la sede de la nueva Facultad de Tecnología de la Universidad de La Habana, la Cujae.

Siguiendo las tendencias mundiales, a la carrera de Ingeniería Química se le sumó la de Ingeniería Bioquímica, ambas a partir de un tronco común.

En 1976, se produjo un cambio de estructura y se creó el Ministerio de Educación Superior, y con ello, el 31 de agosto de 1976 se funda el Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría con sede en la Cujae. Las antiguas escuelas pasaron a ser facultades. En ese entonces dos carreras se estudiaron en la Facultad: Tecnología de los Procesos Químicos y Tecnología de los Procesos Alimentarios. En otra facultad, la de Azucarera, se estudiaba la Tecnología de las Producciones Azucareras.

En la década de los ochenta se unen las Facultades y finalmente las tres carreras, mayoritariamente coincidentes, se funden en la carrera de Ingeniería Química para dar respuesta a las industrias químicas, alimentarias, azucareras y biotecnológicas.

Una breve caracterización de la carrera lleva a definir el principal objetivo de la actuación de un ingeniero químico como producir productos químicos y bioquímicos con la calidad requerida, al costo más bajo posible, con la máxima seguridad y el mínimo deterioro ecológico. Esta producción se logra por medio de Operaciones Industriales, la mayoría de las cuales están formadas por una secuencia de transformaciones físicas, químicas y bioquímicas que, tomadas en su conjunto, constituyen un proceso.

En su campo de acción, el talento y la competencia profesional del ingeniero químico históricamente se han desarrollado con plena eficiencia en cuatro esferas de actuación principales: operación de plantas; investigación; diseño y desarrollo y docencia superior.

En la operación de plantas, el ingeniero químico se ocupa de: lograr que el efecto de los cambios en las condiciones de trabajo de los equipos no influyan negativamente sobre la producción de la

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planta; disminuir los costos de producción; optimizar el rendimiento de las reacciones químicas y bioquímicas y realizar estudios que permitan la adquisición de nuevos equipos.

En la esfera de la investigación, el ingeniero químico se ocupa de: determinar las mejores condiciones para el desarrollo de una reacción química; determinar los parámetros necesarios para el diseño a gran escala de aparatos de procesos; establecer tecnologías para nuevos productos; sustituir materias primas de importación por otras de origen nacional; eliminar problemas de corrosión y contaminación ambiental e identificar modelos matemáticos que permitan perfeccionar los métodos de diseños

En relación con diseño y desarrollo, el ingeniero químico se ocupa de: la proyección de equipos y aparatos de procesos; el diseño y proyecto de plantas piloto; los diseños preliminares necesarios para la contratación de plantas en el extranjero y la comprobación de diseños finales procedentes del extranjero; las medidas de vigilancia y prevención de incendios y las normas de seguridad contra riesgos eléctricos, químicos, etc.; el diseño del sistema de ventilación y la solicitud de patentes y registros para cualquier equipo, producto o su proceso de elaboración

Esta carrera fue la primera de la especialidad acreditada en el país y recibió en el 2004 la condición de Carrera de Excelencia. Esta condición le fue ratificada en el 2010.

Dado el perfil amplio de la carrera, el profesional puede trabajar en los siguientes sectores: Industria Básica; Industria Biotecnológica; Industria Farmacéutica; Medio Ambiente; Industria Alimentaria; Industria Turística; Industria Azucarera y de los Derivados; Industria Ligera; Industria Pesquera e Industria de la Construcción y los Materiales.

Los graduados de ingeniería química se encuentran vinculados a través de la Sociedad Cubana de Química (SCQ), fundada en 1978. Sus congresos internacionales se han convertido en el escenario por excelencia para el encuentro, discusión de ideas y presentación de trabajos para químicos, ingenieros químicos, bioquímicos y profesores de Química, con una significativa participación de colegas de otros países, quienes vienen a compartir sus experiencias con la comunidad química cubana.

La carrera en la Cujae, en su casi medio siglo de existencia, va tejiendo su historia, y así ya lo demuestran los recientemente nombrados laboratorios en que trabajaron algunas de las personalidades de esta historia, ya fallecidos, como los Doctores Guillermo Norniella, Enrique Brizuela, Raúl Díaz Betancourt y el ilustre Jorge Guerra Deben, cuya figura es honrada a través de la Cátedra que lleva su nombre.

IV. Conclusiones

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La Ingeniería Química en Cuba es una carrera relativamente joven si se compara con otras carreras técnicas como la Ingeniería Eléctrica, la Civil y la Arquitectura. No obstante, está llamada a jugar un papel protagónico para el desarrollo del país. Para ello en la enseñanza universitaria se trabaja para el cumplimiento de los objetivos del modelo del profesional, logrando así la formación de los ingenieros que el país requiere. La evolución seguida en los planes de estudios en Cuba ha estado en correspondencia con las tendencias del desarrollo de las más prestigiosas universidades a nivel internacional. Se requiere un trabajo más intenso por parte de los profesionales que han dedicado su vida al trabajo en la Facultad para que la historia de la carrera pueda ser compartida con las generaciones actuales y venideras.

Bibliografía

1. Comisión Nacional de Carrera de Ingeniería Química. Plan de estudios D. Ministerio de Educación Superior. Cuba. 2006

2. Pérez Franco, Diosdado."Las ingenierias y arquitectura en La Habana." Ediciones ISPJAE, Ciudad de la Habana. 1996.

3. http://www.ual.es/portales/ingenieriaquimica/ing_quimica_his.html Historia de la Ingeniería Química. Consulta 10-9-2010.

4. http://www.cems.umn.edu/orgs/aiche/cheme/history.html A Brief History of Chemical Engineering. AICHE. 2009. Consulta 11-9-2010.

5. Pérez, H y col. Historia de la Ingeniería Industrial. Un acercamiento panorámico al tema en el mundo y en Cuba. Revista Electrónica RENIA. Vol. 1 No 3 18-30 CUJAE, Ciudad de La Habana.

6. Torres, J Historia de la Ingeniería Química http://www.url.edu.gt/portalurl/archivos/29/archivos/historia...Consulta 10-9-2010

7. Zedillo, L. Aguilar, Los retos de la Ingeniería Química en el Siglo XXI. Instituto Mexicano de Ingenieros Químicos. XLVIII Convención Nacional. Ciudad México, 20 de octubre del 2008.

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Anexo 1: Cronología de la Ingeniería Química hasta el siglo XX

1625 Johann Rudolf Glauber, alquimista alemán que algunos historiadores consideran el primer ingeniero químico, descubrió cómo producir el sulfato de sodio.

1635 John Winthrop Jr. instala la primera planta química, en Boston, para producir nitrato de potasio (usado para preparar pólvora).

1644 Evangelista Torricelli inventa el barómetro.

1662 Robert Boyle establece la ley que lleva su nombre para el comportamiento de gases.

1749 Se comienza a producir ácido sulfúrico usando el método de las cámaras de plomo.

1766 Henry Cavendish descubre el “Aire inflamable” (más tarde denominado hidrógeno).

1772 Daniel Rutherford describe el “aire residual”, primera descripción pública del nitrógeno

1775 Antoine Lavoisier muestra que el fuego se debe a una “reacción exotérmica” entre sustancias combustibles y oxígeno, demuestra que el dióxido de carbono, el acido nítrico y el ácido sulfúrico contenían oxígeno y denomina como hidrógeno ( del griego, generador de agua ) al gas descubierto por Cavendish.

1800 Edward Charles Howard llamado el primer ingeniero químico eminente logra producir un explosivo a partir de mercurio y desarrolla un método para refinar azúcar.

1802 Louis Joseph Gay-Lussac enuncia la Ley de Gases Ideales y se funda la compañía E. I. Du Pont de Nemours and Co. ( Du Pont ), que construye una planta de pólvora en Delaware.

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1805 John Dalton publicó Atomic Weights, permitiendo el balance de las ecuaciones químicas, base de los balances de masa en Ingeniería Química.

1810 Joseph Louis Gay-Lussac deduce las ecuaciones de fermentación alcohólica.

1811 Amadeo Avogadro demuestra que a igual volumen y bajo la misma presión y temperatura todos los gases contienen el mismo número de moléculas y que un número dado de moléculas de cualquier gas tendrán un peso proporcional a su masa molar. En la actualidad, el valor aceptado para el Número de Avogadro es 6,023 x 1023 moléculas por mol.

1824 Sadi Carnot, en su libro “On the Motive Power of Fire”, presenta el primer estudio en termodinámica de reacciones de combustión en máquinas de vapor.

1828 Frederic Wöhler sintetiza el primer compuesto orgánico a partir de compuestos inorgánicos (urea).

1835 Jöns Jacob Berzelius publica la primera Teoría General sobre Catálisis.

1842 Julius Robert Mayer enuncia la Ley de la Conservación de la Energía. (Primera Ley de la Termodinámica).

1845 Herman von Helmoltz y Julius Robert Mayer formulan las leyes de la Termodinámica. Alfred Kolbe sintetiza el ácido acético.

1850 Joule demuestra la equivalencia de varias formas de energías (calor, eléctrica, mecánica). Rudolf Clausius comenzó a aplicar los principios desarrollados por Carnot a sistemas químicos de escala molecular a atómica. Norbert Rillieux inventó un proceso de ebullición al vacío lo que permitió obtener azúcar de mayor calidad y aliviar el trabajo de los esclavos.

1853 Se extrae keroseno del petróleo.

1855 Benjamín Silliman, de New Haven, Connecticut, obtiene productos valiosos por destilación de petróleo (naftaleno, gasolina, asfalto y variados solventes).

1856 Bessemer desarrolla un proceso para fabricar acero en gran escala.

1858 Friederich August Kekulé von Stradovitz propone que los átomos de C pueden formar cadenas.

1859 Se perfora el primer pozo comercialmente exitoso de petróleo cerca de Titusville, Pennsylvania que marca el inicio de la industria del petróleo, la que hasta el día de hoy, ha estado estrechamente ligada al desarrollo de la ingeniería química.

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1863 Ernest Solvay perfecciona su método para producir bicarbonato de sodio.

1866 Alfred Nobel desarrolla la Dinamita. Alexander Parkes inventa el celuloide y es considerado el padre de los plásticos.

1869 Dimitri Mendeleiev publica una Tabla de Elementos Químicos, la que representa la base de la bien conocida Tabla Periódica. John Hyatt en Albany, produce celuloide, el primer plástico sintético de amplio uso comercial.

1873 Josiah Willard Gibbs, el primer Ph.D. en los Estados Unidos, desarrolló en la Universidad de Yale toda la base matemática para el planteamiento de sistemas los reaccionantes.

1874 Tomar Zeidr descubre la fórmula química para el DDT.

1876 Se forma la American Chemical Society ( ACS ).

1878 Josiah Willard Gibbs desarrolla la Teoría de la Termodinámica Química introduciendo las ecuaciones fundamentales y relaciones para el cálculo de equilibrio, la regla de las fases y el concepto de Energía Libre.

1882 Se imparte el primer curso de Tecnología Química en el University College. Hermann von Helmholtz, publicó un artículo donde quedan sentadas las bases de la electroquímica.

1883 Wilhelm Ostwald hace públicos los trabajos de Gibbs. Constantin Fahlberg descubre la sacarina. Osborne Reynolds define el número adimensional para flujo de fluidos que sirvió como base para el entendimiento de la transferencia de momento, calor y masa.

1884 Se patenta el proceso de filtración por floculación química.

1885 Henry Edward Armstrong ofrece el primer curso en ingeniería química en Central College (luego Imperial College), de Londres. Karl Benz desarrolla la gasolina automotriz.

1887 En Manchester, Inglaterra, George Davis presenta una nueva profesión a través de 12 Lectures on Chemical Engineering.

1888 Se desarrolla el Course X (ten), el primer programa de cuatro años de duración de ingeniería química, dictado por el MIT (Massachussets Institute of Technology) en los Estados Unidos.

1892 Pennsylvania comienza con su currículo en ingeniería química y Diesel, desarrolla su máquina de combustión interna.

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1894 Tulane pone en marcha su currículo en Ingeniería Química, convirtiéndose en la tercera Universidad en dictar la carrera en los Estados Unidos.

1895 Linde pone el broche de oro del siglo XIX, al presentar a la comunidad científica su proceso para la licuación de aire.

1900 Se desarrolla el primer método de contacto para la producción de ácido sulfúrico por John Herreshoff, Nichols Chemical Co.

1901 Georges Davis publica el primer Manual de Ingeniería Química. Comienzan las perforaciones de pozos petrolíferos en Persia.

1908 Se funda el Instituto Americano de Ingenieros Químicos (AICHE). Jacques Branderberger, descubre el celofán. El doctor Leo Baekeland descubre la bakelita.

1910 Se produce por primera vez amoníaco sintético usando el Proceso Haber en Ludwigshafen, Alemania. Comienza la producción de bakelita. Se produce por primera vez amoníaco sintético, usando el proceso Haber, Alemania. Se construye en los Estados Unidos una planta de rayón.

1913 La Standard Oil Co. comienza con el cracking térmico de petróleo, en Burton Stills.

1915 Arthur Little difunde el concepto de “operaciones unitarias“. Conning Glass comienza a comercializar el pyrex.

1916 William H Walker y Warren K. Lewis, profesores del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT), establecen una Escuela de Práctica de Ingeniería Química.

1917 Chemical Construction Co. construye una planta de gran capacidad para producir ácido nítrico a partir de amoníaco.

1918 Fritz Haber recibe el Premio Nobel por su trabajo en la síntesis de amoníaco. Se produce acetona en Indiana.

1920 El MIT crea un Departamento de Ingeniería Química independiente. Ponchon y Savarit desarrollan y presentan el conocido diagrama de entalpía.

1920’s Durante esta década se logra producir en grandes cantidades productos tales como: acetato de celulosa y acrílicos (lucita y plexiglass). Se produce el primer producto petroquímico comercial, alcohol isopropílico, por la Standard Oil.

1922 Se crea la primera asociación de Ingenieros Químicos europeos: UK Institution of Chemical Engineers (IChemE). Thomas Midgley usa plomo tetraetilo como aditivo antidetonante en gasolinas.

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1925 AICHE comienza la acreditación de los programas de ingeniería química. McCabe y Thiele presentan un método gráfico para estimar el número de etapas teóricas requeridas en una columna de fraccionamiento para mezclas binarias. Se comienza a usar antioxidantes para el caucho.

1926 Du Pont y Comercial Solvents inician la producción de metanol sintético en los Estados Unidos.

1927 Erik Rotheim, ingeniero químico, inventó la lata de spray en aerosol.

1931 Du Pont produce neopreno sintético.

1933 Imperial Chemical Industries, Inglaterra, descubre el polietileno. Du Pont comienza la producción de neumáticos con cuerdas de rayón.

1934 Se edita la primera edición del Perry, “Chemical Engineering Handbook”.

1930’s Los profesores de Wisconsin, Hougen y Watson destacan la importancia de la Termodinámica en el proceso educativo de los ingenieros químicos.

1930’s & 40’s Los profesores de Michigan Katz, Brown, White, Kurata, Standing y Sliepcevich establecen algunos conceptos básicos en equilibrio de fases, transferencia de calor, transferencia de momentum y transferencia de masa. Con los trabajos de Damkohler en Alemania, Van Heerden en Holanda, Dawnckerts y Denbigh en Inglaterra, comienza el análisis sistemático de los reactores químicos. En ellos se explora la transferencia de masa, la variación de temperatura, los modelos de flujo y los estados estacionarios múltiples.

1935 Wallace H. Carothers, Du Pont, descubre el nylon.

1936 Rohm y Haas comienza a comercializar los plásticos de metil metacrilato (PMMA).

1937 Dow Chemical comienza a comercializar poliestireno.

1939 El nylon se comienza a usar en el vestuario femenino.

1940 Standard Oil Co. desarrolla la reformación catalítica para producir gasolina de mayor octanaje y desarrolla el tolueno para el TNT. Se produce en los Estados Unidos el primer neumático a partir de goma sintética.

1941 Por primera vez se produce goma de estireno-butadieno.

1942 Se introducen al mercado las resinas de poliéster.

1943 Se produce DDT en Estados Unidos

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1944 Du Pont comercializa el teflón (resina de tetraflouretileno).

1947 Se obtiene hidrocarburos, usando gas de síntesis, por el proceso de Fisher-Tropsh. Se perfora el primer pozo petrolífero off shore (submarino).

1949 Elmer Gaden, Ingeniero Químico, es considerado el padre de la Ingeniería Bioquímica por su amplia contribución en el desarrollo de los antibióticos.

1950’s & 60’s Los profesores de Wisconsin Bird, Steward y Lightfoot unifican los conceptos de transporte de masa, momentum y de energía. Su texto “transport phenomenon “continúa siendo un clásico.

1950 Se produce benceno a partir del petróleo.

1953 La producción de jabón disminuye notablemente por la aparición de detergentes sintéticos.

1957 General Electric desarrolló los plásticos de policarbonatos.

1959 Comienza a ganar credibilidad el control de procesos químicos por computadora.

1973 Stanley Cohen y Herbert Boyer realizan su primer experimento en ingeniería genética.

1978 A nivel mundial los freones fueron prohibidos por el ataque a la capa de ozono. Empezaron a desarrollarse otro tipo de químicos como los hidrocarbonados.

1979 Se obtiene el primer gran éxito de la ingeniería genética al sintetizar insulina humana.

1981 Los simuladores de procesos químicos son lanzados al mercado cambiando por completo la forma de cómo se hacen los cálculos en IQ (DESIGN II, ASPEN, SIMSCI (PROII), HYSIM, & CHEMCA).

1986 K. Alex Muller y George J. Dedworz descubren un superconductor que opera a 30 K.