Historia de La Quimica

TEMA: HISTORIA DE LA QUÍMICA APLICACIONES DE LA QUÍMICA ALUMNA: MENDOZA CHACÓN MANUELA DOCENTE: Ing. RAMIREZ RUIZ RENÉ ASIGNATURA: QUIMICA GENERAL I ESCUELA: INGENIERÍA QUÍMICA CICLO: 1 Grupo-B TRUJILLO-PERÚ

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA

INTRODUCCION

En la actualidad, un gran interés despierta el conocimiento y la comprensión del proceso socio histórico que ha conducido al desarrollo de la ciencia. Las relaciones entre la ciencia, la tecnología y la sociedad se ha convertido en un amplio campo de estudio. Paradójicamente, en medio de los avances que supone vivir los tiempos de "la sociedad de la información", información", una gran confusión se advierte cuando se pretende juzgar la responsabilidad de la ciencia en los peligros y desafíos que caracterizan nuestra época histórica y se vinculan los grandes descubrimientos científicos casi exclusivamente con el genio de determinadas personalidades. En esta presentación pretendemos aproximarnos, al complejo panorama del desarrollo de una ciencia que ha tenido un impacto notable en los progresos de diversas ramas del quehacer humano, la Química. Linus Pauling (1901-1994), laureado dos veces con el Premio Nobel, ha propuesto la siguiente definición: "La Química es la ciencia que estudia las sustancias, su estructura, sus propiedades y las reacciones que las transforman en otras sustancias".

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LINEA DEL TIEMPO DE ACONTENCIMIENTO RELACIONADOS CON LA QUIMICA 1 900 000 a. C. – 600 Descubrimiento del fuego.

10 000 a. C. Trabajos de cerámica, alfarería y vidriería (China, India y Egipto)

8000 a. C. Fermentación: Primera evidencia del vino y la cerveza utilizados en el proceso químico de la fermentación.

6000 a. C. Primeros trabajos de metalurgia en frío en la India. Evidencia de la primera tela de lino hecha en diversas regiones del mundo. 5000 a. C. Los habitantes de la antigua Mesopotamia usaban el tanino para hacer cuero con las pieles de animales.

4000 a. C. Se utiliza por primera vez el papiro en Egipto.

2800 a. C. Invención del vidrio.

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2500 a. C. Descubrimiento del hierro. 2000 a. C. Los chinos descubren la atracción magnética. 1000 a. C. Los pueblos de china y medio oriente comienzan a utilizar enzimas para hacer queso a partir de leche. 400 a. C. Se utiliza el azúcar por primera vez en alimentos y como forma de pago.

100 d. C. – 1610

Interpretaciones griegas de la materia, los 4 elementos de Aristóteles (fuego, aire, agua y tierra). 100 d. C. Lucrecio escribe “De rerum natura”

donde explica el concepto de átomo.

600 d. C. Los chinos inventan los explosivos.

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850 d. C. Los moros de España preparan por primera vez cobre puro mediante una reacción de sales de cobre con hierro. 1199 Alexander Neckam hace la primera referencia conocida en occidente a la bruja magnética. 1200 A mediados de siglo doce, los alquimistas habían desarrollado el arte de la destilación, al punto en que los destilados se podían capturar por enfriamiento en un

1285 Alessandro Della Spina inventó los anteojos para personas que no ven de lejos. 1520 Paracelso y el comienzo de la IATROQUÍMICA, se usa en la medicina sintética para curar enfermedades. 1553 Bartolomé de Medina inventa el método de beneficio de patio para purificar metales en nueva España. 1590 Zacarías y Hans Janssen combian lentes convexas doble en un tubo, creando así el primer telescopio.

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1610 – 1780 1610 Se escribe el primer libro de química: un catálogo de químicos y sus interacciones.

1641 Se utiliza el arsénico como medicamento. 1649 Descartes sostiene que las emociones de las personas son principalmente fisiológicas o provienen del cuerpo. 1650 Los conquistadores emplean los métodos de los indígenas por beneficio de la plata en Nva. España y Perú. 1660 Alonso de Barbosa inventa el método de barriles para purificar plata en Perú. 1670 Boyle produce hidrógeno mediante una reacción de metales con ácido. 1709 Gabriel Daniel Fahrenheit construye un termómetro de alcohol y, cinco años más tarde, un termómetro de mercurio.

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1738 – 1869 1738 Daniel Bernoulli afirma el principio: “a medida que aumenta la velocidad de

fluido en movimiento, disminuye la presión dentro del fluido”. En el

proceso que lo lleva a afirmar esto, inventa la “teoría molecular de los gases”, es decir, la temperatura de

un gas es la función de velocidad promedio de sus partículas. 1742 Anders Celsius desarrolla la escala de temperatura en grados centígrados que lleva su nombre. 1748 Ulloa descubre el platino en Sudamérica, primer elemento químico descubierto en América. 1751 Axel Fredric cronstedt descubre el ní uel. 1789 Tratado de química de Lavoisier y nacimiento de la química moderna y derribe de la teoría del Flogisto.

1803 Andrés del Río descubre el Vanadio (segundo elemento descubierto en el continente americano) 1808 Dalton y las leyes de proporciones atómicas.

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1869 - 1970 1869 Mendeleiv publica la tabla periódica de los elementos. 1897 Thompson y el primer modelo atómico y descubrimiento de los rayos catódicos. 1900 Rutherford y el concepto del núcleo atómico.

1909 Bohr y los niveles atómicos 1915 Millikan determina la carga y masa del electrón. 1920 Descubrimiento del protón y neutrón 1930 Descubrimiento de los isótopos, primeras reacciones de química nuclear y síntesis de nuevos elementos. 1948 Se funda la ESIQIE de IPN (Escuela Superior de Química e industrias) 1970 Comienza a investigar los CFCS (cloruro fluoruro carbonos) que daña la ca a de ozono.

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HISTORIA DE LA QUIMICA Viaje retrospectivo en el tiempo para conocer el la .

de

Los primeros hombres que empezaron a utilizar instrumentos se servían de la naturaleza tal como la encontraban. El fémur de un animal de buen tamaño o la rama arrancada de un árbol eran magníficas garrotas. Y, ¿qué mejor proyectil que una piedra? Con el paso de los milenios, los hombres primitivos aprendieron a tallar las piedras, dándoles un borde cortante o una forma que permitiera asirlas fácilmente. El siguiente paso consistió en unir la piedra a un astil de madera tallado para este propósito. Pero, de todas formas, sus piedras talladas seguían siendo piedras, y su madera tallada seguía siendo madera. Sin embargo, había ocasiones en que la naturaleza de las cosas sí cambiaba. Un rayo podía incendiar un bosque y reducirlo a un montón de cenizas y restos pulverizados, que en nada recordaban a los árboles que había antes en el mismo lugar. La carne conseguida mediante la caza podía estropearse y oler mal; y el jugo de las frutas podía agriarse con el tiempo, o convertirse en una bebida extrañamente estimulante. Este tipo de alteraciones en la naturaleza de las sustancias (acompañadas, como a veces descubrían los hombres, de cambios fundamentales en su estructura) constituyen el objeto de la ciencia que hemos dado en llamar Química. Y una alteración fundamental en la naturaleza y en la estructura de una sustancia es un cambio químico.

La posibilidad de beneficiarse deliberadamente de algunos fenómenos químicos se hizo realidad cuando el hombre fue capaz de producir y mantener el fuego (lo que en términos históricos se conoce como «descubrimiento del fuego»). Tras este hallazgo el al idear métodos para que la madera -u otro material combustible- se combinase con el aire a una velocidad suficiente y producir así luz y calor, junto con cenizas, humo y vapores. Había que secar la madera y reducir a polvo una parte para utilizarla como yesca; había que emplear algún método -como el frotamiento- para alcanzar la temperatura de ignición, y así sucesivamente. El calor generado por el fuego servía para producir nuevas alteraciones químicas: los alimentos podían cocinarse, y su color, textura y gusto cambiaban. El barro podía cocerse en forma de ladrillos o de recipientes. Y, finalmente, pudieron confeccionar cerámicas, piezas barnizadas e incluso objetos de vidrio.

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Los primeros materiales que usó el hombre eran universales, en el sentido de que se encuentran en cualquier parte: madera, hueso, pieles, piedras... De todos ellos la piedra es el más duradero, y los útiles de piedra tallada son los documentos más claros de que disponemos actualmente para conocer aquel dilatado periodo. Por eso hablamos de la Edad de la Piedra. El hombre empezaba a servirse de unos materiales relativamente raros. Alentado por las útiles propiedades de estos materiales, aprendió a sobrellevar las incomodidades de una búsqueda tediosa y unos procedimientos complicados y llenos de contrariedades. A estos materiales se les conoce por el nombre de metales, palabra que expresa ella misma el cambio, ya que probablemente deriva del vocablo griego que significa «buscar».

Los primeros metales debieron de encontrarse en forma de pepitas. Y con seguridad fueron trozos de cobre o de oro, ya que éstos son de los pocos metales que se hallan libres en la naturaleza. El color rojizo del cobre y el tono amarillo del oro debieron de llamar la atención, y el brillo metálico, mucho más hermoso y sobrecogedor que el del suelo circundante, incomparablemente distinto del de las piedras corrientes, impulsaban a cogerlos. Indudablemente, el primer uso que se dio a los metales fue el ornamental, fin para el que servía casi cualquier cosa que se encontrara: piedrecillas coloreadas, perlas marinas... Sin embargo, los metales presentan una ventaja sobre los demás objetos llamativos: son maleables, es decir, que pueden aplanarse sin que se rompan (la piedra, en cambio, se pulveriza, y la madera y el hueso se astillan y se parten). Esta propiedad fue descubierta por casualidad, indudablemente, pero no debió pasar mucho tiempo entre el momento del hallazgo y aquel en que un cierto sentido artístico llevó al hombre a golpear el material para darle formas nuevas que pusieran más de relieve su atractivo. Los artífices del cobre se dieron cuenta de que a este metal se le podía d otar de un filo cortante como el de los instrumentos de piedra, y que el filo obtenido se mantenía en condiciones en las que los instrumentos de piedra se mellaban. Posteriormente vieron cómo un filo de cobre romo podía volver a afilarse con más facilidad que uno de piedra.

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Solamente la escasez del cobre impidió que su uso se extendiera más, tanto en la fabricación de herramientas como en la de objetos ornamentales. El cobre se hizo más abundante cuando se descubrió que podía obtenerse a partir de unas piedras azuladas. Cómo se hizo este descubrimiento, o dónde o cuándo, es algo que no sabemos y que probablemente no sabremos jamás. Podemos suponer que el descubrimiento se hizo al encender un fuego de leña sobre un lecho de piedras en el que había algunos trozos de mineral. Después, entre las cenizas, destacarían pequeñas gotas de cobre brillante. Quizá esto ocurrió muchas veces antes de que alguien observara que si se encontraban piedras azules y se calentaban en un fuego de leña, se producía siempre cobre. El descubrimiento final de este hecho pudo haber ocurrido unos 4.000 años a. de C. en la península del Sinaí, al este de Egipto, o en la zona montañosa situada al este de Sumeria, lo que hoy es Irán. O quizá ocurriera simultáneamente en ambos lugares. En cualquier caso, el cobre fue lo suficientemente abundante como para que se utilizara en la confección de herramientas en los centros más avanzados de la civilización. En una tumba egipcia se ha encontrado una sartén con una antigüedad aproximada de 5.200 años a. de C. En el tercer milenio a. de C. se descubrió una variedad de cobre especialmente dura, obtenida al calentar juntos minerales de cobre y de estaño, casi seguro que por accidente.

Crisoles primitivos ideados para alcanzar la temperatura adecuada para la reducción de los diferentes minerales. En el horno para cobre (a) la mena fundía en un crisol sobre fuego de leña. La reducción del mineral de hierro (b) requería más calor, y para obtenerlo se llenaba el horno de carbón vegetal, suministrando oxígeno mediante un fuelle.

A la aleación (término que designa la mezcla de dos metales) de cobre y estaño se le llamó bronce, y hacia el año 2000 a. de C. ya era lo bastante común como para ser utilizado en la confección de armas y corazas. Se han hallado instrumentos de bronce en la tumba del faraón egipcio Itetis, que reinó aproximadamente 3.000 años a. de C.

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El acontecimiento histórico más conocido fue la guerra de Troya, en la que soldados con armas y corazas de bronce disparaban flechas con punta de este metal contra sus enemigos. Un ejército sin armas de metal estaba indefenso frente a los «soldados de bronce», y los forjadores de aquella época gozaban de un prestigio semejante al de nuestros físicos nucleares. La suerte iba a favorecer de nuevo al hombre de la Edad del Bronce, que descubrió un metal aún más duro: el hierro. Por desgracia era demasiado escaso y precioso como para poder usarlo en gran cantidad en la confección de armaduras. En efecto, en un principio las únicas fuentes de hierro eran los trozos de meteoritos, naturalmente muy escasos. Además, no parecía haber ningún procedimiento para extraer hierro de las piedras. El problema radica en que el hierro está unido mucho más firmemente, formando mineral, de lo que estaba el cobre. Se requiere un calor más intenso para fundir el hierro que para fundir el cobre. El fuego de leña no bastaba para este propósito, y se hizo necesario utilizar el fuego de carbón vegetal, más intenso, pero que sólo arde en condiciones de buena ventilación. El secreto de la fundición del hierro fue por fin desvelado en el extremo oriental de Asia Menor, y al parecer en una época tan temprana como 1.500 años a. de C. Los hititas, que habían levantado un poderoso imperio en Asia Menor, fueron los primeros en utilizar corrientemente el hierro en la confección de herramientas. El hierro puro (hierro forjado) no es demasiado duro. Sin embargo, un instrumento o una armadura de hierro mejoraba al dejar que una cantidad suficiente de carbón vegetal formara una aleación con ese metal. Esta aleación que nosotros llamamos acero- se extendía como una piel sobre los objetos sometidos a tratamiento y les confería una dureza superior a la del mejor bronce, manteniéndose afilados durante más tiempo. El descubrimiento en territorio hitita de la manufactura del acero marca el punto crucial en la metalurgia del hierro.

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Antes de que apuntaran los días gloriosos de Grecia, las artes químicas habían alcanzado un estado de desarrollo bastante notable. Esto era particularmente cierto en Egipto, donde los sacerdotes estaban muy interesados en los métodos de embalsamado y conservación del cuerpo humano después de la muerte. Los egipcios no sólo eran expertos metalúrgicos, sino que sabían preparar pigmentos minerales y jugos e infusiones vegetales. De acuerdo con cierta teoría, la palabra khemeia deriva del nombre los egipcios daban a su propio país: Kham. (Este nombre se también en la Biblia, donde, en la versión del rey Jacobo, transforma en Ham.) Por consiguiente, khemeia puede ser «el egipcio».

que usa se arte

Una segunda teoría, algo más apoyada en la actualidad, hace derivar khemeia del griego khumos, que significa el jugo de una planta; de manera que khemeia sería «el arte de extraer jugos». El mencionado jugo podría ser sustituido por metal, de suerte que la palabra vendría a significar el «arte de la metalurgia». Pero, sea cual sea su origen, khemeia es el antecedente de nuestro vocablo «química».

Hacia el año 600 a. de C, el sutil e inteligente pueblo griego dirigía su atención hacia la naturaleza del Universo y la estructura de los materiales que lo componían. Los eruditos griegos o «filósofos» (amantes de la sabiduría) estaban más interesados en el «por qué» de las cosas que en la tecnología y las profesiones manuales. En resumen, fueron los primeros que -según nuestras noticias- se enfrentaron con lo que ahora llamamos teoría química.

El primer teórico fue (aproximadamente 640-546 a. de C). Quizá existieron griegos anteriores a Tales, e incluso otros hombres anteriores a los griegos, capaces de meditar correcta y profundamente sobre el significado de los cambios en la naturaleza de la materia, pero ni sus nombres ni su pensamiento han llegado hasta nosotros. Tales fue un filósofo griego nacido en Mileto (Jonia), región situada en el Egeo, la costa oeste de lo que ahora es Turquía. Tales debió de plantearse la siguiente cuestión: si una sustancia puede transformarse en otra, como un trozo de mineral azulado puede transformarse en cobre rojo, ¿cuál es la naturaleza de la sustancia? ¿Es de piedra o de cobre? ¿O quizá es de ambas cosas a la vez? ¿Puede cualquier sustancia transformarse en otra mediante un determinado número de pasos, de tal manera que todas las sustancias no serían sino diferentes aspectos de una materia básica? Página 13



Para Tales la respuesta a la última cuestión era afirmativa, porque de esta manera podía introducirse en el Universo un orden y una simplicidad básica. Quedaba entonces por decidir cuál era esa materia básica o elemento. Tales decidió que este elemento era el agua. De todas las sustancias, el agua es la que parece encontrarse en mayor cantidad. El agua rodea a la Tierra; impregna la atmósfera en forma de vapor; corre a través de los continentes, y la vida es imposible sin ella. La Tierra, según Tales, era un disco plano cubierto por la semiesfera celeste y flotando en un océano infinito. La tesis de Tales sobre la existencia de un elemento a partir del cual se formaron todas las sustancias encontró mucha aceptación entre los filósofos posteriores. No así, sin embargo, el que este elemento tuviera que ser el agua. En el siglo siguiente a Tales, el pensamiento astronómico llegó poco a poco a la conclusión de que el cielo que rodea a la Tierra no es una semiesfera, sino una esfera completa. La Tierra, también esférica, estaba suspendida en el centro de la cavidad formada por la esfera celeste. Los griegos no aceptaban la noción de vacío y por tanto no creían que en el espacio que hay entre la Tierra y el distante cielo pudiera no haber nada. Y como en la parte de este espacio que el hombre conocía había aire, parecía razonable suponer que también lo hubiese en el resto. Tal pudo haber sido el razonamiento que llevó a , también de Mileto, a la conclusión, hacia el 570 a. de C, de que el aire era el elemento constituyente del Universo. Postuló que el aire se comprimía al acercarse hacia el centro, formando así las sustancias más densas, como el agua y la tierra. Por otra parte, el filósofo (aproximadamente 540-475 a. de C), de la vecina ciudad de Éfeso, tomó un camino diferente. Si el cambio es lo que caracteriza al Universo, hay que buscar un elemento en el que el cambio sea lo más notable. Esta sustancia, para él, debería ser el fuego, en continua mutación, siempre diferente a sí mismo. La fogosidad, el ardor, presidían todos los cambios. En la época de Anaxímenes los persas invadieron las costas jónicas. Tras el fracaso de un intento de resistencia, el dominio persa se volvió más opresivo, y la tradición científica entró en decadencia; pero antes de derrumbarse los emigrantes jonios trasladaron esta tradición más al oeste. (aproximadamente 490-430 a. de C), nacido en Sicilia, fue un destacado discípulo de Pitágoras, que también trabajó en torno al problema de cuál es el elemento a partir del que se formó el Universo. Las teorías propuestas por sus predecesores de la escuela jónica lo pusieron en un compromiso, porque no veía de qué manera iba decidirse por una u otra.

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Pero, ¿por qué un solo elemento? Y si fueran cuatro? Podían ser el fuego de Heráclito, el aire de Anaxímenes, el agua de Tales y la tierra, que añadió el propio Empédocles. (384-322 a. de C), el más influyente de los filósofos griegos, aceptó esta doctrina de los cuatro elementos. No consideró que los elementos fuesen las mismas sustancias que les daban nombre. Es decir, no pensaba que el agua que podemos tocar y sentir fuese realmente el elemento «agua»; simplemente es la sustancia real más estrechamente relacionada con dicho elemento. Aristóteles concibió los elementos como combinaciones de dos pares de propiedades opuestas: frío y calor, humedad y sequedad. Las propiedades opuestas no podían combinarse entre sí. De este modo se forman cuatro posibles parejas distintas, cada una de las cuales dará origen a un elemento: calor y sequedad originan el fuego; calor y humedad, el aire; frío y sequedad, la tierra; frío y humedad, el agua.

Elementos conocidos hasta esta época.

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Se considera que fue en donde tuvo sus orígenes la química; los antiguos egipcios dominaron la metalurgia, cerámica, fabricación de vidrio, tintorería, elaboración de perfumes y cosméticos.

El es una práctica, generalmente usando sustancias químicas, en especial resinas o bálsamos, con el objeto de preservar de la putrefacción la integridad de los cadáveres. La práctica se originó debido a la creencia en la inmortalidad del espíritu humano, según la mitología egipcia, dando lugar al desarrollo del embalsamamiento y la momificación, para poder preservar la identidad del individuo en la vida futura, de acuerdo con sus costumbres. En el antiguo Egipto enterraban, inicialmente, a sus muertos en la caliente arena del desierto, en recipientes con hierbas, lo que provocaba que los restos se desecaran rápidamente, previniéndolos así de la descomposición; posteriormente eran sepultados. Más tarde, comenzaron a construir mastabas de adobe, e idear el complejo proceso de la momificación y los rituales asociados con el entierro que dieron origen a los ritos funerarios.

En Egipto se consideró a la química una “ciencia divina”, , quienes la ocultaban celosamente, a pesar de ello se filtraron muchos conocimientos químicos a otros países, llegando a Europa a través de Bizancio y luego a España después de ser conquistada por los árabes (año 711), es aquí donde la palabra “química” se transforma en añadiendo el prefijo “al” característico de la lengua árabe. Los filósofos griegos pretendieron dar una explicación de los cuerpos, así en base a la tesis de Platón y Empédocles, (año 384 ‟ 332 a.c.) sostiene que el universo está formada por cuatro elementos: aire, agua, tierra y fuego. Los médicos de aquella época emplearon limitadamente los conocimientos de la química; se sabe que el alumbre, la sosa, el óxido de hierro, el azufre y vitriolo azul fueron empleados con fines terapéuticos. En el campo de la química orgánica se conocía la obtención de almidón de trigo, la extracción de esencia de trementina, se logró obtener aceite a partir de semillas y frutos de olivas, de almendras y de ricino. Página 16



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Los alquimistas se fijaron como principal objetivo lograr la entendida como una sustancia que en contacto con metales ordinarios los transformará en oro. También buscaban el que se creía era una sustancia que al ingerirse, preservaba al ser humano de la muerte, conservando . El más brillante alquimista árabe fue que vivió y murió en Sevilla hacia finales del siglo VIII, considerado como uno de los sabios más grandes del mundo. Posteriores a Geber son: (siglo X), (siglo XI) y (1126 ‟ 1198). Entre los alquimistas de occidente destaca en primer lugar cronológicamente y por su sabiduría San Alberto Magno (1193 ó 1206 ‟ 1280), dominico alemán considerado el Aristóteles de la edad media; entre otros alquimistas posteriores mencionaremos a:  

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Roger Bacon (1214 ‟ 1294) Santo Tomás de Aquino (1225 ‟ 1274) que escribió un tratado sobre la esencia de los minerales y otro sobre la piedra filosofal. Raimundo Lulio (1235 ‟ 1315) Basilio Valentín (siglo XV), etc.

Se pensó que , además la diferencia entre ellos estaría en la distinta proporción de estos elementos, los metales más nobles como el otro y plata tendrían mucho mercurio y poco azufre. Según esta teoría debería existir un , una especie de fermento que lograra que en un metal común, la separación del componente en exceso con su consecuente transformación en oro. Obviamente los alquimistas no lograron su objetivo deseado, pero en el intento desarrollaron en gran medida los conocimientos químicos, así lograron aleaciones diversas, conocían la acción de los : sulfúrico, clorhídrico y nítrico, el que es un disolvente enérgico fue muy empleada por los alquimistas. La experimenta une escaso impulso, el descubrimiento del alcohol corresponde a esta época. La se hallaba bajo la influencia de , uno de los médicos mas notables de la antigüedad, quien en numerosos escritos dio formulas especiales para la preparación de muchos medicamentes a partir de .

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¡IMPORTANTE! El primer practicante de la khemeia greco-egipcia que conocemos por su nombre fue Bolos de Mendes (aproximadamente 200 a. de C), una población del delta del Nilo. En sus escritos utilizó el nombre de Demócrito, por lo que se le conoce como «Bolos-Demócrito» o, a veces, como «pseudo-Demócrito». Bolos se dedicó a lo que se había convertido en uno de los grandes problemas de la khemeia: el cambio de un metal en otro y, particularmente, de plomo o hierro en oro (transmutación). La teoría de los cuatro elementos consideraba que las diferentes sustancias del universo diferían únicamente en la naturaleza de la mezcla elemental. Esta hipótesis podría ser cierta según se aceptase o no la teoría atomista, ya que los elementos podrían mezclarse como átomos o como una sustancia continua. Realmente parecía razonable pensar que todos los elementos eran intercambiables entre sí. Aparentemente el agua se convertía en aire al evaporarse, y retornaba a la forma de agua cuando llovía. La leña, al calentarla, se transformaba en fuego y vapor (una forma de aire), y así sucesivamente. ¿Por qué, entonces, considerar algunos cambios como imposibles? Probablemente todo era cosa de dar con la técnica apropiada. Una piedra rojiza podía convertirse en hierro gris a través de un procedimiento que aún no se había descubierto en tiempo de Aquiles, quien tuvo que usar armas de bronce. ¿Qué razón había para que el hierro gris no pudiera convertirse en oro amarillo mediante alguna técnica aún no descubierta en tiempo de Alejandro Magno? A través de los siglos muchos químicos se esforzaron honradamente en hallar el medio de producir oro. Sin embargo, algunos estimaron mucho más sencillo y provechoso pretender hallarse en posesión de la técnica y comerciar con el poder y la reputación que ello les proporcionaba. Este engaño se mantuvo hasta la época moderna, pero no voy a tratar de ello en este libro. Aunque Bolos en sus escritos da aparentemente detalles o técnicas para la obtención del oro, no podemos realmente considerarlo un fraude. Es posible alear cobre y cinc, por ejemplo, y obtener latón, que tiene un tono amarillo parecido al del oro, y es bastante probable que para los antiguos artesanos la preparación de un metal dorado fuese lo mismo que la preparación de oro.

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ALQUIMISTAS El primer alquimista europeo importante fue Alberto de Bollstadt (aproximadamente 1200-80), más conocido como . Estudió intensamente los trabajos de Aristóteles, y fue a través de él como la filosofía aristotélica adquirió tanta importancia para la erudición de finales de la Edad Media y principios de la Moderna. Alberto Magno describió el con tanta claridad en el transcurso de sus experimentos de alquimia, que en ocasiones se le considera como descubridor de esta sustancia, aunque, al menos en forma impura, era probablemente conocida por los antiguos alquimistas. Un contemporáneo de Alberto Magno fue el monje inglés (1214-92), a quien hoy día se le conoce mejor por su creencia claramente expresada de que en la experimentación y en la aplicación de técnicas matemáticas a la ciencia residiría la principal esperanza de progreso. Tenía razón, pero el mundo no estaba todavía en condiciones de aceptarlo. Bacon intentó escribir una enciclopedia universal del saber, y en sus escritos se encuentra la primera descripción de la . Se le considera a veces como su descubridor, pero no lo fue; el verdadero descubridor es desconocido. La alquimia en una orientación más mística se encuentra en trabajos atribuidos a los españoles (aproximadamente 1235-1311) y (1235-1315), aunque no es seguro que fueran ellos los verdaderos autores. Estos escritos están profundamente apoyados en la idea de la transmutación, y se ha supuesto incluso (por tradición) que Lulio fabricó oro para el derrochador Eduardo II de Inglaterra. Pero el más importante de los alquimistas medievales no se conoce por su nombre, ya que escribió con el seudónimo de , el alquimista árabe que había vivido dos siglos antes. Nada se sabe de este «falso Geber» excepto que fue probablemente español y que escribió alrededor de 1300. Fue el primero en describir el , la sustancia simple más importante de las utilizadas por la industria química en la actualidad (después del agua, aire, carbón y petróleo). Describió también la formación de ácido nítrico fuerte. Estos ácidos se obtenían de los minerales, mientras que los ácidos conocidos con anterioridad, como el acético y el vinagre, procedían del mundo orgánico.

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DESCUBRIMIENTO DE LOS ÁCIDOS MINERALES El descubrimiento de los ácidos minerales fuertes fue el adelanto más importante después de la afortunada obtención del hierro a partir de su mena unos tres mil años antes. Los europeos lograron llevar a cabo muchas reacciones químicas y disolver numerosas sustancias con ayuda de los ácidos minerales fuertes, cosa que no podían conseguir los griegos ni los árabes con el vinagre, el ácido más fuerte de que disponían. En realidad los ácidos minerales eran mucho más importantes para el bienestar de la humanidad de lo que hubiera sido el oro, incluso de haberlo obtenido por transmutación. El valor del oro habría desaparecido tan pronto como éste dejase de ser raro, mientras que los ácidos minerales son tanto más valiosos cuanto más baratos y abundantes. No obstante, la naturaleza humana es tal, que los ácidos minerales no causaron gran impresión, mientras que el oro siguió buscándose ávidamente. Pero entonces, después de un prometedor comienzo, la alquimia empezó a degenerar por tercera vez, como había ocurrido primero entre los griegos y después entre los árabes. La caza del oro se convirtió en dominio casi absoluto de charlatanes, aunque los grandes eruditos (Boyle y Newton entre ellos) no pudieron, ya en el siglo XVII resistirse a dedicar a ello sus conocimientos. Una vez más, igual que bajo el dominio de Diocleciano mil años antes, , más por miedo al éxito en la obtención de oro que por indignación ante la charlatanería. El papa Juan XXII la declaró anatema en 1317, y los alquimistas honrados, obligados a trabajar a escondidas, se volvieron más oscuros que antes, mientras que, como siempre, florecieron los químicos deshonestos. Nuevos vientos se agitaban cada vez con más violencia en Europa. Los restos del Imperio Bizantino, con su capital en Constantinopla, se extinguían a todas luces. En 1204 fue brutalmente saqueado por los cruzados del oeste de Europa, y muchos documentos del saber griego, que hasta entonces habían permanecido intactos, al menos en aquella ciudad, se perdieron para siempre.

El nuevo espíritu hizo acto de presencia en los trabajos de dos médicos Contemporáneos, uno alemán, (1494-1555), y otro suizo, (1493-1591). Bauer es más conocido como Agrícola, que en latín quiere decir campesino (lo mismo que 'Bauer' en alemán). Se interesó en la mineralogía por su posible conexión con los fármacos. De hecho, la conexión entre la medicina y los fármacos y la combinación médicomineralogista fue un rasgo destacado en el desarrollo de la química durante los dos siglos y medio siguientes. El libro de Agrícola De Re Metallica («Sobre la Metalurgia»), se publicó en 1556, y en él se reúnen todos los conocimientos prácticos que podían recogerse entre los mineros de la época.

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La química en esta época se convierte en una disciplina auxiliar de la medicina, la influencia más decisiva la ejerce el médico . Los iatroquimistas sostienen que ; el “proceso vital” es considerado un proceso químico, tal que en un cuerpo sano los principios activos del organismo actúan unos sobre otros en proporciones precisas; las enfermedades se originan por el predominio anormal de alguno de los elementos: así la peste y la fiebre indican una preponderancia irregular del mercurio y la diarrea e hidropesía por predominio de la sal. La tuvo por misión tratar al paciente con agentes químicos para lograr la restauración de las proporciones necesarias para el proceso de la vida. Las se convierten en centros dinámicos de experimentación, donde se manifiesta la búsqueda intangible de nuevos preparados químicos útiles para ser empleados como medicamentos.

En cuanto a von Hohenheim, es más conocido por su autoseudónimo Paracelso, que significa «mejor que Celso». Celso fue un romano que escribió sobre medicina, y cuyas obras habían sido recientemente impresas. Ambos fueron objeto de una desmedida y -en el caso de Paracelso- errónea idolatría. Paracelso, como Avicena cinco siglos antes (véase página 31), representó un desplazamiento del centro de interés de la alquimia, el oro, hacia la medicina. Paracelso mantenía que el fin de la alquimia no era el descubrimiento de técnicas de transmutación, sino la preparación de medicamentos que curasen las enfermedades. En la antigüedad lo más frecuentemente usado para estos fines eran las preparaciones con plantas, pero Paracelso estaba sinceramente convencido de la eficacia de los minerales como fármacos. Paracelso fue un alquimista de la vieja escuela, a pesar de su insistencia en contra de la transmutación. Aceptó los cuatro elementos de los griegos y los tres principios (mercurio, azufre y sal) de los árabes. Buscó incesantemente la piedra filosofal en su función de elixir de la vida, e incluso insistió en que la había encontrado. También, con más fundamento esta vez, obtuvo el metal cinc y con frecuencia se le considera su descubridor, pese a que el cinc, en forma de mineral o de aleación con cobre (latón), era conocido desde la antigüedad. Paracelso siguió siendo una figura polémica durante medio siglo después de su muerte. Sus seguidores aumentaron el contenido místico de sus concepciones, y en algunos aspectos las redujeron a sortilegios sin sentido. A esta corrupción se unió las desventajas de un momento en el que la alquimia apuntaba cada vez más hacia una etapa de claridad y racionalidad.

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La química sienta las bases de dejando de ser mero auxiliar de la medicina, fijándose como la disciplina que trata de la composición, transformación y desdoblamiento de los cuerpos, el estudio de los fenómenos que se presentan en estos procesos, las leyes que los rigen y la determinación de las propiedades de los cuerpos en virtud de su composición. Las investigaciones de esta época tuvieron como principal objetivo explicar el fenómeno de la combustión, concluyendo en la , el mas destacado de esta teoría es , quien explica la transformación de todos los cuerpos combustibles por el fuego como un mismo fenómeno, debido a que todos ellos poseen una parte constitutiva común a la cual se llama “flogisto”. Una sustancia será mas rica en flogisto si arde con mayor facilidad y con mayor llama, así el carbón seria extraordinariamente rico en flogisto. El hecho de que al combustionar el fosforo o el azufre forman un , motivo la idea de que ambos fuesen una combinación del respectivo acido con flogisto, esta idea se extendió también a los metales que por acción del calor forman . A pesar de que la época del flogisto es relativamente corta, existen químicos destacados en este periodo como: Boyle, Becher, Stahl, Cavendish, Priestley y Scheele. Es necesario también destacar al gran químico ruso (1711 ‟ 1765), a quien muchos autores atribuyen se adelantó a los descubrimientos de Lavoisier.

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El químico francés demuestra con sus destacados trabajos realizados de 1775 a 1780, que el no es debido a la expulsión del “flogisto” o sea una descomposición, sino más bien una . Lavoisier, en 1977 expone la teoría de la combustión mediante tres postulados fundamentales: Los cuerpos arden solamente en el aire puro Este es consumido en la combustión, el aumento de peso del cuerpo que se quema es igual a la pérdida del peso del aire. El cuerpo combustible se transforma generalmente, en virtud de su combinación con el aire puro, en un acido, menos en el caso de los metales que dan cales metálicas. A causa de las ideas de Lavoisier, se produce una verdadera revolución en los conceptos químicos. Es con ayuda de la que introduce los cálculos de peso en los procesos químicos, demostrando que un ; esto es que si se h ubiese expulsado su flogisto debería pesar menos.

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Se reconoce la división de la química en inorgánica o mineral y orgánica, sosteniéndose que las sustancias orgánicas poseen una “fuerza vital” y que solo pueden ser elaboradas en los seres vivos; destacado defensor de esta tesis fue el sueco Juan Jacobo Berzelius. En 1828, el alemán (compuesto orgánico) calentando cianato de amonio (compuesto inorgánico), poniendo así terminó a la teoría vitalista. Se comprueba que todos los compuestos orgánicos poseen carbono. Destacan en esta época: Robert Bunsen, Dumas Frankland, August Kekulé, Hermann Kolbe, Liebig y Wurtz. Se desarrollaron teorías para explicar las propiedades de los compuestos, como también progresa ampliamente el material experimental. Se estudian y sintetizan los que son compuestos orgánicos mas sencillos, igualmente muchos otros compuestos de naturaleza orgánica: alcoholes, éteres, ácidos, cetonas, aminas, etc. y sus compañeros realizan un brillante trabajo en la química de los , dando un sustento teórico a su trabajo experimental. Finalmente se fabricó el partir de madera y paja.

y el papel (1846), este último a

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El comienzo de la química actual podemos situarlo en el año 1887, coincidiendo con la publicación por el sueco de su teoría de la disociación electrolítica, esto es la descomposición de una sustancia por la acción de la corriente eléctrica. La química se apoya en la física y la matemática para explicar los procesos químicos. Son numerosos los personajes que aportaron grandemente en la química durante los últimos tiempos, citaremos los mas importantes: (1835 ‟ 1917), discípulo de Bunsen y Kekulé, contribuyó a la química orgánica, descubrió el índigo y sintetizó la quinoleína, investigó la estructura del benceno y estudió los colorantes. (1827 ‟ 1907), investigó los alcoholes y los hidratos de carbono, sintetizó el acetileno, aportó en termoquímica y materias explosivas. (1852 ‟ 1919) , descubrió el acido úrico y los derivados de la purina. (1834 ‟ 1907) y (1830 ‟ 1895) , establecieron una tabla periodica en base a los pesos atómicos. (1853 ‟ 1932), contribuyó al estudio de la velocidad de las reacciones y el empleo de catalizadores. (1887 ‟ 1915), sentó los cimientos de la tabla periódica moderna en base a los números atómicos. (1833 ‟ 1896), químico sueco inventor de la dinamita. (1867 ‟ 1934), química de origen polaco, estudio las sustancias radioactivas descubriendo los elementos polonio y radio en 1898. Ganó el premio nobel de química en 1911. (1885 ‟ 1962), sentó las bases de la moderna concepción del atomo, premio Nobel de física en 1922. (nació en 1901), explicó magistralmente el enlace quimico, introduciendo el término electronegatividad, obtuvo el premio Nobel de química en 1954 y en reconocimiento a su denodada lucha contra el uso militar de la energía atómica, le concedieron el premio Nobel de la Paz en 1962.

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La química tiene una gran influencia sobre la vida humana desde los tiempos más remotos. La misma palabra "química" nos habla de su antiguo origen, pues según unos viene de "khumos” (zumos), en alusión a la producción de metales a partir de sus respectivos minerales, existiendo también la creencia de que procede de "khemeia" que era el nombre que reciben las tierras negras de Egipto y también el negro de la pupila del ojo -símbolo de lo oscuro y oculto- por lo que "química" significó en un principio "la ciencia egipcia y secreta". En las épocas remotas se utilizaba para aislar productos naturales de utilidad en la vida diaria y buscar nuevas aplicaciones como pigmentos, elixires, ungüentos, conservantes, perfumes o utensilios domésticos. Después, en los siglos XVIII y XIX, cuando la química alcanzó el rango de una verdadera ciencia y se comprendió lo que era realmente el átomo y se desarrolló el concepto de molécula, la química dejó de ser una ciencia empírica. Se introdujeron métodos cuantitativos en las reacciones y se descubrieron leyes que regulaban el sentido y la velocidad de las mismas. Con estos nuevos conocimientos se desarrollaron técnicas para sintetizar sustancias nuevas que eran mejores que las naturales, o que podían reemplazarlas por completo con gran ahorro. Así empezaron a sintetizarse productos naturales de una manera eficiente y económica y a obtenerse nuevos materiales, cada vez más complejos, que hicieron posibles viejos sueños del hombre. Se crearon nuevos plásticos y tejidos, y también fármacos para combatir toda clase de enfermedades. Paralelamente, y debido a los desarrollos científicos en otras ciencias como la física, la biología o la geología, se consiguieron otros espectaculares avances científicos y tecnológicos; pero pronto se hizo evidente que cada ciencia, a su manera, se basaba en el estudio de la materia y sus cambios. La química era la base de todas ellas y así aparecieron disciplinas que hacían de puente con la química, aprovechando sus avances, como la bioquímica, la geoquímica y la fisicoquímica

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Nuestros procesos corporales son químicos en su mayoría. Mientras respiramos, hacemos la digestión, crecemos, envejecemos e incluso pensamos, estamos siendo reactores químicos ambulantes. Los procesos químicos de las fábricas son diferentes en escala, más que conceptualmente, puesto que en ellas se procesan, se separan y se recombinan materiales para convertirlos en nuevas y provechosas formas.

La Química, entre todas las ciencias, es la que se puede aplicar con mayor prestancia para resolver problemas a escala humana, como es el caso de la alimentación, el vestido, o la salud e higiene. Hay que dirigirse a la física si usted desea escindir átomos, a la astronomía si quiere descubrir agujeros negros. Pero si el niño necesita zapatos nuevos, entonces es la química lo que usted necesita (tanto si son de cuero, de caucho o de plástico su fabricación depende de procesos químicos).

Establecida sólidamente en Europa desde hace más de 200 años, la química sigue encontrando nuevos caminos de provechoso desarrollo. Comenzó con la fabricación de materiales básicos como el vidrio y el jabón, y ha evolucionado hasta la ingeniería genética.

El conocimiento químico, como muestran la literatura científica y el registro de patentes, crece vertiginosamente. La química no sólo descubre nuevos procesos, sino que en todo momento intenta saber por qué y como funcionan, y de qué manera pueden ser mejorados y controlados.

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Durante los próximos 30 años, la población mundial aumentará en 2.000 millones de personas que necesitarán alimento, vestido, vivienda, proteger su salud y vivir en un entorno acogedor. Ya hoy día se estima que 1.250 millones de personas carecen de viviendas adecuadas, más de 1.700 millones de personas no disponen de sistemas de saneamiento convenientes y al menos 2.100 millones de habitantes carecen de energía eléctrica. Por otro lado, una gran parte de la humanidad no está suficientemente nutrida y en los países más pobres la esperanza de vida se encuentra entre los 40 y los 50 años, frente a cerca de 75 en los países desarrollados. La existencia de una mayor esperanza de vida en estos países, ha hecho que adquiera una importancia creciente el objetivo de combatir las enfermedades crónicas de los más ancianos: artritis reumatoide, la osteoporosis, artrosis, Alzeihmer, involución senil, cardiopatías... Para superar todas estas carencias será la Química la ciencia a la que habrá que dirigirse durante el próximo milenio.

La química contribuye de forma esencial a la mejora de la alimentación y la higiene, conjuntamente con otras ciencias y tecnologías, y es el protagonista esencial, mediante los productos farmacéuticos, en la lucha contra las enfermedades y en la mejora de la calidad de vida hasta edades muy avanzadas. Klaus Heilman, director del Instituto de la Salud de Munich, estableció la correlación entre el descubrimiento y la aplicación generalizada de medicamentos, y la mejora de la calidad de vida y su prolongación, calculando que 15 años de nuestras vidas (20%), se los debemos a los medicamentos. A esta revolución en la mejora de la salud humana han contribuido, entre otros, dos grupos de medicamentos: los antibióticos, que han revolucionado la cura de las infecciones causadas por microorganismos, y las vacunas, que han estado en primera línea de defensa contra las epidemias, enfermedades contagiosas y patologías previsibles. El químico y biólogo francés Louis Pasteur demostró la teoría de los gérmenes como causantes de enfermedades (patógenos), dando base científica a las experiencias del médico inglés Edward Jenner, inventor de la primera vacuna. El químico alemán Gerhard Domagk obtuvo el Premio Nobel en 1939 por el descubrimiento de la primera molécula quimioterapéutica activa contra gérmenes: la sulfamida. Este producto y sus sucesores, salvaron un incontable número de vidas en las décadas siguientes. Posteriormente, el británico Alexander Fleming, también Premio Nobel en 1945, descubrió la acción antiinfecciosa de la secreción de un hongo, que recibió el nombre de Penicilina, dando lugar al nacimiento de los antibióticos. Las medicinas y las vacunas han erradicado prácticamente grandes patologías como la poliomelitis, la viruela o la tuberculosis. Por su parte, los antisépticos y

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los antibióticos ayudan ‟ entre otras cosas - a salvar la vida de las madres en los partos, habiendo descendido la mortalidad, en los países industrializados, de 300 madres cada 100.000 nacimientos, a menos de 20 en la actualidad. También el cólera ha sido erradicado en gran parte del mundo mediante el tratamiento del agua, de la que Pasteur decía: “Nos bebemos el 80% de las enfermedades”. Actualmente, la industria química fabrica el cloro que potabiliza el 98% del agua que consumen los seres humanos. Pero la química moderna no sólo ayuda a salvar millones de vidas gracias a los medicamentos, sino también mediante otros productos que rompen la cadena de transmisión de terribles enfermedades como son los insecticidas, los desinfectantes y otros protectores de diversa índole. Por ejemplo, la lucha contra la malaria y el mosquito que la transmite es absolutamente esencial si consideramos que más de 100 millones de personas (la población conjunta de España y Francia), resultan infectadas anualmente. Casi siempre, las enfermedades vienen acompañadas de muy diferentes clases de sufrimiento, dolores e incapacidades. Las medicinas alivian el dolor y mejoran la calidad de vida, tan sólo en Europa, de: „ 30 millones de personas que sufren artritis o reumatismo „ 5 millones de enfermos del corazón „ 0,5 millones que padecen la enfermedad de Parkinson „ de 20 a 30 millones con desórdenes nerviosos „ Incontables enfermos de diabetes, epilepsia y asma Además, las nuevas moléculas químicas hacen posible el trasplante de órganos y la farmacia está introduciéndose en el campo de la terapia génica.

Sin los productos hechos por las compañías químicas, cientos de miles de europeos estarían hoy incapacitados. Los repuestos para las articulaciones y los miembros ultraligeros están fabricados con nuevos materiales con propiedades especiales tales como la bio-compatibilidad. Las válvulas cardiacas, los marcapasos, los riñones artificiales y el hilo de coser de los quirófanos están hechos de productos químicos de alta tecnología y muchos aparatos fabricados con ellos funcionan gracias a la química. Los sordos pueden oír por medio de diminutos aparatos de plástico provistos de pilas, los ciegos pueden ver con córneas artificiales de materiales sintéticos y los cojos pueden andar gracias a prótesis de materiales químicos biocompatibles. Y las reparaciones - las operaciones quirúrgicas - sólo pueden realizarse mediante el concurso de incontables productos químicos como antisépticos, desinfectantes, gases industriales, finos tubos de plástico, bolsas de sangre y para el gota a gota, adhesivos, materias endurentes...y la anestesia, que es una de las invenciones a las que prácticamente todo el mundo está agradecido por experiencia personal, y que ha hecho algo más simpáticos a los dentistas. Además de ello, los hospitales recurren a incontables productos químicos que como el PVC, permiten asegurar las condiciones higiénicas y asépticas de los materiales.

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Para prevenir los accidentes o mitigar los daños, el hombre recurre también a lo que podríamos llamar prótesis externas, como los cascos, guantes de protección, calzado de seguridad, gafas, trajes ignífugos, chalecos antibalas, e incluso trajes espaciales, fabricados todos ellos con materiales químicos ligeros y de altas prestaciones.

Si preguntamos a un niño “¿de dónde vienen los alimentos?”, probablemente responderá: “de la nevera”, o, quizás, “de la tienda”. Y si le preguntamos a un adulto la respuesta puede ser “del campo y de las fábricas”, sin pensar que “el campo” da poco por sí mismo. Eso que llamamos con cierta ligereza “el campo” son “las tierras cultivables”, que constituyen un bien escaso cuya extensión está continuamente amenazada por la desertización y el crecimiento de las zonas urbanas. Y ya que hablamos del campo: una sola planta de acrilonitrilo ‟ que ocupa la extensión de un campo de fútbol ‟ permite producir la misma cantidad de fibras que un “rebaño” de 12 millones de ovejas, que para pastar necesitarían una extensión del tamaño de Bélgica. La fabricación de fibras sintéticas, acrílicas, de poliéster, de nylon, y otras...en centenares de fábricas distribuidas por todo el mundo, permiten disponer de más tierras cultivables que en otro caso tendrían que dedicarse a la cría de ganado lanar o a la plantación de vegetales para la obtención de algodón, lino o sisal, y no habría espacio suficiente en la Tierra para abastecer las necesidades textiles. Los Fertilizantes El área dedicada a la agricultura en el mundo hoy en día (1.400 millones de hectáreas, que es una extensión equivalente a la de Sudamérica) es la misma que en 1950 gracias a la agricultura intensiva y sostenible facilitada por la ayuda de fertilizantes y productos agroquímicos, a pesar de que en ese tiempo la humanidad ha pasado de 2,5 a 6 mil millones de personas. Esto ha evitado la utilización de 26 Millones de Kilómetros cuadrados más de suelo ‟ lo que equivale a la superficie conjunta de los dos países más extensos de la Tierra: Rusia y Canadá - para alimentar a la población actual. La Organización Mundial de la Salud calcula que en el año 2050 la población mundial alcanzará los once mil millones de habitantes. Indudablemente, sin cambios importantes en la productividad, la agricultura no será capaz de producir alimentos suficientes, por lo que la aplicación de avanzadas técnicas químicas es esencial para cubrir las necesidades de la Humanidad. Sin estas técnicas, no sólo no sería posible hacer frente a las necesidades generadas por el crecimiento

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puramente vegetativo de la población, sino tampoco a los cambios nutricionales que se esperan. Se prevé que la renta per capita alcance una tasa anual de crecimiento del 2,7% hasta el año 2020, siendo el doble la tasa de crecimiento en los países en vías de desarrollo que en los países desarrollados. Este crecimiento de la renta, así como el de las áreas urbanas, provocará, en poco tiempo, un cambio en los hábitos alimenticios, aumentando el consumo de carne, especialmente carne roja, e incrementando consiguientemente la demanda de grano para alimentar al ganado. Esta demanda se duplicará en los países en vías de desarrollo. Dada la escasez de tierras cultivables, sólo se podrá hacer frente a esta situación aumentando los rendimientos agrícolas mediante el empleo de fertilizantes y productos fitosanitarios para la protección de las plantas.

En algunos países del tercer mundo, el trabajo de una tercera parte de los agricultores lo consumen los insectos, roedores, bacterias y hongos. Efectivamente es así, puesto que la tercera parte de las cosechas son destruidas por las pestes y plagas, al no protegerse suficientemente las cosechas y los productos obtenidos mediante el uso de productos fitosanitarios. Si no fuese por estos productos para controlar las malas hierbas, las plagas, las pestes y enfermedades, la tercera parte de los alimentos producidos en el mundo (una barra de pan de cada tres) se perdería. La química moderna está protegiendo y mejorando las cosechas, utilizando diversos productos fitosanitarios: fungicidas, herbicidas e insecticidas selectivos que no son perjudiciales ni para el medio ambiente ni para los pájaros y las abejas, importantes agentes polinizantes. Debido a su mayor eficiencia y selectividad, hoy en día los agricultores sólo necesitan aplicar dosis mínimas de productos químicos por cada hectárea en lugar de las grandes dosis que utilizaban en el pasado. De esta manera no sólo se obtienen mejores y mayores cosechas, sino que los productos llegan a los mercados en mejores condiciones higiénicas. No hace mucho, los “bichos” en los guisantes eran algo común; ahora una sola larva en un paquete de guisantes congelados provoca una visita del inspector de sanidad. El desarrollo de los productos de protección de las cosechas requiere mucha especialización, incluyendo la de los químicos, bioquímicos e ingenieros agrónomos, y un gran esfuerzo de investigación y financiero por parte de las empresas. Sólo una de cada 10.000 sustancias sintetizadas en el laboratorio resulta apta para su aplicación, y en desarrollar y probar cada producto puede tardarse hasta diez años, y requerir inversiones superiores a los 15.000 millones de pesetas. La Salud animal La nutrición del hombre requiere no sólo la obtención de cosechas abundantes y sanas, sino también la protección sanitaria y la alimentación de los animales. Sólo en Europa hay cerca de 280 millones de animales destinados a la alimentación, contando sólo los ganados bovino, porcino y ovino. La química los protege contra las enfermedades y los parásitos y contribuye a su alimentación. Si no se tratara

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a los animales con fármacos, se perdería un 47% del ganado bovino, un 35% del porcino, un 22% del ovino, y un 20% del aviar.

La fabricación del papel ‟ soporte tradicional de la cultura escrita - sólo es posible gracias a la química, y los libros, que requieren papel, tintas y adhesivos, deben también a la química su existencia. Además, la química actualmente no sólo ayuda a obtener el soporte, sino que sus propios productos son el soporte de nuevas formas culturales. Así, los productos químicos generan la fabricación de papeles sintéticos, fotografías, cine, las cintas magnéticas de vídeo o audio, los disquetes, los discos compactos y los CD-Rom y DVD, que permiten el almacenamiento de textos muy extensos, fotografías, sonido y vídeo, hasta tal punto de que en un solo CD-Rom caben centenares de obras literarias, en un nuevo formato que, frente al libro, ofrece la posibilidad de hacer búsquedas que no se pueden realizar de forma práctica en sus homólogos impresos. La pintura, desde los orígenes del hombre, requiere colorantes variados, estables y resistentes al medio ambiente, y para conservar el enorme patrimonio cultural de la humanidad, sometido a la acción del tiempo, los agentes meteorológicos y la acción a veces violenta del hombre, precisa de productos químicos bajo la forma de pegamentos, moldeantes, pigmentos, materiales protectores y adhesivos (siliconas, plásticos, cauchos y lubricantes) que sirven para reparar, reconstruir y proteger obras de arte. Pero en la transmisión de la cultura, aún más importante que el papel, ha sido la tinta, que nos acompaña desde hace ya más de 40 siglos. Su historia es una aventura de la investigación, puesto que ha tenido que ir evolucionando a medida que se modificaban los soportes en los que debía aplicarse. Hoy en día, existe un tipo de tinta aplicable a casi cualquier tipo de superficie imaginable. Las exigencias a las que ha estado sometido este producto han sido extraordinarias, porque la condición fundamental para poder la transmitir la cultura es su persistencia, evitando cualquier tipo de degradación por el efecto del tiempo, de la luz, de los propios sustratos y de otros agentes externos.

Si los deportistas están batiendo constantemente sus propias marcas es debido en gran parte a la evolución de los equipos basados en nuevos materiales químicos, más flexibles, más ligeros y más fuertes que permiten llegar más lejos, más alto y con mayor velocidad. La madera, el hierro, el cuero, la tripa y otros materiales tradicionales han dejado paso a los plásticos y otros compuestos de simple o alta tecnología. Tanto si el hombre desea alcanzar los picos más altos, la profundidad de los mares o simplemente divertirse el fin de semana, debe aproximarse a la química, pues necesita cuerdas ligeras y resistentes, trajes protectores, botas especiales, cremas, oxígeno, gafas o raquetas y palos de golf ligeros, fuertes y elásticos.

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Posiblemente no haya otras moléculas que hayan recibido más patadas que las de los polímeros y elastómeros empleados en la fabricación de pelotas y balones.

La industria química, fabricando productos de limpieza, productos para el aseo personal y el cuidado de los niños, elaborando materiales para la construcción de aparatos electrodomésticos y permitiendo la óptima conservación de los alimentos, ha contribuido de manera decisiva a facilitar las tareas del hogar. En las economías primitivas, se dedicaban 16 horas al día a las necesidades básicas, y en el mundo moderno, tan sólo dos, debido a los detergentes, la ropa fácil de planchar y limpiar, o los alimentos congelados, por ejemplo. Empezando por la cocina, en ella encontramos utensilios recubiertos de plástico a los que no se adhieren los alimentos, recipientes y muebles del mismo material, placas cerámicas, films transparentes para envolver, bandejas antideslizantes, latas de conserva protegidas interiormente y alimentos preparados contra el efecto de hongos y bacterias. Si pasamos a la sala de estar allí se encuentran la televisión, el vídeo, un reproductor de sonido, discos compactos, y cintas magnéticas…todos ellos constituidos por materiales químicos, desde el recubrimiento interior de las pantallas de televisión, hasta los soportes magnéticos, pasando por los discos compactos. Y en todas las habitaciones hay elementos derivados de productos químicos: alfombras, tapicerías, telas, relleno de almohadas, jabón, perfumes, pintura, adhesivos, juguetes, detergentes, insecticidas, cosméticos… Mire a su alrededor y busque algún objeto para cuya fabricación no haya jugado la química un papel importante…y este ejercicio lo puede repetir en el avión, el automóvil o en la calle.

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La química nos viste para cada ocasión: ir al campo, bañarnos en el mar, practicar algún deporte, escalar una montaña o ir a una fiesta. Las fibras naturales son difíciles de modificar y se producen de una manera relativamente ineficiente. Las fibras sintéticas se pueden alterar para que respondan a necesidades específicas y se producen en gran cantidad fácilmente. Además, las fibras naturales no son tan naturales como parecen. ¿Ha visto usted la lana tal como la producen las ovejas, o cómo queda el algodón que, al no tener protección química, es atacado por una plaga de escarabajos? La química también nos ayuda a obtener mayores rendimientos en el empleo de los alimentos, permitiendo su conservación y su transporte en cámaras frigoríficas, preservando sus propiedades y alargando su vida, tanto en los mataderos, como en los grandes almacenes, las tiendas y, por último, en los refrigeradores y neveras domésticas. Todos estos aparatos funcionan con gases criogénicos “limpios” y están aislados térmicamente con espumas sintéticas. Por último debe citarse la enorme importancia que tienen los envases, fabricados con productos químicos, para la conservación de los alimentos. Estos recipientes de aspecto inocente son admirables piezas tecnológicas. Deben ser ligeros y resistentes, y los hay compuestos por numerosas capas de film diferentes, cada una con funciones y propiedades específicas. La permeabilidad selectiva a los gases como el anhídrido carbónico y el oxígeno, así como a la humedad y a la luz, de los materiales basados en polímeros ha servido para desarrollar embalajes con una atmósfera interior modificada. Si las propiedades de barrera se seleccionan adecuadamente, un material de embalaje puede mantener una atmósfera modificada dentro del recipiente, alargando la llamada “vida en el estante” del producto. Los productos deshidratados deben ser protegidos de la humedad durante su almacenamiento. Los alimentos grasos deben ser protegidos del aire para reducir su oxidación. La fruta fresca, por el contrario, debe respirar, y es necesario que en recipiente circulen los gases. Para todas estas necesidades, a veces contradictorias, la química tiene los materiales necesarios. Con ella se fabrican también “envases inteligentes” cuando se requieren características especiales. Así, hay envases, por ejemplo, que se fabrican con productos que absorben el oxígeno y lo retiran de su interior, y otros que están compuestos por films sensibles a la temperatura y presentan cambios abruptos a la permeabilidad de los gases por encima o debajo de ciertas temperaturas, como consecuencia del cambio de una estructura cristalina a una amorfa debido a la fluctuación térmica.

La ingeniería mecánica es una de las más importantes de Europa, y no se movería ni una sola rueda sin la contribución de la química. Las máquinas no se pueden fabricar sin productos químicos, pues la manufactura de los metales, el afilado, el torneado, la soldadura, la limpieza de superficies o el templado, son todos procesos dependientes de los productos químicos. Una vez construidas las máquinas no podrían arrancar - o detenerse - sin productos químicos. Las

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zapatas de frenado y los fluidos de transmisión son esenciales para que las máquinas se detengan. Si usted quiere hacer las cosas mejor - como perfeccionar un producto o un proceso - diríjase a la industria química. Las mejoras comienzan con los productos químicos. Si quiere cosas más ligeras y más fáciles de procesar, utilice plásticos para reemplazar metales. Si desea hacer cosas más fuertes, utilice fibras sintéticas para reforzarlas y, si lo que busca es seguridad, incorpore retardantes al fuego y disponga de extintores cargados con productos químicos. Puede usted querer cosas más fáciles de utilizar, en cuyo caso debe emplear adhesivos específicos, nuevas resinas, agentes desmoldeantes...y si busca cosas más atractivas, utilice plásticos coloreados con formas de diseño. Si busca la precisión que requieren los aparatos electrónicos y que éstos sean más fiables, recurra en su fabricación a la limpieza química de los componentes electrónicos para asegurarse de que trabajarán satisfactoriamente. Aunque la informática está generalmente más asociada a la física e ingeniería que a la química en la percepción pública, es ésta última la que ha generado los avances de los productos electrónicos en los últimos años. La foto-química es la base científica para el desarrollo de productos para sistemas tecnológicos de información, pues mediante materiales de grabación con revestimientos sensibles a la luz, es posible transferir gráficos y dibujos de un original a otro reproduciendo la intrincada y diminuta estructura de los chips. Lo que llamamos “chip”, suele ser una oblea de un metal o compuesto de gran pureza que sólo puede proporcionar la química. En cualquier caso, tanto si usted desea ser un líder en la reducción de costos o un líder en la fabricación de productos avanzados usted tiene que ser un líder en el empleo de productos químicos.

El éxito de los productos químicos es crucial, de muchas maneras, para el futuro económico de Europa. Es sin duda uno -y quizás el único- de los sectores innovadores en Europa que va por delante en el mundo. La Química se encuentra en la vanguardia del cambio. Los nuevos usos de los productos químicos crecen diariamente. La revolución industrial de los productos químicos está a punto de transformar los productos y procesos de otras industrias que han permanecido inmutables desde el siglo pasado. Por ejemplo, los cables de acero de alta resistencia están viéndose obligados a dar paso a fibras de polietileno de muy elevado peso molecular, que son mucho más ligeras y no se corroen. Otro ejemplo de innovación es el de la fabricación de motores cerámicos de explosión con pistones de carbono reforzado con fibras de este mismo elemento. En el campo de la electrónica, la tecnología química está jugando un papel cada vez más importante. Un cierto número de compañías líderes europeas se están convirtiendo en grandes productores de arseniuro de galio, la sustancia que sustituirá al silicio en los chips del mañana, y algunas están en primera fila en la

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producción de fibras ópticas avanzadas y en el uso de materiales acrílicos como núcleos centrales de los cables ópticos. Los investigadores químicos están también en las fronteras de los descubrimientos científicos. Desde luego, esto ocurre en el caso de la biotecnología, pero también sucede en áreas como la física. En efecto, en este campo, los científicos están implicados en la carrera para alcanzar la superconductividad práctica a altas temperaturas, y están trabajando sobre nuevos materiales cerámicos que han sido diseñados para utilizar poca energía - o no utilizarla - y producir importantes efectos magnéticos. Curiosamente hace pocos años, la gente decía que habíamos llegado al final de la senda innovadora, y que no habría más plásticos ni fibras nuevas. Sin embargo, la investigación sostenida se vio recompensada. Aparecieron nuevos polímeros con los que se produjeron materiales avanzados que desafían a materiales tradicionales como el acero y el aluminio. Casi de la noche a la mañana, la industria química se ha convertido en el corazón de una verdadera y profunda revolución industrial y ha pasado de ser una industria de chimeneas a ser una industria de alta tecnología.

Luciano de Samosata, el Barón de Münchhausen y Julio Verne nos llevaron con su imaginación a la Luna, pero ha sido precisa la imaginación de los químicos para que la ilusión se convirtiese en realidad (combustibles, fibras y materiales especiales, recubrimientos de cerámica, ordenadores, fibra óptica, material transparente, alimentos preparados).

El secreto del ahorro de combustible está en la ligereza de peso, conseguida a través de los productos químicos, compuestos que pueden ahorrar hasta un 30 % del peso de la estructura de un avión. Poco a poco, se está acercando la era del avión de plástico. En el Airbus Europeo A320 se emplean resinas sintéticas reforzadas con fibras de carbono, y en el nuevo avión avanzado de pasajeros Beechcraft "Starship" - se emplean estos materiales en la construcción del cuerpo y de las alas. Y no sólo es el acero lo que se está sustituyendo, sino incluso materiales recientemente desarrollados, como las aleaciones de litio y aluminio. Desde que aparecieron los primeros aviones de reacción, los litros de carburante consumidos por asiento cada 100 Km se han reducido a la mitad. Una disminución de un Kg en el peso de un avión supone un ahorro medio de 120 litros de carburante al año. Por lo que se refiere a la seguridad, los productos químicos son capaces de apagar instantáneamente un eventual incendio de los motores y todos los reactores tienen sistemas automáticos de extinción basados en ellos.

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Uno de cada doce puestos de trabajo en Europa tiene relación con el automóvil, lo que es una muestra de la gran importancia económica y social de una máquina que no sería posible sin el auxilio de sofisticados productos químicos. Los combustibles han podido ser utilizados durante muchos años con mayor rendimiento, y por lo tanto con una mayor economía, mezclados con derivados químicos del plomo, hoy sustituidos por otros productos químicos y, si faltase el petróleo, la química podría proporcionar, como en Brasil, metanol de origen vegetal. El uso de los plásticos, más ligeros que los metales, se traduce en más kilómetros por litro de combustible. Del orden de 8 millones de toneladas de plásticos viajan hoy día por las carreteras europeas, sustituyendo el peso correspondiente de metales, principalmente hierro, con una densidad 7 veces mayor. Los plásticos son la mejor manera de dar forma aerodinámica a los vehículos para reducir su coeficiente de penetración y los vehículos se pueden mantener fuera del garaje debido a la pintura que los embellece y protege. Desde que los primeros automóviles aparecieron, la vida de los neumáticos se ha alargado 400 veces, añadiendo seguridad y comodidad a los viajes. Otros productos como los anticongelantes impiden los problemas del invierno, los lubricantes ‟ que son verdaderos productos de alta tecnología, resistentes al calor, al frío y al tremendo batido al que están sometidos - reducen el desgaste de las piezas móviles, y cada fluido de su coche es un producto químico especialmente diseñado para un propósito.

La seguridad pasiva del automóvil depende también en gran parte de los productos químicos, como ocurre con las lunas antichoque, las resistentes fibras de los cinturones de seguridad y los sistemas de inflado instantáneo de los “airbags”.

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Pero aún no hemos llegado y ya empieza a vislumbrarse el automóvil del futuro. El desarrollo del moldeo de plásticos de microprecisión está llevando a la ingeniería a una nueva dimensión. Por todas partes, se están desarrollando motores avanzados que emplean cerámica y no precisan de refrigeración. Tampoco están lejanas las baterías fabricadas con films de muy bajo espesor que se pueden curvar para montarlas casi en cualquier sitio. De este modo, los científicos de la industria química están contribuyendo a una revolucionaria transformación de las formas y concepciones tradicionales y la naturaleza de los automóviles. Baste pensar en el futuro del automóvil de propulsión eléctrica o del movido por combustión de hidrógeno, y el empleo de paneles solares.

La informática se basa en los chips de silicio y en los de arseniuro de galio, cuyos circuitos están construidos mediante procesos fotoquímicos. Los soportes magnéticos y los CD-ROM están fabricados con plásticos, y las pantallas están recubiertas internamente por productos sensibles a la luz. También las carcasas, los teclados, el cableado y ese ratón que usted acaricia y que le hace navegar por el ciberespacio, están hechos con polímeros.

En la construcción se emplean un incalculable número de productos químicos con los fines más variados. La pintura, las cubiertas de los tejados, las tuberías y ahora también las puertas y las ventanas, están hechas de materiales plásticos, como el PVC, produciendo un gran ahorro de madera y ayudando a evitar la deforestación. El "calor de hogar" se mantiene gracias a espumas de materiales aislantes y los graves problemas de corrosión que afectan al hormigón armado han llevado a la introducción de materiales aeroespaciales en la construcción. Ya hace algunos años se empezó a utilizar, en lugar de acero, fibra de vidrio con resinas de poliéster, para reforzar el hormigón en la construcción de puentes de carretera, utilizándose otros aditivos químicos para mejorar sus propiedades, entre las que se encuentra el incremento de su estanqueidad al agua. Sin las materias explosivas sería inconcebible la realización de grandes obras, como presas, túneles o trazados ferroviarios. Tampoco sería posible el trabajo de las minas y la obtención de materiales inertes para la fabricación de ladrillos y cemento, básicos para la construcción de viviendas. Los colorantes y los esmaltes cerámicos dan protección y colorido a las piezas cerámicas empleadas en la construcción y a los aparatos sanitarios. Los aglomerantes permiten la fabricación de productos nuevos con materiales residuales, y los adhesivos y aislantes térmicos y acústicos encuentran aplicación por todas partes. Tanto si la tarea es restaurar, modernizar o construir nuevos edificios, la industria de la construcción se enfrenta continuamente con el problema de preservar y crear ambientes cada vez más acogedores y mejor adaptados a las necesidades del hombre. Sin la contribución de la química esta tarea no podría abordarse. Página 39



La industria química es el sector más comprometido y preocupado con la protección del medio ambiente. De todas las inversiones y gastos que a este fin se dedican en España, las empresas químicas aglutinan el 22% del total. Este grado de concienciación por parte de las empresas se refleja en que es el único sector que dispone de un programa voluntario a escala mundial cuyo objetivo es la mejora continua de la seguridad y la protección del medio ambiente en el desarrollo de sus actividades industriales. Este programa, llamado internacionalmente Responsable Care y denominado en España Compromiso de Progreso, se aplica actualmente en 52 países de todos los continentes. Los avances experimentados desde la implantación de esta iniciativa han permitido al sector constituirse en uno de los grandes impulsores del desarrollo sostenible, reconocimiento que la ONU realizó de forma explícita durante la celebración de la Cumbre de la Tierra en Johannesburgo en 2002.

Pero la industria química no sólo desarrolla una actividad medioambientalmente activa en la mejora de sus procesos e instalaciones, sino que también actúa como el médico de la contaminación”, con la generación de productos que permiten minimizar el impacto que el conjunto de las actividades humanas producen sobre el entorno. La utilización de estos productos químicos contribuye eficazmente a mejorar la protección del entorno y asegurar el uso equilibrado de los recursos naturales. Existen numerosos ejemplos representativos de este hecho. Por ejemplo, gracias a los aislantes térmicos fabricados por la industria química, las viviendas conservan mucho mejor y durante más tiempo la temperatura adecuada en su interior, reduciendo así y drásticamente el consumo energético necesario para calentar o refrigerar nuestro hogar. Asimismo, se han incorporado a los automóviles y medios de transporte polímeros que han reducido sustancialmente su peso y, consiguientemente, su consumo por kilómetro. La Química ha creado también múltiples aditivos y sustancias innovadoras que permiten que un vehículo actual genere tan solo el 10% de la contaminación que producía un automóvil en 1950. Es importante tener en cuenta ambos ejemplos, puesto que el consumo energético de vivienda y transporte generan más del 60% de las emisiones de gases de efecto invernadero. En el caso concreto de los aislantes, su aplicación obligatoria en las viviendas generaría una reducción de emisiones de 350 millones de toneladas de CO2, es decir, prácticamente el 40% de los objetivos de la Unión Europea para cumplir el Protocolo de Kioto.

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Historia de La Quimica

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