Historia de la química

Historia de la química

La historia de la química está intensamente unida al desarrollo del hombre, ya que embarca desde todas las transformaciones de materias y las teorías correspondientes. A menudo la historia de la química se relaciona íntimamente con la historia de los químicos y -según la nacionalidad o tendencia política del autor- resalta en mayor o menor medida los logros hechos en un determinado campo o por una determinada nación.

La ciencia química surge en el siglo XVII a partir de los estudios de alquimia populares entre muchos de los científicos de la época. Se considera que los principios básicos de la química se recogen por primera vez en la obra del científico británico Robert Boyle: The Skeptical Chymist (1661). La química como tal comienza sus andares un siglo más tarde con los trabajos del francés Antoine Lavoisier y sus descubrimientos del oxígeno, la ley de conservación de masa y la refutación de la teoría del flogisto como teoría de la combustión.

Primeros avances de la química

El principio del dominio de la química es el dominio del fuego. Hay indicios de que hace más de 500.000 años, en tiempos del homo erectus, algunas tribus consiguieron este logro que aún hoy es una de las tecnologías más importantes. No sólo daba calor en las noches de frío, también ayudaba a protegerse contra los animales salvajes y permitía la preparación de comida cocida. Esta contenía menos microorganismos patógenos y era más fácilmente digerida. Así bajaba la mortalidad y se mejoraban las condiciones generales de vida. Nuevamente, resultó imprescindible para el desarrollo de la metalurgia, la madera, el carbón y la mayoría de los procesos químicos.

La metalurgia

Artículo principal: metalurgia

La metalurgia como uno de los principales procesos de transformación utilizados hasta hoy comenzó con el descubrimiento del cobre, del oro y de la plata. Aunque existe en la naturaleza como elemento la mayor parte se halla en forma de minerales como la calcopirita, la azurita o la malaquita. Especialmente las últimas son fácilmente reducidas al metal. Se supone que unas joyas fabricadas de alguno de estos minerales y caídas accidentalmente al fuego llevaron al desarrollo de los procesos correspondientes para obtener el metal.

Luego por experimentación o como resultado de mezclas accidentales se descubrió que las propiedades mecánicas del cobre se podían mejorar en sus aleaciones. Especialmente éxito tuvo la aleación del cobre con el estaño y trozos de otros elementos como el arsénico conocido como bronce que se consiguió de forma aparentemente independiente en oriente próximo y en China desde dónde se extendió por casi todo el mundo y que dio el nombre a la edad de bronce.

Unas de las minas de estaño (como otro mineral esencial en la obtención de esta aleación) más importantes de la antigüedad se hallaban en las islas británicas. Originalmente el comercio fue dominado por los fenicios. Luego el control sobre este recurso importante probablemente era la razón de la invasión romana en las Britania.

Los hititas fueron unos de los primeros en obtener el hierro a partir de sus minerales. Este proceso es mucho más complicado ya que requiere temperaturas más elevadas y por lo tanto la construcción de hornos especiales. Sin embargo el metal obtenido así era de baja calidad con un elevado contenido en carbono y tenía que ser mejorado en diversos procesos de purificación y forjándolo. La humanidad tardó siglos en desarrollar los procesos actuales de obtención de acero, (generalmente por oxidación de las impurezas insuflando oxígeno o aire en el metal fundido (proceso de Besmer)). Su dominio era uno de los pilares de la revolución industrial.

Otro hito metalúrgico era la obtención del aluminio. Descubierto a principios del siglo XIX y en un principio obtenido por reducción de sus sales con metales alcalinos, destacó por su ligereza. Su precio superó el del oro y era tan apreciado que unos cubiertos regalados a la corte francesa se fabricaron de este metal. Con el descubrimiento de la síntesis por electrólisis y posteriormente el desarrollo de los generadores eléctricos su precio cayó abriéndose nuevos campos para su uso.

La cerámica

Otro campo de desarrollo que ha acompañado al hombre desde la antigüedad hasta el laboratorio moderno es el del vidrio y de la cerámica. Sus orígenes datan de la prehistoria cuando el hombre descubrió que los recipientes hechos de arcilla cambiaron sus características mecánicas e incrementaron su resistencia frente al agua si eran calentados en el fuego. Para controlar mejor el proceso se desarrollaron diferentes tipos de hornos.

En Egipto se descubrió que recubriendo la superficie con mezclas de determinados minerales (sobre todo mezclas basadas en feldespato y galena esta se cubría con una capa muy dura y brillante, el esmalte, cuyo color se podía variar añadiendo pequeñas cantidades de otros minerales o las condiciones de aireación en el horno. Estas tecnologías se difundieron rápidamente. En China se perfeccionaron las tecnologías de fabricación de las cerámicas hasta dar con la porcelana en el siglo VII. Durante siglos china mantenía el monopolio en la fabricación de este producto. Tan sólo en el siglo XVIII Johann Friedrich Böttger reinventó el proceso en Europa.

Relacionado con el desarrollo de la cerámica es el desarrollo del vidrio a partir de cuarzo y carbonato sódico o potásico. Su desarrollo igualmente empezó en el Antiguo Egipto y fue perfeccionado por los romanos. Su producción masiva a finales del siglo XVIII insto al gobierno francés a promocionar un concurso para la obtención del carbonato sódico ya que la fuente habitual -las cenizas de madera- no se obtuvieron en cantidades suficientes como para cubrir la creciente demanda. Ganador era Nicolas Leblanc aunque su proceso cayó en desuso debido al proceso de Solvay desarrollado medio siglo más tarde dio un empujón fuerte al desarrollo de la industria química.

Sobre todo las necesidades de la industria óptica de vidrio de alta calidad llevaron al desarrollo de vidrios especiales con añadidos de boratos, aluminosilicatos, fosfatos etc. Así se consiguieron vidrios con constantes de expansión térmica especialmente bajas, índices de refracción muy elevados o muy pequeños etc. Este desarrollo empujó por ejemplo la química de los elementos de las tierras raras. Aún hoy en día la cerámica y el vidrio son campos abiertos de investigación.

La química comgjukjg o ciencia

El filósofo griego Aristóteles pensaba que las sustancias estaban formadas por cuatro elementos: tierra, aire, agua y fuego. Paralelamente discurría otra corriente paralela, el atomismo, que postulaba que la materia estaba formada de átomos, partículas

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