Introducción a La Historia de La Química

ISBN 84-362-4347-1

INTRODUCCINA LA HISTORIA DE LA QUMICA

CUADERNOS DE LA UNED

Soledad Esteban Santos

UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIN A DISTANCIA

INTRODUCCINA LA HISTORIA DE LA QUMICA

UNIVERSIDAD NACIONALDE EDUCACIN A DISTANCIA - Madrid, 2001

Librera UNED: c/ Bravo Murillo, 38Telfs.: 91 398 75 60/73 73. E-mail: [email protected]

Soledad Esteban Santos

ISBN: 84-362-4347-1Depsito legal: M. 11.496-2002

Primera edicin: septiembre de 2001Primera reimpresin: marzo de 2002

Impreso en Espaa - Printed in SpainImprime: Fernndez Ciudad, S. L.Catalina Surez, 19. 28007 Madrid

CUADERNOS DE LA UNED (35211CU01)INTRODUCCIN A LA HISTORIA DE LA QUMICA

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PRESENTACIN ....................................................................................

TEMA 1. LOS QUMICOS ANTE SU HISTORIA ................................

1.1. INTRODUCCIN..........................................................................

1.2. LA QUMICA Y LA CIENCIA.......................................................

1.2.1. Algunos conceptos previos................................................1.2.2. El mtodo cientfico. .........................................................

1.3. LA EVOLUCIN DE LA QUMICA: RASGOS GENERALES....

1.3.1. Orgenes y desarrollo de la qumica .................................1.3.2. Pasos en la evolucin de la qumica.................................1.3.3. Evolucin de la qumica en relacin a otras ciencias .....

1.4. ORIGEN DE LA PALABRA QUMICA.....................................

1.5. ESTRUCTURA DE ESTE TEXTO ...............................................

BLOQUE TEMTICO ILos primeros pasos de la Qumica

TEMA 2. LA QUMICA PRIMITIVA ...................................................

2.1. INTRODUCCIN..........................................................................

2.2. LA QUMICA EN LA PREHISTORIA..........................................

2.3. LA QUMICA EN LAS PRIMERAS CIVILIZACIONESHISTRICAS ................................................................................

2.4. LA QUMICA PRCTICA EN EXTREMO ORIENTE.................

2.5. PRIMERAS TECNOLOGAS: CERMICA, VIDRIOYESMALTES

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NDICE

2.6. EL TRABAJO CON METALES: LA METALURGIA....................

2.6.1. Uso de los metales en la Antigedad ................................2.6.2. Minerales y procesos qumicos de la metalurgia.............

2.7. PRODUCTOS QUMICOS SEGN LOS TEXTOS ANTIGUOS.

2.8. REFLEXIONES FINALES...........................................................

TEMA 3. LAS PRIMERAS TEORIZACIONES EN QUMICA.........

3.1. INTRODUCCIN..........................................................................

3.2. ESTUDIO DE LA MATERIA EN LA FILOSOFA NATURALGRIEGA.........................................................................................

3.2.1. Filsofos presocrticos......................................................3.2.2. Aristteles ..........................................................................3.2.3. Epicreos ...........................................................................3.2.4. Estoicos..............................................................................

3.3. EVOLUCIN DE LA IDEA DE ELEMENTO..............................


TEMA 4. LA ALQUIMIA ......................................................................

4.1. INTRODUCCIN..........................................................................

4.2. ORGENES Y DESARROLLO DE LA ALQUIMIA .....................

4.3. LA ALQUIMIA CHINA .................................................................

4.4. LA ALQUIMIA GRIEGA...............................................................

4.5. LA ALQUIMIA RABE.................................................................

4.6. LA ALQUIMIA EN EL OCCIDENTE CRISTIANO .....................


BLOQUE TEMTICO IILos pasos hacia la Ciencia

TEMA 5. LA IATROQUMICA O QUMICA MDICA DELRENACIMIENTO .................................................................

5.1. INTRODUCCIN..........................................................................

5.2. PRIMEROS TIEMPOS DE LA QUMICA RENACENTISTA .....

5.3. PARACELSO Y LA IATROQUMICA ...........................................

5.3.1. Paracelso: notas sobre su vida ..........................................5.3.2. Ideas qumicas de Paracelso .............................................5.3.3. Paracelso como mdico ....................................................

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5.4. DESARROLLO DE LA IATROQUMICA.....................................

5.4.1. Van Helmont: el qumico de lo cuantitativo y del agua ..


TEMA 6. BOYLE: EL SENTIDO QUMICO Y EL SENTIDORELIGIOSO ..........................................................................

6.1. INTRODUCCIN..........................................................................

6.2. LA TEORA ATMICA EN LOS INICIOS DELRENACIMIENTO .........................................................................

6.3. BOYLE: VIDA Y ACTIVIDAD CIENTFICA................................

6.3.1. Algunos datos de su biografa...........................................6.3.2. Boyle y la teora corpuscular ............................................6.3.3. Boyle y la teora cido-base ..............................................6.3.4. Boyle y el estudio de los gases ..........................................6.3.5. Boyle y la interdisciplinaridad..........................................

6.4. OTROS CIENTFICOS DE ESTA POCA...................................


TEMA 7. CERCA DEL CAMBIO: EL FLOGISTO Y LA QUMICAPNEUMTICA ......................................................................

7.1. INTRODUCCIN..........................................................................

7.2. NEWTON Y LA QUMICA ...........................................................

7.3. LA TEORA DEL FLOGISTO.......................................................

7.3.1. Antecedentes histricos y cientficos ...............................7.3.2. Stahl y la teora del flogisto ..............................................

7.4. LA QUMICA PNEUMTICA.......................................................

7.4.1. Inglaterra y la qumica pneumtica: Black, Cavendishy Priestley...........................................................................

7.4.2. Otros qumicos del flogisto ...............................................


TEMA 8. LAVOISIER Y LA LLEGADA DE LA NUEVA QUMICA

8.1. INTRODUCCIN..........................................................................

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8.2. NOTAS SOBRE LA VIDA DE LAVOISIER..................................

8.2.1. Datos biogrficos...............................................................8.2.2. Formacin y actividad cientfica ......................................8.2.3. Corrientes cientficas en la formacin de Lavoisier ........

8.3. LABOR CIENTFICA DE LAVOISIER ........................................

8.3.1. Trabajo sobre metales .......................................................8.3.2. Composicin del aire.........................................................8.3.3. Trabajos sobre el agua.......................................................

8.4. LA NUEVA QUMICA: ADIS AL FLOGISTO............................

8.4.1. Nueva qumica y necesidad de una nueva nomenclatura8.4.2. Extensin a otros pases....................................................

8.5. OBRA ESCRITA DE LAVOISIER ................................................


BLOQUE TEMTICO IIILos pasos de la Nueva Qumica

TEMA 9. DALTON Y LA TEORA ATMICA ....................................

9.1. INTRODUCCIN..........................................................................

9.2. PRIMERAS CONSECUENCIAS DE LA QUMICACUANTITATIVA.............................................................................

9.2.1. Richter, la ley de los nmeros proporcionales y laestequiometra ...................................................................

9.2.2. Ley de las proporciones definidas de Proust ...................9.2.3. Ley de las proporciones mltiples....................................9.2.4. Gay-Lussac y las leyes volumtricas.................................

9.3. DALTON: TRABAJO EXPERIMENTAL DE IDEAS ...................

9.3.1. Breve biografa de Dalton .................................................9.3.2. Labor cientfica de Dalton ................................................9.3.3. Dalton y la ley de volmenes de combinacin.................9.3.4. El complemento de la teora atmica: principio

de Avogadro .......................................................................9.3.5. Otros trabajos de Dalton ...................................................

9.4. BERZELIUS Y EL DESARROLLO DE LA QUMICA................

9.4.1. Labor cientfica de Berzelius ............................................

9.5. OTRAS APORTACIONES IMPORTANTES.................................



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TEMA 10. DESARROLLO DE LA QUMICA FSICA.......................

10.1. INTRODUCCIN..........................................................................

10.2. ELECTROQUMICA.....................................................................

10.3. QUMICA DE LAS DISOLUCIONES...........................................

10.4. TERMODINMICA ......................................................................

10.5. CINETOQUMICA Y CATLISIS.................................................

10.6. OTRAS ESPECIALIDADES .........................................................


TEMA 11. CLASIFICACIN DE LOS ELEMENTOS YESTRUCTURA DE LA MATERIA ....................................

11.1. INTRODUCCIN..........................................................................

11.2. LOS GASES Y LA ESTRUCTURA DE LA MATERIA.................

11.3. NECESIDAD DE UNA CLASIFICACIN DE LOS ELEMENTOS

11.3.1. Primeros intentos de clasificacin .................................11.3.2. Sistemas peridicos.........................................................

11.4. ESTRUCTURA DE LOS TOMOS ..............................................

11.4.1. Evidencias experimentales: partculas subatmicas .....11.4.2. Descubrimiento de la radiactividad ...............................11.4.3. Las aportaciones tericas: modelos atmicos ...............

11.5. LA MECNICA CUNTICA .........................................................

11.6. ENLACES QUMICOS .................................................................


TEMA 12. RESURGIMIENTO DE LA QUMICA ORGNICA .......

12.1. INTRODUCCIN..........................................................................

12.2. QUMICA ORGNICA PRIMITIVA..........................................

12.3. NECESIDAD DE UNA CLASIFICACIN....................................

12.3.1. Clasificacin por radicales..............................................12.3.2. Clasificacin por tipos ....................................................

12.4. QUMICA ORGNICA ESTRUCTURAL .....................................

12.4.1. Soporte experimental ......................................................12.4.2. El mundo de las ideas .....................................................12.4.3. Kekul y la qumica estructural......................................12.4.4. La estereoqumica ...........................................................

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12.5. LA SNTESIS ORGNICA ...........................................................

12.6. AUGE DE LA QUMICA ORGNICA: SU PRESENTEY SU FUTURO ..............................................................................

12.7. REFLEXIONES FINALES ............................................................

TEMA 13. EVOLUCIN DE LA QUMICA INORGNICA YDE LA QUMICA ANALTICA ..........................................

13.1. INTRODUCCIN..........................................................................

13.2. QUMICA INORGNICA .............................................................

13.2.1. Descubrimiento de nuevas sustancias............................13.2.2. La teorizacin en Qumica Inorgnica ..........................13.2.3. Qumica Inorgnica de sntesis ......................................

13.3. QUMICA ANALTICA..................................................................

13.3.1. Primeros tiempos del anlisis qumico ..........................13.3.2. Desarrollo con los qumicos del flogisto ........................13.3.3. Desarrollo desde el siglo XIX ...........................................


TEMA 14. LA INDUSTRIA QUMICA Y LAS RELACIONESCIENCIA /TECNOLOGA/SOCIEDAD .............................

14.1. INTRODUCCIN..........................................................................

14.2. PRIMERAS INDUSTRIAS QUMICAS .......................................

14.2.1. Un ejemplo: la industria de la porcelana .......................

14.3. INDUSTRIAS INORGNICAS: ALGUNOS EJEMPLOS............

14.3.1. La industria del carbonato sdico..................................14.3.2. La industria del cido sulfrico......................................

14.4. INDUSTRIAS ORGNICAS .........................................................

14.4.1. Un ejemplo: la industria de los colorantes.....................

14.5. LAS INDUSTRIAS QUMICAS Y LAS GUERRAS......................

14.5.1. Un ejemplo: la sntesis del amoniaco .............................


BIBLIOGRAFA ......................................................................................

NDICE ALFABTICO DE PERSONAJES............................................


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El hecho de haberme dedicado durante mucho tiempo a la docencia de laasignatura de Qumica General y otras afines, principalmente, as como dehaber dirigido y participado en cursos de Formacin de Profesorado, me hallevado a interesarme por el estudio de los aspectos histricos de la qumica.Y este inters, a su vez, me ha impulsado a escribir este texto. Las razonespara ello se pueden desglosar de forma bastante sinttica en las siguientes:

El conocimiento de la historia de la qumica desde la perspectiva de laevolucin de sus teoras, tcnicas y procedimientos, as como de las aporta-ciones de los cientficos ms significativos protagonistas de esa historia,constituye una indudable ayuda para los estudiantes universitarios quehayan de cursar asignaturas de qumica. Comprender el desarrollo de lasideas favorecer el razonamiento, lo cual redundar positivamente en elaprendizaje de los contenidos cientficos de los programas de esas asignatu-ras y tambin contribuir a que se tenga una visin ms humanista de laciencia.

Pero, adems, y pensando en la labor de los docentes, el conocimiento delos aspectos implicados en el devenir de la qumica permite a aqullos nuevasperspectivas de enseanza. Y sobre todo al profesorado de enseanza secun-daria, que tiene la oportunidad de poner en contacto a los estudiantes, porprimera vez, con los contenidos cientficos de la qumica. Le ofrece as laposibilidad de utilizar la historia de la qumica como un potente recursodidctico: los ejemplos que sta brinda sobre las relaciones entre la ciencia,la tecnologa y la sociedad son muy frecuentes y evidentes, con lo cual elaprendizaje de la qumica resultar mucho ms atractivo para sus alumnos,que podrn percibirla como algo ms prximo a su mundo cotidiano.

No obstante, el inters de la historia de la qumica no queda reducido aestudiantes universitarios o a profesores de ciencias, sino que es ms amplio.De una forma ms general, para todos aqullos, cientficos o no, que se sien-tan atrados por el desarrollo de la ciencia, la lectura de temas relacionadoscon ello, como es el caso de este texto, puede resultarles un elemento eficazpara alcanzar al menos en parte ese objetivo.

PRESENTACIN

Al llevar a cabo la revisin bibliogrfica a fin de obtener la documenta-cin necesaria para elaborar este texto, pude darme cuenta de la cantidad tanenorme de pginas escritas en relacin, ms o menos directa, con la historiade la qumica. Su misma lectura impulsa a su vez a ampliar esa bsqueda,para tener acceso a otras fuentes cuya conexin con la historia de la qumicaya es algo ms lejana (historia general, filosofa, religin, sociologa,) sibien igualmente atrayentes para poder saber algo ms.

Por todo ello, soy consciente de que mi contribucin es modesta, vin-dome obligada a acotar los lmites para ajustarme a la presentacin deaquellos elementos primordiales que posibiliten que el lector, por una par-te, alcance una formacin bsica en la historia de la qumica y que, porotra, adquiera informacin para seguir profundizando en su conocimiento.

Esos seran los objetivos primordiales de este texto y, adems y tal vezsobre todo ste otro: el plantear la reflexin sobre lo que el conocimiento delos aspectos histricos de la qumica nos puede aportar y que, tambin, sea-mos conscientes del valor de esa aportacin.


Tema 1

LOS QUMICOS ANTE SU HISTORIA

ESQUEMA DE CONTENIDOS

1.1. INTRODUCCIN

1.2. LA QUMICA Y LA CIENCIA

1.2.1. Algunos conceptos previos1.2.2. El mtodo cientfico

1.3. LA EVOLUCIN DE LA QUMICA: RASGOS GENERALES

1.3.1. Orgenes y desarrollo de la qumica1.3.2. Pasos en la evolucin de la qumica1.3.3. Evolucin de la qumica en relacin a otras ciencias

1.4. ORIGEN DE LA PALABRA QUMICA

1.5. ESTRUCTURA DE ESTE TEXTO

1.1. INTRODUCCIN

El estudio de los contenidos de qumica no consiste solamente en conocerlos principios, leyes, conceptos, trminos y experimentos involucrados enunas teoras cientficas. Debe ser algo ms, si verdaderamente pretendemoscaptar su sentido como ciencia. La esencia de este conocimiento radica enque logremos percibir cmo han surgido esos principios, cmo se han for-mulado esas leyes, cmo han sido elaboradas las teoras que los explican y, endefinitiva, cules han sido las trayectorias terico-experimentales que handebido seguir los cientficos hasta conseguir establecerlas.

Para alcanzar este objetivo es importante el estudio de la historia de laqumica. Pero historia no en cuanto a enumeracin acumulada de datossean ya de carcter estrictamente qumico, ya biogrficos o culturales sinoms bien una historia de cmo han ido evolucionando las ideas, las tcnicas, elmodo de pensar y hacer de los hombres dedicados a la investigacin qumica has-ta llevarla al cuerpo doctrinal de hoy. De estamanera, puede conseguirse tambinque la visin que muy a menudo se tiene de la qumica sea ms positiva.

Finalmente, estudiando la historia de la qumica se pueden entendermejor las influencias recprocas entre la ciencia, las innovaciones tecnolgi-cas y los fenmenos sociales, motor tantas veces y, al mismo tiempo, resulta-do del devenir poltico, econmico y cultural del hombre.

1.2. LA QUMICA Y LA CIENCIA

La historia de la qumica no debe reducirse, pues, al estudio de unaserie de descubrimientos, teoras, tcnicas, acontecimientos o biografas delos personajes cientficos, sino que debe ir acompaado de un anlisis cr-tico en el que se atienda a la evolucin de las ideas implicadas en el desa-rrollo de la qumica y a su significado. Estos ltimos aspectos deben ser eleje principal de nuestro estudio, que nos descifrarn las claves que nos ayu-den a comprender todos los dems.

Ese anlisis y evolucin de las ideas cae ya ms dentro del terreno filos-fico. Sin embargo, los qumicos, a diferencia de otros cientficos como sonpor ejemplo los fsicos o los bilogos, no han solido cuestionarse la filoso-fa subyacente en sus teoras ni los aspectos epistemolgicos. Y tampoco sehan interesado demasiado por la historia de la qumica, por su propia histo-ria, si bien en los ltimos tiempos hay una preocupacin cada vez mayor portodo ello.

1.2.1. Algunos conceptos previos

Antes de seguir adelante, para poder buscar y hallar las respuestas aesas cuestiones y otras que se nos plantearn a lo largo de la revisin de lahistoria de la qumica, hay que partir de unas definiciones que clarifiqueny unifiquen tambin nuestro lenguaje. Conviene matizar previamente,aunque sea a grandes rasgos, algunos de los conceptos que son utilizadosno slo en todas las lecturas de este tipo, sino tambin en otras ms coti-dianas, razn por lo que nos parecen tan comunes y raramente nos pre-guntamos su significado. Tales son los conceptos de filosofa, qumicao ciencia.

Ante todo, la palabra filosofa significa, segn su etimologa, amor a lasabidura, del griego phileo, amar y sophia, sabidura. Segn la explicacindada en el diccionario de Mara Moliner, la filosofa sera el nombre genricoaplicado a los razonamientos encaminados a explicar la naturaleza, a rela-cionar las causas y la finalidad del mundo fsico, ms all de lo perceptiblepor los sentidos y de los hechos espirituales. La filosofa aplicara tan slo elrazonamiento, pero dejara a parte la experimentacin.

Por otro lado, qu entendemos por qumica? Muchas son las defini-ciones que podramos dar, pero toda definicin limita en cierto modo lo defi-nido, con lo cual muchas veces se pierden matices. Por ello es difcil dar unadefinicin completa y al mismo tiempo exacta de lo que es qumica. Unabuena aproximacin sera el considerar el conjunto de transformaciones dela materia que el hombre ha sabido aprovechar con el fin de obtener unbeneficio para su vida. En este caso abarcara todas las teoras, as comotodas las operaciones, tcnicas y procedimientos utilizados para tal fin des-de tiempos muy remotos hasta el presente. Esta definicin es bastanteamplia, pero tambin cabe otra mucho ms estricta, considerando la qumi-ca tan slo en cuanto a ciencia, en el sentido moderno que damos a estapalabra. Es decir, podra definirse como la ciencia que se ocupa y estudialas reacciones de la materia y sus propiedades en relacin a esas reaccio-nes. En este segundo caso el campo queda mucho ms restringido y nosacercaramos a pocas mucho ms recientes, al delimitar la qumica a sucalidad de ciencia.

Normalmente y tambin en este texto se opta por la primera de estasalternativas, considerando todo el desarrollo de la qumica desde las primerasmanifestaciones humanas que han supuesto un hacer qumico. Es decir, cuan-


do se habla de historia de la qumica se hace referencia tanto al extenso perio-do en que sta tan slo era una actividad eminentemente prctica como a lapoca desde la que ya fue una ciencia. Pas as de ser ms bien una artesanasimplemente a veces hasta casi un arte, como se deca antiguamente, unalabor de tipo ms manual que intelectual en la que estaban implicados nume-rossimos procedimientos prcticos, operaciones y tcnicas, que fue evolucio-nando hasta convertirse en una verdadera ciencia.

Esa evolucin, que ocurri en un tiempo largusimo, cmo ha ido trans-curriendo?, a qu se debe esta conversin de artesana en ciencia? Y, porotra parte, cul ha sido ese proceso y por qu ha resultado tan largo?

Para responder ello, habr que saber a qu llamamos ciencia. La pala-bra ciencia tiene su origen en el trmino latino scientia, que a su vez provie-ne del verbo scire, saber. Para el mundo clsico greco-romano tena el signi-ficado de saber, de conocimiento, diferente al que le damos actualmente.Tambin segn el diccionario de Mara Moliner, ciencia hace referencia alconjunto de conocimientos posedos por la humanidad acerca del mundofsico y del espiritual, de sus leyes y de su aplicacin a la actividad humanapara el mejoramiento de la vida. O tambin al conjunto de conocimientosque alguien tiene, adquiridos por el estudio, la investigacin o la medita-cin. Se trata, en cualquier caso, de un conocimiento organizado y siste-matizado. Veamos cmo se pudo llegar a l en el caso de las llamadas cien-cias de la naturaleza.

1.2.2. El mtodo cientfico

En un principio los hombres observaban simplemente los fenmenosocurridos en la naturaleza. Despus, comenzaron a intentar reproducirlos. Alobservarlos ms detenidamente, se dieron cuenta de que haba tipos de fen-menos que se repetan y que podan por tanto agruparse segn unas determi-nadas regularidades. Estas regularidades las enunciaron como leyes y, muchasveces, las formularon en un lenguaje matemtico. El paso siguiente, que mar-c el gran avance en el conocimiento cientfico, tuvo lugar cuando empeza-ron a aplicar la razn para tratar de explicar esas leyes. Esas explicacionesconstituan en realidad hiptesis, puesto que era necesario comprobarlas. Apartir de ellas se podan hacer predicciones que haban de verificarse experi-mentalmente. Si haba una concordancia, la hiptesis era aceptada y se lle-gaba al final del camino a una teora, de carcter mucho ms amplio, ya queuna teora engloba diversas leyes e hiptesis. Estos son, de forma muy sim-plista y a grandes rasgos, las etapas fundamentales del mtodo cientfico,que mediante la dialctica teora/empiria permite establecer teoras cientfi-cas, las cuales dan la posibilidad de predecir nuevos hechos. Esta es la mane-ra en que se avanza en el conocimiento cientfico. Y as ocurre tambin conla qumica.

De este modo, para que el mero conocimiento de nuestro mundo fsicopasase a constituir una ciencia en el sentido que entendemos actualmente

LOS QUMICOS ANTE SU HISTORIA 19

fue y es necesario aplicar la observacin y adems el razonamiento.En un prin-cipio se observaban los fenmenos, bien los ocurridos espontneamente en lanaturaleza o bien los provocados en los laboratorios, y se intentaba describir-los lo ms fielmente posible para despus, si as convena, intentar repetirlos.Pero cuando se comenz a pretender explicarlos a travs de la mente humana,aplicando la razn para hallar una respuesta al cmo y porqu tenan lugar, escuando la qumica empez a transformarse en ciencia.

1.3. EVOLUCIN DE LA QUMICA: RASGOS GENERALES

El hombre ha estudiado desde siempre la materia. Por qu se ha preo-cupado en conocerla, en analizar su comportamiento y en tratar de transfor-marla? La respuesta parece bastante sencilla: resulta evidente que los sereshumanos sintieran curiosidad, atraccin y preocupacin por el mundo natu-ral que les rodeaba, del que deban extraer sus medios de vida. Por esto inten-taran conocerlo mejor y, tambin por esta razn, la materia ha sido objeto deestudio de muy distintos mbitos, desde la filosofa a la qumica y las otrasciencias de la naturaleza, pasando incluso por las ciencias ocultas.

Por otra parte, ciertos saberes como la astronoma, la fsica, la biologa,la medicina o las matemticas han existido como tales desde tiempos muyantiguos. Los clsicos les dedicaron profunda atencin e incluso los definie-ron y les adjudicaron un nombre, de tal manera que aun hoy se conservamucho de esa terminologa. Sin embargo, con la qumica no ocurri del mis-mo modo, no le dieron mucha importancia y ni siquiera la nombraron, puesa pesar de que algunos historiadores han encontrado en la palabra griega che-mia un antecedente de la palabra qumica, parece ser que ambos trminosslo tienen una relacin muy lejana (algo ms adelante, en este mismo tema,se analizar con ms detalle la etimologa de esta palabra).

1.3.1. Orgenes y desarrollo de la qumica

Los orgenes ms inmediatos de la qumica y de su historia habra quebuscarlos ms bien en el desarrollo y evolucin de la alquimia. Pero es nece-sario ir aun ms lejos, retroceder en el tiempo, hasta lo que puede llamarsequmica prctica de la Antigedad, bastante rica desde un punto de vista tc-nico pero desprovista de un cuerpo terico que la sustentara. Adems, hayque contar con una contribucin importante por parte de la filosofa naturaly a veces, incluso, de la ontologa o ciencia del ser, puesto que se trata en defi-nitiva del estudio del ser en cuanto a su relacin con el mundo en el que estinmerso. Y por supuesto, con las aportaciones importantsimas de la fsica,con personajes tales como Descartes (1564-1642) o Bacon (1561-1626) que,con sus ideas y su metodologa, ayudaron a que stas fueran incorporadas enel terreno de la qumica. Recordemos al primero con su obra El Discurso delMtodo y su clebre frase pienso, luego existo, que proclama por s sola laimportancia que daba al razonamiento, o al segundo, quien trataba de impul-


sar el conocimiento humano a travs del mtodo experimental. Ambos, en suconjunto, representan las claves del mtodo cientfico, razonamiento y obser-vacin.

Comenzando desde la Prehistoria, pasando por la Antigedad y por laalquimia medieval, tras un lento desarrollo se alcanza el siglo XVII, en el quecon Boyle se introduce ya plenamente el razonamiento en la interpretacinde los fenmenos qumicos, proceso que culminar en la figura de Lavoisier.ste protagonizar aunque con ciertas reservas el momento de la revolu-cin qumica, como se analizar en el Tema 8. Boyle, por su parte, sera el pri-mer personaje fundamental con el que se inicia esa etapa de transicin inme-diatamente anterior a la de la revolucin qumica, que podra llamarsequmica precientfica.

En cualquier caso, toda la qumica anterior a Lavoisier est ntimamenteligada muchas veces a la historia de la farmacopea, de la medicina e, incluso,de la biologa. Por tanto, es necesario integrar todos esos estudios junto conlos de filosofa, alquimia y qumica prctica. El estudio ntegro de la qumicase caracteriza, pues, por su marcadsima interdisciplinaridad, hecho que sesigue produciendo como una constante mucho despus, a lo largo tambindel siglo XVIII e, incluso, del XIX, y al contrario de la qumica de nuestros das,en la que existe una marcada especializacin.

Muy a menudo se ha olvidado esa interaccin entre la qumica y la medi-cina, olvido que puede ser debido en gran manera a la preocupacin casiexclusiva por la qumica inorgnica hasta el siglo XIX. Cuando a finales delsiglo XVIII tiene lugar la revolucin qumica, fue como resultado de las inves-tigaciones llevadas a cabo con muchsimas sustancias que en su mayora per-tenecan al reino mineral. En aquellos momentos lo inanimado se estudiabadesde una perspectiva qumica, mientras que el mundo orgnico se dirigams hacia la medicina, la farmacia y la biologa. Es un siglo despus, ya en elXIX, cuando se produce un giro en esta situacin y la orgnica toma las rien-das como una de las protagonistas principales en el desarrollo de la qumica.

1.3.2. Pasos en la evolucin de la qumica

Tradicionalmente se sealan unos determinados momentos histricos,puntos clave en esta evolucin y que se corresponden casi siempre con unapersonalidad cientfica. Tal es el caso tan conocido de Lavoisier, con el que semarca el acceso de la qumica a categora de ciencia. Si bien esto no deja deser cierto, hay que considerar que esta evolucin y estos cambios no se hanproducido a saltos, bruscamente, sino que siguieron camino que no suele seruna lnea recta y continua, sino ms bien quebrada, con pasos hacia adelan-te y hacia atrs pero que en su conjunto tiene un sentido ascendente hacia sumeta, el establecimiento de la verdad cientfica. As tambin, ciertos descu-brimientos que se tienen como bsicos no han sido totalmente innovadores,sino que han crecido en el campo de cultivo creado al abrigo de ideas de otroshombres dedicados a la qumica.


Por otra parte, es cierto que ha habido largas pocas de un acentuadooscurantismo en la prctica y en el pensamiento qumico. Pero no puedendesecharse, pues en cualquier caso han contribuido a que se llegase a esaverdad. Tampoco deben menospreciarse teoras que con el tiempo resul-taron errneas: la elaboracin de una teora falsa o verdadera fomentala discusin y el debate, y stos, a su vez, promueven la realizacin de nue-vos experimentos para demostrar la postura defendida, para ratificarla opara rebatirla.

Asimismo, cuando se analiza la evolucin de las ideas en qumica seobserva con frecuencia un hecho que, por otra parte, no es en absoluto aje-no al desarrollo de cualquier otra disciplina, ya sea experimental o no. Setrata de las grandes barreras que se alzan ante el surgimiento de hechos ydoctrinas que pueden contradecir, aunque slo sea en parte, lo que ya estestablecido y aceptado por la comunidad cientfica. Es en definitiva, laresistencia al cambio, que aparece casi como una constante en todas lasramas del saber, en todas las culturas y en casi todas las manifestacionesdel hombre en cuanto a ser social. Por ello, esta reaccin ante lo nuevo tie-ne, en realidad, una dimensin mucho ms amplia. Esta resistencia alcambio nos demuestra que el trabajo cientfico implica una tarea que exi-ge no slo paciencia, meticulosidad, imaginacin, perspicacia o intuicin,sino tambin valenta y tesn. Valenta para exponer unas ideas tantasveces rechazadas por la sociedad y tesn para insistir en ellas hasta lograrque sean aceptadas por esa misma sociedad. Camino tortuoso que handebido seguir tantos cientficos y que muy a menudo no se han visto coro-nados por el xito hasta mucho tiempo despus, incluso con posterioridada su muerte.

1.3.3. Evolucin de la qumica en relacin a otras ciencias

La qumica alcanza su carcter cientfico mucho despus que otras disci-plinas, como la fsica, la astronoma o la fisiologa. stas fueron gestando surevolucin cientfica durante los siglos XVI y XVII para culminar en este lti-mo con personajes como Galileo, Coprnico, Kepler, Descartes, Bacon, New-ton o Harvey, protagonistas de ese cambio. Sin embargo, en qumica se pro-dujo con un retraso de ms de cien aos respecto a la de estas otras ciencias.La causa de ello muy probablemente se deba a la falta de un lenguaje qumi-co comn y sistematizado, a la carencia de una clasificacin racional y de uncriterio de la pureza de las sustancias y, sobre todo, a la gran complejidad delos fenmenos qumicos, de sus tcnicas y de sus instrumentos. Todo elloimpidi que se estableciesen generalizaciones y que sus procesos se sistema-tizaran, por lo cual tampoco era posible formular una teora que los justifi-case racionalmente.

Durante un largusimo periodo de tiempo slo interesaban los resultadosexperimentales, era una qumica emprica en la que el fundamento terico sedesdeaba. Si bien fueron enuncindose algunas teoras, stas tenan muy a


menudo un armazn bsico muy dbil y resultaban, incluso, irracionales.Este hecho, unido a la espectacularidad de muchos fenmenos qumicos,condujo a que la prctica qumica se considerase durante muchsimo tiempocomo una pseudociencia, ms prxima a la magia, a lo esotrico y a lo sobre-natural que al mundo de lo racional. Su secretismo y su frecuente lenguajealegrico impidi asimismo la informacin y la comunicacin de las ideas, locual contribuy igualmente a inhibir su desarrollo.

1.4. ORIGEN DE LA PALABRA QUMICA

Ya hemos mencionado la existencia de una palabra griega chemia (o tam-bin segn las transcripciones chemeia o chymia), a la que se le puede atri-buir ser el antecedente ms probable de nuestra palabra qumica. Ese tr-mino estaba relacionado con la metalurgia y significaba fusin o colada deun metal, si bien no fue empleado hasta aproximadamente el ao 300 d. C.Por esta razn, los escritores del mundo clsico, griegos o romanos, no utili-zaron esa palabra; aunque se refiriesen a la qumica, no tenan una palabraespecial para nombrarla. La primera vez que aparece la palabra chemia es enciertos textos de alquimia de Zsimo (alquimista griego que vivi en los alre-dedores del 300 d. C. y del que se tratar en el Tema 4). ste hace referenciaa dicha palabra cuando habla del arte sagrado realizado en el templo de Men-fis dedicado a Phta, dios egipcio del fuego y del trabajo de los metales. Estearte sagrado no era otra cosa que alquimia.

Sin embargo, el origen de ese trmino griego no est tampoco muy claro.Para algunos historiadores podra derivar de la palabra copta khem o cham,que significaba negro y se asociaba a la tierra negra de Egipto, en el valledel Nilo, tierra que era utilizada en la Antigedad en procesos metalrgicos,en tintes y en farmacia. Incluso a Egipto se le llam en ciertos momentos Che-mia y Chamia (pas de Cham o pas de esta tierra negra). Otros le atribuyenun origen chino, bien de la palabra kim-iya, que significaba jugo que produ-ce oro, o bien de chin, trmino relacionado con el proceso de la transmuta-cin. En definitiva, en ambos casos estaba relacionada con el arte de fabricaroro, y desde China se podra haber extendido hasta los griegos para despusser recibida por los rabes.

Estos ltimos antepusieron su artculo al a ese trmino, resultando alKimiya o alkymia. De aqu proviene la palabra alquimia, con la cual se hizoreferencia al hacer qumico de los siglos IV al XVI, manteniendo esa idea dearte sagrado. Ya en el siglo XVI se latiniz esa palabra y empez a apareceren los textos de qumica o ms bien de alquimia de la poca sin el prefi-jo al-. As, en los escritos de Paracelso, Agrcola o Libavius cada vez son msfrecuentes los trminos chymia, chymista, chymicus..., de los que derivan laspalabras chimie, chimica, chemistry, chemie o qumica en diferentes idiomas.La palabra alquimia, por su parte, se fue relegando poco a poco para desig-nar las prcticas de carcter esotrico.


1.5. ESTRUCTURA DE ESTE TEXTO

El conocimiento de la historia de la qumica concebida de esta manera eso as debiera ser de inters en un principio para los qumicos y los demscientficos. Y resulta en cierto modo esencial para los estudiantes universita-rios que cursen asignaturas de qumica, siendo incluso importante que vayanadquiriendo esta visin ya en las distintas etapas de enseanza media, desdesus primeros contactos con el mundo de la qumica.

Por este motivo este texto fue dirigido en principio para profesores de lasdistintas reas de ciencias de nivel de enseanza secundaria, as como paraestudiantes universitarios. No obstante, tiene tambin una direccin msgeneral, hacia docentes tanto cientficos como no cientficos que tengan inte-rs por el estudio de la historia de la qumica. Inters que puede hacerseextensivo a un pblico mucho ms amplio, a todo aqul que sienta inquietudy curiosidad por el desarrollo de la qumica y por su incidencia social.

Estudiando la historia de la qumica se podrn entender mejor las rela-ciones ciencia/tecnologa/sociedad que aproximan los fenmenos cientficosa nuestra vida cotidiana, contribuyendo a que su aprendizaje resulte msameno. Y conociendo la labor tan constante, meticulosa y de entrega, tantasveces casi absoluta, de todos esos hombres que se dedicaron a hacer y estu-diar la qumica, se podr estimular el respeto, admiracin e, incluso, atrac-cin por la investigacin.

En consecuencia y en relacin a los profesores, sera conveniente as quecuando en el aula se impartan los contenidos correspondientes en las asigna-turas de qumica, se diese un enfoque en el sentido de hacer una conexinno siempre, pero al menos en algunos momentos determinados con lahistoria de la qumica y con la evolucin de sus ideas. Pero un enfoque en elsentido apuntado, en el que se relacionen esas ideas con los aspectos cientfi-cos y sociales para que no resulte meramente una acumulacin memorsticade datos. Sin embargo, tampoco hay que rechazar stos, ya que la vida per-sonal del cientfico y el contexto social en que se movi entendiendo comotal la poltica, economa, cultura, religin, etc... de la poca y lugar en quevivi son piezas imprescindibles para poder comprender en su totalidad laevolucin de sus teoras y el alcance y trascendencia de sus descubrimientos.Incluso, los aspectos de carcter anecdtico ayudan a situar al cientfico ensu momento histrico y a comprender mejor la trayectoria de su obra.

Pensando en otro tipo de lectores, el lenguaje y la terminologa cientfica hantratado de ser sencillos para que el texto resulte comprensible para cualquier per-sona de una cultura media. No obstante, los contenidos tericos no se han de-sarrollado, slo se han esbozado, por lo que el lector en caso de duda puede recu-rrir a textos de qumica para consultarlos o ampliar sus conocimientos.

El texto se ha dividido en catorce temas, este primer tema de carcterintroductorio y los trece restantes organizados en tres bloques temticos. Sededica el primer bloque a revisar las etapas iniciales de la qumica, desde los


momentos en los que el hombre empez a realizar una la actividad qumicaen la Prehistoria, pasando por la Antigedad y concluyendo en alquimiamedieval. En el segundo bloque se aborda el trnsito hacia la qumica cient-fica, hasta llegar a ella, y en el tercero, el desarrollo de lo que podra llamar-se qumica moderna, haciendo una revisin general de sus distintas ramase implicaciones ms relevantes con la industria. Se han tratado de distribuirlos contenidos en temas que se correspondan con etapas ms o menos homo-gneas del desarrollo de la qumica, de su prctica y teora. En cada una deestas etapas se han sealado aquellos acontecimientos y personalidades cien-tficas que han supuesto un salto en la trayectoria de la evolucin de las ideasde la qumica como ciencia.

Se ha tratado de hacer en la medida de lo posible referencia al entra-mado constituido por esas ideas cientficas, los avances tecnolgicos y suimpacto social, con el objetivo primordial de aproximar la qumica a nues-tro entorno cotidiano ms prximo. Y esto, especialmente, dirigido a losdocentes para la posible aplicacin en el aula de los conocimientos adquiri-dos a lo largo de los temas anteriores, pero dndoles ese enfoque, resaltan-do aquellos aspectos sobre los que debera incidirse expresamente a losalumnos.

Otros aspectos de la presentacin:

Frecuentemente se ha procurado explicar el sentido de muchos trmi-nos en funcin de su etimologa, con la intencin de que as sea msfcil entender su significado y con ello recordarlos mejor.

Se han incluido generalmente las fechas de nacimiento y muerte de loscientficos que aparecen en el texto, al menos de aqullos de mayortrascendencia en los aspectos tratados. Otras veces, en algunos aconte-cimientos, se seala el ao aproximado o al menos el siglo. Todo ello noes con el fin de que se memoricen, sino para ubicarlos en su momentohistrico.

Se han introducido algunas ancdotas que, aunque a primera vistaresulten superfluas, pueden contribuir a fijar la atencin del lector.

A veces se han incluido en forma de recuadros ciertos comentarios,bien para sealar un momento oportuno para la reflexin (enmarcadoen un recuadro gris), bien para incidir en las relaciones cien-cia/tecnologa/sociedad (enmarcado en un recuadro blanco, encabeza-do con las siglas C/T/S) o bien para realizar algn otro comentario quese ha juzgado adecuado al desarrollo de lo que se est tratando (enmar-cado en un recuadro blanco).

No obstante, no se ha pretendido dirigir demasiado estos comentarios, sino msbien se incluyen a modo de sugerencia, para que el lector marque l mismo sus propiosrecuadros.


Bloque temtico I

LOS PRIMEROS PASOS DE LA QUMICA

Tema 2

LA QUMICA PRIMITIVA


2.1. INTRODUCCIN

2.2. LA QUMICA EN LA PREHISTORIA

2.3. LA QUMICA EN LAS PRIMERAS CIVILIZACIONES HISTRICAS

2.4. LA QUMICA PRCTICA EN EXTREMO ORIENTE

2.5. PRIMERAS TECNOLOGAS: CERMICA, VIDRIO Y ESMALTES

2.6. EL TRABAJO CON METALES: LA METALURGIA

2.6.1. Uso de los metales en la Antigedad2.6.2. Minerales y procesos qumicos de la metalurgia

2.7. PRODUCTOS QUMICOS SEGN LOS TEXTOS ANTIGUOS

2.8. REFLEXIONES FINALES

2.1. INTRODUCCIN

La especie humana desde los primeros momentos de su existencia apren-di a ir transformando la materia para su propio beneficio. Es decir, aprendia explotar los fenmenos qumicos que la ayudaban no slo a sobrevivir, sinotambin a mejorar sus condiciones de vida. De esta manera, el hombre apro-vech las transformaciones de la materia para muchas de sus actividadescotidianas y bsicas, como cocinar, calentarse y hasta defenderse de los ata-ques de animales y... de otros hombres, y tambin para otras ms accesorias,como las meramente ornamentales. Fabricaba sus utensilios domsticos y dedefensa, elaboraba sus joyas o preparaba pigmentos para pintar las rocas,para teir sus ropas o para maquillar sus rostros. Desde sus necesidades vita-les ms simples y primarias hasta la expresin a sus sueos y mitos a travsde su arte.

Para todo ello, utilizaba los productos de la tierra que tena a su alcancebien directamente, bien transformndolos en procesos cada vez ms comple-jos a medida que iban evolucionando las sociedades humanas. En definitiva,aplicaba la qumica, aunque evidentemente no supiera lo que sta era ni lehubiera dado un nombre.

Por tanto, la qumica prcticaque tambin suele llamarse qumica tem-prana o tcnica qumica ha existido siempre, paralela a la vida del hombre.Aunque la qumica en sentido moderno, como ciencia, no surgi hasta haceen realidad relativamente poco tiempo.

2.2. LA QUMICA EN LA PREHISTORIA

Ya en la Prehistoria se encuentran muchas pruebas de la actividad qu-mica del hombre. Descubre el fuego desde tiempos muy tempranos, haceunos 300.000 aos, en pleno Paleoltico inferior y antes del ltimo periodoglacial.

Conociendo el fuego poda cocer sus alimentos, fabricar cermica, preparar pin-turas y perfumes, obtener metales....

Comienza a trabajar la piedra, tallndola y, despus, en el Paleolticosuperior (hace de 40.000 a 11.000 aos) es cuando empiezan a surgir sus pri-meras manifestaciones artsticas, o al menos las que nos han llegado, comopinturas en el interior de las cuevas que habita. En estas pinturas rupestresqueda tambin reflejada su habilidad para obtener pigmentos aplicando dife-rentes materiales naturales e, incluso, mezclndolos en procesos ya algo mssofisticados (utiliza principalmente el ocre de los xidos de hierro y los mora-dos del xido de manganeso). sta es, al fin y al cabo, una clara manifesta-cin de hacer qumica.

En el neoltico, entre el 5000 y el 3500 a. C., se sabe con seguridad que-fabrica objetos de cermica, calentando el barro, otra actividad de tipo qu-mico. Pero tal vez sea durante el periodo siguiente cuando tiene lugar uno delos avances qumico/tecnolgicos ms significativos en la historia de lahumanidad: la metalurgia, es decir, la fabricacin de metales, que se iniciaposiblemente con el cobre, pues en el calcoltico saba cmo fundirlo, segui-do del bronce. Da esto lugar a una nueva etapa, la llamada por este motivoEdad del Bronce, que ya en algunas zonas geogrficas corresponde a pocashistricas y en otras sigue siendo prehistoria. El bronce, aleacin de cobre yestao, se comienza a fabricar desde lo que se designa como Edad de Bron-ce Pleno (1800-1100 a. C.). Esta innovacin trae consigo un importante cam-bio econmico, ya que la manufactura y utilizacin del bronce requiere unaprovisionamiento de los metales y una especializacin para realizar el tra-bajo metalrgico.

C/T/S

Todo lo cual da lugar, entre otros fenmenos sociales, a la creacin y desa-rrollo de un comercio para intercambiar los objetos fabricados con esa aleacin.Esto, a su vez, tiene una serie de importantes consecuencias, como son el aumen-to de densidad de poblacin y el establecimiento de relaciones sociales ms com-plejas.

Al final de la Edad del Bronce (1100-650 a. C.) se conoci el hierro, pro-ducindose con ello otro avance qumico/tecnolgico aun ms importanteque el anterior, con el que se inicia la Edad del Hierro, que en muchos luga-res cae dentro de la Protohistoria. Por ejemplo, en Espaa los productos dehierro datan aproximadamente del 650 a. C. y son trados a la Pennsula porgriegos y fenicios, introducindolos a travs de Catalua, principalmente. Elhierro se destina sobre todo para la fabricacin de aparatos agrcolas y paraarmas, mientras que el bronce se deja a partir de entonces tan slo para obje-tos de ornamento y para material quirrgico.


2.3. LA QUMICA EN LAS PRIMERAS CIVILIZACIONESHISTRICAS

Qu productos qumicos eran utilizados por el hombre en la antige-dad? Es interesante constatar que las sociedades primitivas conocan yamuchos productos qumicos y los utilizaban en su vida cotidiana a causa dealgunas de sus propiedades. Por ejemplo, la sal est ya presente en la dietaalimentaria humana sobre el ao 6000 a. C., cuando el hombre deja de sernmada y se asienta en comunidades agrcolas.

En cuanto al carbn, su fabricacin no tiene lugar hasta mucho despus,cuando empieza a desarrollarse la metalurgia. As, la muestra ms antiguaque se ha encontrado (hasta el momento) de carbn fue la hallada en la bar-ca solar de Tutankhamon (aprox. 1350 a. C.).

Sin embargo, el precedente de la sal comn en Egipto era otra sal, elnatrn, que se consegua en los lagos secos de la regin del Nilo, cerca de Ale-jandra, y que estaba constituido principalmente por carbonato sdico. Seutilizaba junto con el yeso y la sal comn para embalsamar y tambin paraconservar alimentos. Las primeras evidencias del uso del natrn se remontanal 5000-4000 a. C., que corresponde a la etapa ms antigua de la civilizacinegipcia, habindose encontrado incluso la palabra natrn en la escritura jero-glfica (como ntr, pronunciado neter).

Precisamente, el smbolo del sodio, Na, tiene aqu su origen: se tom del trminolatino natrium, que a su vez provena de natrn.

Los egipcios saban extraer un gran nmero de metales, entre ellos el oroy la plata. Practicaban la tcnica de los tintes, utilizando tanto los de origenvegetal (ndigo, tornasol, pastel) o animal (prpura y carmes) como otros deorigen mineral (minio, verdigrs, lazulita, ocre de hierro, oropimente, cina-brio, realgar...). Tambin utilizaban minerales en el terreno de la cosmtica:las egipcias utilizaban para colorear sus ojos y cejas la estibina o sulfuro deantimonio, de color gris metlico y al que tambin se le atribuan propie-dades curativas, el cual aun actualmente las mujeres de los pases rabessiguen empleando muchsimo (es el kohol, que cualquiera que haya visitadoMarruecos, por ejemplo, habr tenido oportunidad de observar).

En Egipto, asimismo, haba una gran habilidad en la extraccin y prepa-racin de aceites y esencias para perfumes, tradicin que contina hasta hoy(en este pas sigue existiendo una gran produccin de perfumes, hecho fcilde percibir por los turistas). Conocan la lanolina, la esencia de trementina yel almidn y fabricaban la cerveza y el vino, con lo cual tambin saban delvinagre, que tal vez sea el cido orgnico ms antiguamente utilizado. A esterespecto hay que recordar los relatos de la poca que narraban cmo Cleo-patra disolva perlas en vinagre de vino.

LA QUMICA PRIMITIVA 33

Los egipcios tambin preparaban medicamentos no slo partiendo deorganismos, sino tambin del mundo mineral, como de carbonato sdico, delitargirio (PbO, rojo), de alumbre, de verdigris (carbonato de cobre hidrata-do), de oropimente (sulfuro de arsnico, amarillo vivo). Preparaban as bl-samos, ungentos, pldoras e, incluso, vermfugos, tan tiles para sus tcni-cas de embalsamamiento.

Resulta interesante, si va a Berln, visitar en el museo egipcio de esta ciudad lareproduccin de una farmacia, con materiales originales que datan del ao2000 a. C.

Y, adems, tenan gran destreza en la tcnica de la cermica, lo que se tra-tar ms detenidamente en otro apartado de este mismo tema, junto con lade los pases mesopotmicos, a los que se puede aplicar ms o menos lo dis-cutido para los egipcios.

Ya en territorio europeo, en el mundo griego y romano eran muy impor-tantes la industria y la artesana relacionadas con la actividad qumica. Fabri-caban cermica y vidrio y extraan metales de sus minas (oro, cobre o hierro,principalmente). Las tcnicas de perfumera eran practicadas ya por losmicenos mediante procesos que aun siguen utilizndose bsicamente en laactualidad (extraccin por presin, maceracin, etc.). As, en escritos sobre laguerra de Troya se mencionan los perfumes de Grecia (1250 a. C.). Tambinpracticaban operaciones tan habituales en los laboratorios qumicos como ladecantacin o la condensacin.

2.4. LA QUMICA PRCTICA EN EXTREMO ORIENTE

No se ha prestado mucha atencin por parte de los historiadores a la qu-mica prctica del Extremo Oriente (China e India), a pesar de que hay mani-festaciones de ella desde tiempos muy antiguos.

As, en China se conoca la metalurgia, la plvora y se elaboraba cermi-ca desde tiempos muy remotos. Asimismo, los chinos eran muy diestros en lafabricacin de porcelana, al igual que Japn. Por otra parte utilizabanmuchos productos naturales, como sal marina, sal gema, azcares, ndigo,azufre, arsnico, alumbre, carbn... y saban preparar muchos otros produc-tos y objetos que, en definitiva, implicaban procesos qumicos (remediosmedicinales, cal, aguardiente de grano, esencias, espejos, etc.).

En cuanto a la India, sobre todo en el valle del ro Indo, exista una civili-zacin bastante cultivada y se supone con bastante seguridad que habra acti-vidad qumica ya alrededor del 3000 a. C. Y tambin se sabe que en la filoso-fa budista haba una teora atmica desde hace muchsimo tiempo, aunquebastante primitiva (por lo que a veces se discute si, incluso, los griegos pudie-ron tomar esa idea de los hindes o la desarrollaron de forma independien-


te). Sin embargo, es difcil encontrar indicios de la qumica prctica anterio-res a la poca alejandrina (327 a. C.).

Y aunque en Extremo Oriente hubiera una filosofa natural, una qu-mica prctica e, incluso, una alquimia (como veremos en el Tema 4), el ori-gen de la qumica como ciencia, de la qumica actual, hay que buscarloms al oeste. Por todo ello, resulta de mayor inters para nosotros conti-nuar con la qumica primitiva del Oriente Medio, sobre todo en Egipto y enMesopotamia.

2.5. PRIMERAS TECNOLOGAS: CERMICA, VIDRIOY ESMALTES

Hay ciertos vestigios, aunque no demasiado claros, de cermica fabrica-da en el Neoltico europeo (8000-6000 a. C.) mediante un proceso de coc-cin en un fuego sin llama, parecido al del proceso de obtencin de carbnvegetal. Con algo de mayor seguridad en cuanto a su adjudicacin, se hanencontrado restos de cermica al fuego en esta caso a fuego normalen Mesopotamia (4000-3000 a. C.) y en Palestina (aprox. 4500 a. C.). Noobstante, lo que s se puede dar como enteramente cierto es la fecha del2500 a. C., cuando los ladrillos cocidos al fuego sustituyeron a aqullos msprimitivos en los que el barro se secaba simplemente al sol. Todo esto sonseales inequvocas de utilizacin del fuego por el hombre en procesos ter-moqumicos (aunque, como ya se ha dicho, se conociese el fuego desdemuchsimo antes).

Tambin por esa poca se empezaron a preparar morteros artificiales, elyeso cocido tambin llamado yeso mate y la caliza cocida es decir, calviva, los cuales se aadan a los morteros naturales, arcilla y bitumen. As,en el Egipto de pocas predinsticas se utilizaba el yeso, antes del 3400 a. C.,y en Babilonia se preparaba la cal antes del 2500 a. C.

Sin embargo, la fabricacin del vidrio es bastante posterior a la cermica,ya que los restos ms antiguos datan de aproximadamente el 2500 a. C. Elvidrio ms simple consista en piedras naturales de carcter vtreo cuarzoo esteatita, un tipo de talco tosco que se pintaban con carbonato sdicoo agua de cal y se calentaban despus (se han encontrado cuentas de este tipoen Egipto y en Mesopotamia, de antes del 4000 a. C.). Siguiendo en compleji-dad aparece poco despus la faience, una especie de maylica, cuyos pri-meros restos se hallaron en Egipto y que se preparaba mezclando cuarzo pul-verizado con carbonato sdico o agua de cal y calentando esa mezcla.

Tuvieron que transcurrir ms de 1500 aos para que el hombre fueracapaz de preparar el vidrio verdadero, mediante fusin de slice (arena) con1-2% de cal y 15-20% de carbonato sdico o sosa (natrn), segn indicanlos restos ms antiguos encontrados en Egipto y despus en Mesopotamia(aprox. 2500 a. C.).


Interdisciplinaridad

La arqueologa ha prestado un enorme servicio a la historia de la qumica conestos descubrimientos. Servicio que ha sido devuelto por la qumica mediante su apor-tacin sobre el desarrollo de tcnicas para datar la antigedad de los restos arqueol-gicos encontrados, as como los anlisis para determinar su composicin.

Una variante de la tcnica del vidrio, aunque mucho ms complicada, esla cermica vidriada, que apareci unos mil aos despus: aplicaban esamezcla de sosa-cal-arena a la superficie porosa del barro y calentaban hastaque se produjera su fusin, con lo que se formaba una superficie de vidrio,incolora, sobre el barro. Sin embargo, con anterioridad a esa fecha ya sehaba utilizado en Egipto una mezcla parecida en forma de frito, un pig-mento azul de composicin qumica definida (CaO-CuO-4SiO2), con lo quese tratara del pigmento sinttico ms antiguo encontrado hasta el momen-to, ya que hasta entonces se haban empleado pigmentos naturales, ya fue-ran minerales o de origen orgnico. Otro interesante pigmento sinttico dela antigedad se hall en Asiria (aprox. 800 a. C.), en un esmalte amarilloconstituido por antimoniato de plomo (conocido mucho despus comoamarillo de Npoles). Se obtena calentando una mezcla de xido o de car-bonato de plomo y xido de antimonio. Otros esmaltes parecidos muyimportantes son los de los ladrillos vidriados y azulejos encontrados tam-bin en Asiria (poca de Sargn II, aprox. 700 a. C.) y en Babilonia (aprox.600 a. C., de la poca de Nabucodonosor). Investigaciones bastante recientesdan a Mesopotamia mayor antigedad que la de Egipto en esta tecnologaqumica, aunque despus Persia se convirtiera en una seria competidora.Comienza de esta forma una larga tradicin en esmaltes, que naciendo enesa rea geogrfica se extiende despus al mundo rabe (prueba de ello sonbellsimos azulejos de color azul de las mezquitas de Isfahan, por ejemplo,aunque muy posteriores).

2.6. EL TRABAJO CON METALES: LA METALURGIA

A pesar de que todas las tecnologas qumicas anteriores son en generalms antiguas, las de mayor trascendencia para el desarrollo social, econmi-co y cultural de la humanidad fueron, sin duda alguna, las tcnicas metalr-gicas. Aunque existan metales en estado natural, en general no haba grandescantidades de ellos, por lo que se haca necesaria su produccin tanto la destos como la de todos aquellos que no se encontraban en forma nativa par-tiendo de determinados minerales de la corteza terrestre; es decir, de lo quellamamos menas. Al conjunto de estos procesos es a lo que se denominametalurgia.

Esta tcnica consiste fundamentalmente en una transformacin qumicadel mineral ocasionada al calentarlo en una atmsfera reductora, la cual secreaba normalmente en contacto con el combustible. Esta sera una explica-


cin, en lneas muy generales, aunque despus y en cada caso particular hayavariaciones de un metal a otro. La metalurgia se inicia en la antigedad en el4300 a. C., muy probablemente con el cobre, y se completa con la produccinde latn aleacin de cobre y cinc en el 300 a. C., es decir, unos 4000 aosdespus.

2.6.1. Uso de los metales en la Antigedad

Se piensa que el metal conocido desde hace ms tiempo sea el oro, debi-do probablemente a que al aparecer muchas veces en las arenas de los ros enforma nativa, su brillante color amarillo llamara la atencin de los hombresy as empezaron a utilizarlo. Y poco a poco fueron conociendo otros metales.

Pero es interesante saber para qu los utilizaban. Por ejemplo, hasta el4000 a. C. los metales, incluido el oro, el electrum (aleacin natural de oro yplata) y el cobre se utilizaban para fabricar objetos de uso comn ms quecomo metales preciosos. Se empleaban en el comercio, lo mismo que pos-teriormente el plomo, la plata, la aleacin cobre/estao o bronce (un mileniodespus), el hierro y el estao (en el 2000 y 1000 a. C.) y la aleacin cobre/cinco latn (ya en el principio de la era cristiana).

Desde las ms antiguas civilizaciones se conocan los metales, los sietemetales como se deca oro, plata, hierro, mercurio, estao, cobre y plomoque eran los metales bsicos, que se asociaban con los planetas y que dieron,incluso, nombre a los siete das de la semana:

Oro / sol / domingo (Sunday, en ingls; Sonntag, en alemn)

Plata / Luna / Lunes Hierro / Marte / MartesMercurio / Mercurio / Mircoles Estao / Jpiter / Jueves

Cobre / Venus / Viernes Plomo / Saturno / Sbado (Saturday, en ingls)

Cmo se conseguan todos estos metales y las aleaciones? Aunque algunosexistan en estado metlico en la naturaleza, puede afirmarse que se producanartificialmente de sus menas por procesos metalrgicos, con excepcin del oroy el electrum (Fig. 2.1). Hasta el momento parece ser que el primer metal obte-nido artificialmente fue el cobre, correspondiendo su ms antigua produccina Egipto y Mesopotamia (sobre el 4000 a. C.). Se han encontrado as algunosobjetos de cobre en el Sina y al norte de Mesopotamia y tambin en Irn. Eneste ltimo caso, la tcnica fue trada probablemente por las poblaciones sume-rias emigradas desde Mesopotamia al oeste de Irn, zona de mucha mayorriqueza en menas de cobre que Egipto y la misma Mesopotamia.

Parece ser que el plomo empez a obtenerse 2000 aos despus (aprox.2000 a. C.), segn muestran algunos vestigios hallados en Egipto. Sin embar-go, algunos objetos de plomo hallados en Mesopotamia y datados en el 4000a. C. pueden conceder a este metal la mxima antigedad, mayor aun que la


del cobre. La explicacin a esto podra encontrarse en el hecho de que seobtena a partir de la galena (sulfuros de plomo y plata) y que en este caso esposible conseguirlo por simple calentamiento, sin necesidad de un agentereductor. Por esta razn, tal vez se hubiera fabricado plomo ya en el neolti-co, simplemente con el mismo fuego de cocinar.

FIGURA 2.1. Representacin egipcia de artesanos trabajando con el oro:lo lavan, funden y pesan.

Por otra parte, hay que resaltar un factor que contribuy en gran maneraal desarrollo de la metalurgia y del trabajo con metales. Los metales se utili-zaban no slo por una razn de supervivencia, como es la fabricacin deutensilios de agricultura, de cocina, de armas..., sino para conseguir algomucho ms accesorio, lo ornamental.

En este sentido, no puede olvidarse la importancia de la orfebrera y de losjoyeros en la historia de la qumica.

Al elaborar las piezas de joyera estos artesanos se interesaban por elaspecto y propiedades de los metales, sobre todo por su color. Intentaban,adems, que se parecieran al oro, de donde nacieron las tcnicas de la auri-ficcin, que tanta influencia tuvieron posteriormente en la alquimia (como sever en el Tema 4). Se desarroll as una verdadera industria de joyera deimitacin, sobre todo en Egipto y Siria, mediante la que se trataba de imitarlos metales y piedras preciosas, con frmulas y recetas ms o menos compli-cadas, algunas de las cuales han llegado hasta nosotros.

El conocimiento de las industrias qumicas de la Antigedad nos da la oportuni-dad de observar las piezas expuestas en los museos arqueolgicos con una nuevamirada.


2.6.2. Minerales y procesos qumicos de la metalurgia

En el neoltico no se conoca la tcnica de calentamiento en atmsferareductora sino que se haca a fuego abierto, como el empleado para cocinar,como ya se ha mencionado. Cul pudo ser la evolucin de esta forma decalentar a fuego abierto a la otra en un horno en atmsfera reductora? Porqu al hombre se le ocurri ese cambio? Probablemente se deba a algn suce-so accidental, pero hasta ahora este accidente nos es desconocido. Unaposible explicacin, un tanto especulativa, sea tal vez que ese cambio se pro-dujo durante los procesos de obtencin de cermica vidriada. Se ha propues-to as una teora segn la cual los minerales de los que se obtenan los meta-les haban sido usados primero como pigmentos; despus fue evolucionandola tcnica hacia su utilizacin como menas metlicas. En este sentido, se hanhallado numerosos vestigios arqueolgicos consistentes en xidos metlicosy muchos xidos metlicos son menas, al fin y al cabo aparecidos enmuchos pigmentos, lo cual avalara esa teora. Por ejemplo, ya en las pintu-ras rupestres prehistricas haba xidos de hierro.

Los minerales ms empleados para la produccin de cobre eran la mala-quita y la azurita (qumicamente, carbonatos hidratados de cobre), mientrasque el plomo, como ya se ha dicho, se obtena a partir de galena (sulfuros deplomo y de plata).

Por otra parte, tambin hay un misterio en cmo surgi la produccin delsiguiente metal, o mejor dicho, aleacin, la de cobre y estao, el bronce(aprox. 3000 a. C.). El estao se obtena a partir de casiterita, su mena (dixi-do de estao), la cual curiosamente nunca fue empleada en los pigmentos.Probablemente la produccin de bronce tuvo tambin su origen en la mismaregin de Irn donde se empez a obtener el cobre. El mineral de estao eramuy escaso y se ha llegado a pensar que se obtena en las Islas Britnicas (oIslas Casitrides), en la costa de Cornualles, de donde los fenicios lo trans-portaban en sus barcos hasta las regiones de oriente.

El estao tambin se produca al calentar su mena adicionando un agen-te reductor. Es interesante constatar que se han encontrado restos de xidode estao en pigmentos aparecidos en el palacio de Sargn II, en Khorsabad,que datan del 700 a. C.

En cuanto al hierro, fue el ltimo de los metales de la Antigedad, debidocon gran seguridad a que requera condiciones mucho ms vigorosas y almismo tiempo ms delicadas. Exiga adems un tratamiento posterior a suobtencin para mejorar sus propiedades, tcnica que no fue conseguida has-ta aproximadamente el 1400 a. C. por los hititas, en la pennsula de Anatolia.Se piensa, por otra lado, que parte del hierro utilizado en los primerosmomentos por los egipcios era de origen meteortico.

Ya posteriormente, en la poca de la civilizacin greco-romana, aparecie-ron nuevos minerales como menas en la obtencin de metales. Para la pre-paracin de la plata la mena ms importante, segn Plinio, no era la galena,


sino la argentita (sulfuro de plata) y para la del cobre, la calcopirita (pirita dehierro y cobre). Por otra parte, muchas veces se trataba de obtener plata par-tiendo de minerales que en realidad eran xidos de plomo, ya que por elaspecto de esos minerales se les confunda con la plata. Tengamos en cuentaque no se poda saber en aquellos momentos nada de la verdadera composi-cin de las sustancias, puesto que se trataba de un conocimiento meramenteemprico, basado muy a menudo tan slo en su apariencia.

Por otra parte, los textos romanos sealan el descubrimiento del latn y delmercurio (o plata rpida), que son sus verdaderas innovaciones en este terre-no, aunque ste ltimo se obtena ya en el ao 400 a. C., como describe Teo-frasto, agitando cinabrio en vinagre o bien por simple calefaccin de aqul. Porotra parte, al principio se tom al latn como un tipo de cobre y no como lo querealmente era, su aleacin con cinc.

2.7. PRODUCTOS QUMICOS SEGN LOS TEXTOSANTIGUOS

Aparte de la informacin transmitida a travs de los restos reales halla-dos en las excavaciones arqueolgicas, es tambin muy interesante conoceralgo de lo que los testimonios escritos aportan sobre la qumica prctica ysobre los productos qumicos conocidos en la Antigedad.

En este sentido, son importantsimas dos tablillas halladas en OrienteMedio: una sobre medicinas, la tablilla de Nippur, del 2100 a. C. (actualmen-te en el Museo de la Universidad de Pennsylvania, USA), y otra tablilla del1700 a. C. sobre la coloracin del vidrio (expuesta en el Museo Britnico). Enla primera se menciona el salitre (cuyo conocimiento por los alquimistas ra-bes y europeos no lleg hasta el siglo XII d. C.) y en la segunda, el plomo, elcobre, la cal, el vinagre, el acetato de cobre y de nuevo el salitre. Otros inte-resantes documentos sobre este tema son proporcionados por los restos de labiblioteca de Assurbanipal (Asiria), que datan del 900-800 a. C. y que men-cionan las sales amnicas, el cinabrio, el latn y el cido sulfrico fumantecomo conocidos por la civilizacin asiria, aunque esto no significa que tam-bin fuesen conocidos en lugares prximos.

Por otra parte, uno de los papiros ms valiosos de los encontrados en Egip-to sobre medicamentos es el llamado papiro de Ebers (aprox. del 1550 a. C.):describe un gran nmero de medicamentos y de recetas de qumica prctica,aunque no cita los materiales que aparecen en los textos asirios (Fig. 2.2).

A este respecto, llama la atencin el hecho de la gran cantidad de com-puestos inorgnicos aparecidos en los escritos de medicina antigua, aunqueen realidad no tuvieran propiedades medicinales. Se les inclua por poseeralguna utilidad de tipo prctico, cualquiera que sta fuese; por ejemplo, sehablaba de las gemas. Esto vuelve a repetirse en los textos griegos sobre far-macopea, como es el de Dioscrides (Materia Medica, del siglo I d. C.)


FIGURA 2.2. Fragmento de un papiro egipcio sobre mecicina,en su transcripcin jeroglfica.

En este punto, recurdese la gemoterapia, tan de moda actualmente, que tratasobre las propiedades curativas de las piedras preciosas y semipreciosas: el palo, anties-pasmdico y beneficioso para la actividades gastrointestinales; el topacio, activador delmetabolismo y del riego sanguneo; el mbar, mucoltico y para problemas respiratorios...

Otros testimonios sumamente interesantes son otros dos papiros, tam-bin egipcios aunque escritos en griego y ya muy posteriores, de alrededordel ao 300 d. C.: el papiro de Leyden y el papiro de Estocolmo, llamados aspor estar depositados en dos museos de esas ciudades, respectivamente. Fue-ron hallados en unas tumbas de Tebas y no tratan de medicina, sino que con-tienen recetas sobre joyera, sobre procedimientos de aurificcin y de colora-cin de piedras para darles la apariencia de piedras preciosas. As queresultan, hasta el momento, los ms antiguos papiros que tratan directamen-te sobre qumica.

Si nos introducimos en los textos griegos (desde el ao aprox. 500 a. C.), seobserva que las referencias dedicadas a la qumica prctica son escasas,mientras que su atencin se dirige ms a establecer una ciencia general de lamateria por medio de la filosofa natural (como se ver en el Tema 3). Sinembargo, en los filsofos presocrticos (como Anaximandro, Empdocles oDemcrito) se encuentran referencias a determinados materiales (natrn,alumbre, acetato de cobre, carbonato de cinc, plomo...aunque, naturalmente,con otros nombres). Aristteles, por su parte, escribi una filosofa natural,donde hizo un desarrollo del mundo animal. Pero es a su discpulo Teofras-to a quien se debe la obra ms antigua griega con una mayor relacin con laqumica: se trata del texto Sobre las piedras (aprox. del 300 a. C.), y que pue-de considerarse como el primer tratado sobre qumica prctica. En l haceuna descripcin de las piedras y las clasifica en metales (como el oro y la pla-


ta), piedras y tierras. Tambin las diferencia segn una serie de propiedades,generalmente fsicas, como color, fragilidad, dureza, inflamabilidad y poderde atraccin (es decir, propiedades magnticas, como el mbar).

Siguiendo en esta lnea de Teofrasto, la literatura romana y la helensticahacen sus aportaciones ms sobresalientes con la Historia Natural de Plinioy Materia Medica de Dioscrides (de la que ya hemos tratado), respectiva-mente, ambas del siglo I d. C. Tanto Teofrasto como Plinio y Dioscrodesconocan, aunque de forma emprica, muchos xidos empleados en la meta-lurgia, por ejemplo el xido de plomo y el de cobre, as como otros mineralesque aparecan tambin en las minas, como el cinabrio.

Es interesante cmo saban de productos obtenidos en disoluciones en vina-gre es decir, acetatos, como el de cobre (o verdigris). Tambin conocanmuchos sulfatos, a los que llamaban vitriolos. Otro importante tipo de com-puestos eran los alumbres (sulfatos dobles de aluminio y unmetal alcalino), aun-que muchas veces confundan los vitriolos con los alumbres. Estos ltimos eranya usados en medicina desde mucho tiempo atrs (2000 a. C.) como astringen-tesy tambin comomordientes para fijar colorantes aunque en realidad losromanos daban el nombre de alumen a toda sustancia de sabor astringente.

Por otra parte, los romanos consiguieron la obtencin de carbonatos alca-linos (principalmente de sodio y de potasio) a partir de plantas de distintaubicacin geogrfica, quemndolas y tratando sus cenizas, lo cual en defini-tiva constituy otra importante fuente de lcalis, ya que por tradicin el msconocido era el natron proveniente de Egipto. Tambin obtenan sales nitro-genadas (como sales amoniacales y salitre) de excrementos de animalesdomsticos, sales que despus en la Edad Media tuvieron una enorme tras-cendencia en los experimentos alqumicos.

No obstante, a pesar de ser capaces de obtener stas y otras sales del mis-mo tipo, en relacin a las llamadas sales blancas, ms bien, incolorascomo nitratos, carbonatos o sulfatos hay que hacer notar que no podandistinguirlas claramente unas de otras. Es lgico, si pensamos en su aspectoy muchas propiedades qumico-fsicas tan similares.

Tambin llegaron a preparar hidrxido sdico (la sosa custica) tratando elnatron con cal viva. Plinio describe este proceso, as como la gran causticidadde esa sustancia o ms bien reactividad qumica, como diramos en nuestrolenguaje actual, propiedad que hasta aquel momento slo era conocida en lacal viva (sta ltima utilizada desde el 1600 a. C.). La sosa custica se emple enla Antigedad sobre todo para fabricar el jabn, como describe el mdico latinoGaleno (aprox. 300 d. C.), proceso que parece ser fue descubierto por los galos.


En cualquier caso, cunto tiempo debe de haber necesitado el hombrepara llegar a esos descubrimientos sobre las propiedades de esos materiales ysobre la forma de conseguirlos y obtenerlos.


Dejando aparte las manifestaciones qumicas de la Prehistoria, cul es laverdadera cuna de la qumica? China, India, Mesopotamia, Egipto...

Sin embargo, esta cuestin no es la ms importante, porque en todos esoslugares la actividad qumica tiene unos rasgos comunes: los dogmas religio-sos estn en ntima conexin con la ciencia y tambin con el arte, y la prcti-ca qumica va raramente asociada a la reflexin.

En cuanto a los griegos y romanos tampoco progresaron demasiado ensus experiencias a pesar de haber teorizado, pues sus teoras rechazaban lacomprobacin experimental. Sin esa colaboracin entre la teora y la experi-mentacin resulta que:

La qumica deja de progresar y con ella la teorizacin, hasta llegar a la EdadMedia en la que, con los rabes y gracias a la contribucin indispensable de la escuelade Alejandra, comienza a resurgir lenta pero infatigablemente.


Tema 3

LAS PRIMERAS TEORIZACIONESEN QUMICA


3.1. INTRODUCCIN

3.2. ESTUDIO DE LAMATERIA EN LA FILOSOFA NATURAL GRIEGA

3.2.1. Filsofos presocrticos3.2.2. Aristteles3.2.3. Epicreos3.2.4. Estoicos

3.3. EVOLUCIN DE LA IDEA DE ELEMENTO


3.1. INTRODUCCIN

En aquel largusimo tiempo de la qumica prctica primitiva, habaverdaderamente alguna teora que justificase los fenmenos y propiedadesde la materia? En Oriente Medio, especialmente en Mesopotamia y Egipto,puede llegarse a la conclusin de una qumica prctica ajena a cualquiercontenido terico, al menos segn los vestigios que nos han llegado hasta elmomento. Es decir, de la poca anterior a los griegos no se ha hallado nin-gn testimonio que justifique lo contrario ni en los papiros egipcios ni enlas tablillas mesopotmicas de escritura cuneiforme. No puede afirmarse lomismo de las culturas del Lejano Oriente, ya que en la filosofa budistaindia como ya se ha mencionado en el Tema 2 se han encontrado ras-tros de una especie de teora atmica primitiva, si bien pudiera haber sur-gido por influencia del pensamiento griego a travs de la llegada de Alejan-dro Magno.

No obstante, este falta de informacin directa no significa que no existie-ran teoras sino que puede suceder que simplemente se hubieran perdido,como seala el antroplogo e historiador de religiones Mircea Eliade. Eneste sentido, es muy interesante la teora sobre los metales o metalurgia ani-mista sobre prcticas metalrgicas y explicacin a las mismas que este inves-tigador ha encontrado en ciertos pueblos primitivos contemporneos y queposiblemente puedan extrapolarse a las de los tiempos de la Antigedad. Sibien dicha explicacin cae ms bien dentro del mundo de la mitologa del serhumano que de la teorizacin racional.

Es en el mundo griego dnde primeramente el hombre se cuestiona laidea de universo, de naturaleza y de su composicin, intentando encontraruna respuesta a estas cuestiones por medio del razonamiento. Y tambin esaqu donde surge la nocin de elemento, aunque con un sentido muy distin-to del que le damos actualmente.

3.2. ESTUDIO DE LA MATERIA EN LA FILOSOFANATURAL GRIEGA

En la cultura griega origen por otra parte de la nuestra sus pensado-res intentaron encontrar una explicacin al mundo y a la vida, lo que les con-dujo a formular una teora sobre la materia con la que justificar sus cambiosy propiedades y que tambin sirviera para ordenar y clasificar las distintassustancias de la naturaleza. Estos son a grandes rasgos los fundamentos de lafilosofa de la naturaleza o filosofa natural, que fue desarrollndose en eltiempo y dio lugar a diversas escuelas o corrientes.

3.2.1. Filsofos presocrticos

Siguiendo un orden cronolgico, los ms antiguos son los filsofos preso-crticos (siglo VI a.C.), cuya temtica central puede expresarse mediante lapregunta de qu est hecho el mundo? Partan de que todo tiene un orden yque este orden se podra comprender por medio de la razn. Es decir, supo-nan que la explicacin a esa pregunta era puramente materialista y racional.Consideraban que exista una materia primitiva a partir de la cual se genera-ran las dems materias. As, Tales de Mileto (aprox. 624-547 a.C.), geme-tra, astrnomo y al que se les suele considerar como padre de la filosofa grie-ga, inicia la concepcin de sta como intuicin general del universo,intentando buscar una explicacin causal a los fenmenos naturales. Admitacomo principio general del universo el agua, idea que tambin aparece en ellibro bblico del Gnesis y que vuelve a surgir en bastantes cientficos muyposteriores. Todo en el universo provendra del agua como materia o elemen-to ms simple: ira evolucionando a partir de ella, dando lugar a objetos mscomplejos. Esta idea de materia u objeto primario del que derivaran losdems, tras muchos siglos de evolucin dara paso en qumica al conceptoactual de elemento y en fsica, al de energa.

Los sucesores de Tales, partiendo de esta idea, la fueron modificando pri-meramente en el sentido de sustituir al agua como nico principio por otrosprincipios diferentes, aunque tambin nicos, como el fuego, el espritu, elser, el devenir. Es decir, seran elementos de un alto contenido abstracto msque fsicamente reales. Empdocles, en el siglo V a.C., defendi la existen-cia de cuatro elementos, fuego, aire, tierra y agua, que se mezclaran entres en proporciones diferentes para originar las sustancias que percibimos enel mundo. Con el tiempo se fue pasando de estos sistemas unitarios a un sis-tema dualista (el bien y el mal, el amor y el odio, etc.), segn los cuales elmundo se formara por la accin de dos principios opuestos.

3.2.2. Aristteles

Posteriormente, en el siglo IV A.C., primero para Platn (aprox. 427-347a.C.) y despus para Aristteles (384-322 a.C.) la materia sera algo informe


y amorfo, sin ningn atributo, pero a lo que se le poda comunicar e infundirlas cualidades o propiedades de calor, fro, sequedad y humedad para obte-ner los cuatro elementos de Empdocles. Es decir, Aristteles pens queaquello que deba ser considerado como principios o elementos de los obje-tos eran en realidad las propiedades ms generales de los mismos, debido aque es precisamente por sus propiedades por lo que esos objetos son recono-cidos y diferenciados unos de otros. Encontr as que existan esas cuatropropiedades, las cuales podan aplicarse a todas las cosas, con lo que adopten el fondo la forma de un doble dualismo. De esta manera, combinando estascuatro propiedades de dos en dos se obtendran los distintos tipos de objetos:

el agua resultara de la combinacin fro y hmedo; el aire, del tipo hmedoy caliente; la tierra, de fro y seco, y el fuego, del tipo seco y caliente.

A su vez, al analizar todas las sustancias materiales se encontraran enellas esos cuatro componentes. Los cuatro elementos de Empdocles agua,aire, tierra y fuego se uniran entre s por un principio de cohesin, el cualsera a su vez una de esas propiedades, concretamente la humedad. Serepresenta esta idea en forma de diagrama, un cuadriltero en el que en cadavrtice se encuentra un elemento, teniendo los elementos adyacentes unapropiedad comn, por lo que seran intercambiables:

En definitiva, la naturaleza sera la que transmuta la materia bsica omateria primaria en las distintas sustancias que percibimos.

La teora de Aristteles de los cuatro elementos, llamados elementos peripatticos,fue elaborada al igual que las otras teoras griegas sobre la materia por un pro-ceso mental, por un conocimiento intuitivo de la naturaleza y no como fruto de unaexperimentacin.

Pertenece, pues, al mbito del saber filosfico. Tuvo trascendental influen-cia en la Edad Media, a travs de la filosofa escolstica y perdur en realidadhasta el siglo XVIII, siendo la base de la qumica terica de todo ese largo perio-do. Es el origen de la doctrina de la transmutacin de los elementos. Todas sus

LAS PRIMERAS TEORIZACIONES EN QUMICA 49

secoFUEGO

caliente

AIRE

TIERRA

fro

AGUAhmedo

ideas fundamentales, en definitiva, se han manifestado en la mayora de losfilsofos hasta tiempos muy posteriores (as, el principio de los opuestos dos ados en Kant o en Hegel, o las mismas ideas sobre la simetra). A qu se debesu aceptacin durante tanto tiempo? Probablemente a que proporciona unafcil explicacin de lo que percibimos por nuestros sentidos, a travs de loscuales nos llegan las distintas apariencias de todas las sustancias.

Anteriormente, Demcrito (aprox. 460-370 a.C.), discpulo de Leucipo,haba formulado una teora atmica de la materia, segn la cual explicaba queesas apariencias diversas de las sustancias eran debidas a las diferentes formasy tamaos de unas partculas homogneas e indivisibles, los tomos, ltimoscomponentes de la materia. Sin embargo, para Aristteles esta teora no podajustificar la enorme variedad de las sustancias de la naturaleza. Adems, habraque admitir la idea de vaco, como tambin propona Demcrito, pero en elvaco no se poda justificar el movimiento. Y sin movimiento, no habra cam-bio, idea que era otro de los pilares de la teora aristotlica.

No obstante, en su obraMeteorolgica Aristteles retoma, a su manera, lateora atmica mediante la admisin de un tipo de corpsculos o partculas,los mnima naturalia, que seran ms o menos el equivalente a las molculasen sentido moderno. Tambin en esa misma obra cuyo ttulo, paradjica-mente, no tiene nada que ver con la meteorologa Aristteles propone quela fsica de la esfera terrestre estara en oposicin a la fsica de la esfera celes-te y expone adems una curiosa explicacin sobre el origen de los metales.Acepta y defiende la idea primitiva de que los metales se gestan y crecen en elinterior de la tierra. De esta manera, los metales menos perfectos van crecien-do y evolucionando hacia los metales ms perfectos o metales nobles, de losque el oro sera su mxima expresin. Esta teora fue recogida por los alqui-mistas, tanto griegos, como rabes y los del occidente cristiano, teniendoimportantsimas repercusiones en la Edad Media, incluso sociopolticas,como se analizar posteriormente en su momento.

3.2.3. Epicreos

Tras la muerte de Aristteles, Epicuro (341-272 a.C.) vuelve a la teoraatmica de Demcrito y la perfecciona, sosteniendo que los tomos eran laspartculas mnimas de la materia, ya que no se podan dividir. Estos tomosse moveran a causa de su gravedad, al caer en el vaco, y no lo haran de for-ma predeterminada, sino que iran cambiando en su movimiento; es decir, semoveran al azar. En su cada podran sufrir de repente un viraje o desvia-cin, lo que haca posible que se combinaran unos con otros.

Las ideas de Epicuro ms que buscar una explicacin cientfica a la cons-titucin de la materia se inclinaban hacia una filosofa tica, para despojar alhombre de sus miedos y ansiedades, producto muchas veces de la supersti-cin y de la influencia de las religiones, para que alcanzara con ello la felici-dad. Haba que huir de las pasiones y de los excesos. Se debera ser tolerantey mesurado, poniendo un coto a las acciones y a los deseos, valorando la


amistad sobre todas las cosas y menospreciando la competitividad. El saberhabra de servir bsicamente para hacer feliz al individuo, para su propiasatisfaccin, pero no para competir y destacar sobre los dems. El hombresera libre y sujeto de su propio destino, a diferencia del pensamiento de Aris-tteles, segn el cual el hombre vendra determinado por su propia naturale-za. Las desviaciones de los tomos al caer en el vaco y combinarse entre srepresentaban, en realidad, la voluntad libre del hombre. El mundo sera fini-to y, en definitiva, una combinacin de tomos, producto del azar, y no habrauna separacin del alma y el cuerpo, por lo que el alma no sera inmortal.Con todo esto lo que pretenda esta doctrina era despojar a la naturaleza delo terrorfico en un mundo como el de aquella poca, lleno de religiones mis-tricas. Y as, ya que no habra que temer ni

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