Química

1. Química Antoine Lavoisier, considerado el padre de la química moderna. Doble hélice de la molécula de ADN. Átomo de helio. Se denomina química (del árabe kēme (kem, كيمياء), que significa quot; tierraquot; ) a la ciencia que estudia la composición, estructura y propiedades de la materia, como los cambios que ésta experimenta durante las reacciones químicas y su relación con la energía. Históricamente la química moderna es la evolución de la alquimia tras la Revolución química (1733). Las disciplinas de la química han sido agrupadas por la clase de materia bajo estudio o el tipo de estudio realizado. Entre éstas se tienen la química inorgánica, que estudia la materia inorgánica; la química orgánica, que trata con la materia orgánica; la bioquímica, el estudio de substancias en organismos biológicos; la físico-química, comprende los aspectos energéticos de sistemas químicos a escalas macroscópicas, moleculares y atómicas; la química analítica, que analiza muestras de materia tratando de entender su composición y estructura. Otras ramas de la química han emergido en tiempos recientes, por ejemplo, la neuroquímica que estudia los aspectos químicos del cerebro. Contenido [ocultar]1 Introducción2 Historia3 Subdisciplinas de la química4 Los aportes de célebres autores5 Campo de trabajo: el átomo6 Conceptos fundamentales6.1 Partículas6.2 De los átomos a las moléculas6.3 Orbitales6.4 De los orbitales a las sustancias6.5 Disoluciones6.6 Medida de la concentración6.7 Acidez6.8 Formulación y nomenclatura7 Véase también8 Enlaces externos Introducción La ubicuidad de la química en las ciencias naturales hace que sea considerada como una de lasciencias básicas. La química es de gran importancia en muchos campos del conocimiento, como la ciencia de materiales, la biología, la farmacia, la medicina, la geología, la ingeniería y laastronomía, entre otros. Los procesos naturales estudiados por la química involucran partículas fundamentales (electrones, protones y neutrones), partículas compuestas (núcleos atómicos, átomos y moléculas) o estructuras microscópicas como cristales y superficies. Desde el punto de vista microscópico, las partículas involucradas en una reacción química pueden considerarse como un sistema cerrado que intercambia energía con su entorno. En procesos exotérmicos, el sistema libera energía a su entorno, mientras que un proceso endotérmico solamente puede ocurrir cuando el entorno aporta energía al sistema que reacciona. En la gran mayoría de las reacciones químicas hay flujo de energía entre el sistema y su campo de influencia, por lo cual podemos extender la definición de reacción química e involucrar la energía cinética (calor) como un reactivo o producto. Aunque hay una gran variedad de ramas de la química, las principales divisiones son: Química Orgánica Química Inorgánica Fisicoquímica Química analítica Bioquímica Es común que entre las comunidades académicas de químicos la química analítica no sea considerada entre las subdisciplinas principales de la química y sea vista más como parte de la tecnología química. Otro aspecto notable en esta clasificación es que la química inorgánica sea definida como quot; química no orgánicaquot; . Es de interés también que la Química Física es diferente de la Física Química. La diferencia es clara en inglés: quot; chemical physicsquot; y quot; physical chemistryquot; ; en español, ya que el adjetivo va al final, la equivalencia sería: Química física Physical Chemistry Física química Chemical physics Usualmente los químicos son educados en términos de físico-química (Química Física) y los físicos trabajan problemas de la física química. La gran importancia de los sistemas biológicos hace que en nuestros días gran parte del trabajo en química sea de naturaleza bioquímica. Entre los problemas más interesantes se encuentran, por ejemplo, el estudio del desdoblamiento de las proteínas y la relación entre secuencia, estructura y función de proteínas. Si hay una partícula importante y representativa en la química es el electrón. Uno de los mayores logros de la química es haber llegado al entendimiento de la relación entre reactividad química y distribución electrónica de átomos, moléculas o sólidos. Los químicos han tomado los principios de la mecánica cuántica y sus soluciones fundamentales para sistemas de pocos electrones y han hecho aproximaciones matemáticas para sistemas más complejos. La idea de orbital atómico y molecular es una forma sistemática en la cual la formación de enlaces es entendible y es la sofisticación de los modelos iniciales de puntos de Lewis. La naturaleza cuántica del electrón hace que la formación de enlaces sea entendible físicamente y no se recurra a creencias como las que los químicos utilizaron antes de la aparición de la mecánica cuántica. Aún así, se obtuvo gran entendimiento a partir de la idea de puntos de Lewis. Historia Artículos principales: Historia de la química y Cronología de la química Las primeras experiencias del hombre como químico se dieron con la utilización del fuego en la transformación de la materia, la obtención de hierro a partir del mineral y de vidrio a partir de arena son claros ejemplos. Poco a poco el hombre se dio cuenta de que otras sustancias también tienen este poder de transformación. Se dedicó un gran empeño en buscar una sustancia que transformara un metal en oro, lo que llevó a la creación de la alquimia. La acumulación de experiencias alquímicas jugó un papel vital en el futuro establecimiento de la química. La química es una ciencia empírica, ya que estudia las cosas por medio del método científico, es decir, por medio de la observación, la cuantificación y, sobre todo, la experimentación. En su sentido más amplio, la química estudia las diversas sustancias que existen en nuestro planeta así como las reacciones que las transforman en otras sustancias. Por otra parte, la química estudia la estructura de las sustancias a su nivel molecular. Y por último, pero no menos importante, sus propiedades. Subdisciplinas de la química La química cubre un campo de estudios bastante amplio, por lo que en la práctica se estudia de cada tema de manera particular. Las seis principales y más estudiadas ramas de la química son:[cita requerida] Química inorgánica: Síntesis y estudio de las propiedades eléctricas, magnéticas y ópticas de los compuestos formados por átomos que no sean de carbono (aunque con algunas excepciones). Trata especialmente los nuevos compuestos con metales de transición, los ácidos y las bases, entre otros compuestos. Química orgánica: Síntesis y estudio de los compuestos que se basan en cadenas de carbono. Bioquímica: estudia las reacciones químicas en los seres vivos, estudia el organismo y los seres vivos. Química física: estudia los fundamentos y bases físicas de los sistemas y procesos químicos. En particular, son de interés para el químico físico los aspectos energéticos y dinámicos de tales sistemas y procesos. Entre sus áreas de estudio más importantes se incluyen la termodinámica química, la cinética química, la electroquímica, la mecánica estadística y la espectroscopía. Usualmente se la asocia también con la química cuántica y la química teórica. Química industrial: Estudia los métodos de producción de reactivos químicos en cantidades elevadas, de la manera económicamente más beneficiosa. En la actualidad también intenta aunar sus intereses iniciales, con un bajo daño al medio ambiente. Química analítica: estudia los métodos de detección (identificación) y cuantificación (determinación) de una sustancia en una muestra. Se subdivide en Cuantitativa y Cualitativa. Además existen múltiples subdisciplinas, que por ser demasiado específicas, o multidisciplinares, se estudian individualmente:[cita requerida] Química organometálica Fotoquímica Química cuántica Química medioambiental: estudia la influencia de todos los componentes químicos que hay en la tierra, tanto en su forma natural como antropogénica. Química teórica Química computacional Electroquímica Química nuclear Petroquímica Geoquímica: estudia todas las transformaciones de los minerales existentes en la tierra. Química macromolecular: estudia la preparación, caracterización, propiedades y aplicaciones de las macromoléculas o polímeros. Magnetoquímica Química supramolecular Nanoquímica Astroquímica Los aportes de célebres autores Hace aproximadamente cuatrocientos cincuenta y cinco años, sólo se conocían doce elementos. A medida que fueron descubriendo más elementos, los científicos se dieron cuenta de que todos guardaban un orden preciso. Cuando los colocaron en una tabla ordenados en filas y columnas, vieron que los elementos de una misma columna tenían propiedades similares. Pero también aparecían espacios vacíos en la tabla para los elementos aún desconocidos. Estos espacios huecos llevaron al científico ruso Dmitri Mendeléyev a pronosticar la existencia del germanio, de número atómico 32, así como su color, peso, densidad y punto de fusión. Su “predicción sobre otros elementos como - elgalio y el escandio - también resultó muy atinada”, señala la obra Chemistry, libro de texto de química editado en 1995. Campo de trabajo: el átomo El origen de la teoría atómica se remonta a la escuela filosófica de los atomistas, en la Grecia antigua. Los fundamentos empíricos de la teoría atómica, de acuerdo con el método científico, se debe a un conjunto de trabajos hechos por Antoine Lavoisier, Louis Proust, Jeremias Benjamin Richter, John Dalton, Gay-Lussac y Amadeo Avogadro entre muchos otros, hacia principios del siglo XIX. Los átomos son la fracción más pequeña de materia estudiados por la química, están constituidos por diferentes partículas, cargadas eléctricamente, los electrones, de carga negativa; los protones, de carga positiva; los neutrones, que, como su nombre indica, son neutros (sin carga); todos ellos aportan masa para contribuir al peso. Conceptos fundamentales Partículas Los átomos son las partes más pequeñas de un elemento (como el carbono, el hierro o el oxígeno). Todos los átomos de un mismo elemento tienen la misma estructura electrónica (responsable esta de la gran mayoría de las características químicas), pudiendo diferir en la cantidad de neutrones (isótopos). Las moléculas son las partes más pequeñas de una sustancia (como el azúcar), y se componen de átomos enlazados entre sí. Si tienen carga eléctrica, tanto átomos como moléculas se llaman iones: cationes si son positivos, aniones si son negativos. El mol se usa como contador de unidades, como la docena (12) o el millar (1000), y equivale a . Se dice que 12 gramos de carbono o un gramo de hidrógeno o 56 gramos de hierro contienen aproximadamente un mol de átomos (la masa molar de un elemento está basada en la masa de un mol de dicho elemento). Se dice entonces que el mol es una unidad de cambio. El mol tiene relación directa con el número de Avogadro. El número de Avogadro fue estimado para el átomo de carbono por el Químico y Físico italianoCarlo Amedeo Avogadro Conde de Quarequa e di Cerreto. Este valor, expuesto anteriormente, equivale al número de partículas presentes en 1 mol de dicha sustancia. Veamos: 1 mol de glucosa equivale a moléculas de glucosa 1 mol de Uranio equivale a átomos de Uranio Dentro de los átomos, podemos encontrar un núcleo atómico y uno o más electrones. Los electrones son muy importantes para las propiedades y las reacciones químicas. Dentro del núcleo se encuentran los neutrones y los protones. Los electrones se encuentran alrededor del núcleo. También se dice que es la unidad básica de la materia con características propias. Está formado por un núcleo donde se encuentran protones. De los átomos a las moléculas Los enlaces son las uniones entre átomos para formar moléculas. Siempre que existe una molécula es porque ésta es más estable que los átomos que la forman por separado. A la diferencia de energía entre estos dos estados se le denomina energía de enlace. Generalmente, los átomos se combinan en proporciones fijas para dar moléculas. Por ejemplo, dos átomos de hidrógeno se combinan con uno de oxígeno para dar una molécula de agua. Esta proporción fija se conoce como estequiometría. Orbitales Diagrama espacial mostrando los orbitales atómicos hidrogenoides de momento angular del tipo d (l=2). Artículos principales: Orbital atómico y orbital molecular Para una descripción y comprensión detalladas de las reacciones químicas y de las propiedades físicas de las diferentes sustancias, es muy útil su descripción a través de orbitales, con ayuda de laquímica cuántica. Un orbital atómico es una función matemática que describe la disposición de uno o dos electrones en un átomo. Un orbital molecular es análogo, pero para moléculas. En la teoría del orbital molecular la formación del enlace covalente se debe a una combinación matemática de orbitales atómicos (funciones de onda) que forman orbitales moleculares, llamados así por que pertenecen a toda la molécula y no a un átomo individual. Así como un orbital atómico (sea híbrido o no) describe una región del espacio que rodea a un átomo donde es probable que se encuentre un electrón, un orbital molecular describe una región del espacio en una molécula donde es más factible que se hallen los electrones. Al igual que un orbital atómico, un orbital molecular tiene un tamaño, una forma y una energía específicos. Por ejemplo, en la molécula de hidrógeno molecular se combinan dos orbitales atómicos uno s ocupados cada uno por un electrón. Hay dos formas en que puede presentarse la combinación de orbitales: aditiva y subtractiva. La combinación aditiva produce la formación de un orbital molecular que tiene menor energía y que tiene, aproximadamente, forma ovalada, mientras que la combinación subtractiva conduce a la formación de un orbital molecular con mayor energía y que genera un nodo entre los núcleos. De los orbitales a las sustancias Los orbitales son funciones matemáticas para describir procesos físicos: un orbital solo existe en el sentido matemático, como pueden existir una suma, una parábola o una raíz cuadrada. Los átomos y las moléculas son también idealizaciones y simplificaciones: un átomo sólo existe en vacío, una molécula sólo existe en vacío, y, en sentido estricto, una molécula sólo se descompone en átomos si se rompen todos sus enlaces. En el quot; mundo realquot; sólo existen los materiales y las sustancias. Si se confunden los objetos reales con los modelos teóricos que se usan para describirlos, es fácil caer en falacias lógicas. Disoluciones Artículo principal: Disolución En agua, y en otros disolventes (como la acetona o el alcohol), es posible disolver sustancias, de forma que quedan disgregadas en las moléculas o iones que las componen (las disoluciones son transparentes). Cuando se supera cierto límite, llamado solubilidad, la sustancia ya no se disuelve, y queda, bien como precipitado en el fondo del recipiente, bien como suspensión, flotando en pequeñas partículas (las suspensiones son opacas o traslúcidas). Se denomina concentración a la medida de la cantidad de soluto por unidad de cantidad de disolvente. Medida de la concentración Artículo principal: Concentración La concentración de una disolución se puede expresar de diferentes formas, en función de la unidad empleada para determinar las cantidades de soluto y disolvente. Las más usuales son: g/l (Gramos por litro) razón soluto/disolvente o soluto/disolución, dependiendo de la convención % p/p (Concentración porcentual en peso) razón soluto/disolución % V/V (Concentración porcentual en volumen) razón soluto/disolución M (Molaridad) razón soluto/disolución N (Normalidad) razón soluto/disolución m (molalidad) razón soluto/disolvente x (fracción molar) ppm (Partes por millón) razón soluto/disolución Acidez Artículo principal: pH El pH es una escala logarítmica para describir la acidez de una disolución acuosa. Los ácidos, como el zumo de limón y el vinagre, tienen un pH bajo (inferior a 7). Las bases, como la sosa o el bicarbonato de sodio, tienen un pH alto (superior a 7). El pH se calcula mediante la siguiente ecuación: donde es la actividad de iones hidrógeno en la solución, la que en soluciones diluidas es numéricamente igual a la molaridad de ionesHidrógeno que cede el ácido a la solución. una solución neutral (agua ultra pura) tiene un pH de 7, lo que implica una concentración de iones hidrógeno de 10-7 M una solución ácida (por ejemplo, de ácido sulfúrico)tiene un pH < 7, es decir que la concentración de iones hidrógeno es mayor que 10-7M una solución básica (por ejemplo, de hidróxido de potasio) tiene un pH > 7, o sea que la concentración de iones hidrógeno es menor que 10-7 M Formulación y nomenclatura La IUPAC, un organismo internacional, mantiene unas reglas para la formulación y nomenclatura química. De esta forma, es posible referirse a los compuestos químicos de forma sistemática y sin equívocos. Mediante el uso de fórmulas químicas es posible también expresar de forma sistemática las reacciones químicas, en forma de ecuación química. Por ejemplo: Véase también Portal:Química. Contenido relacionado con Química. Absorción Biología Catalizador Dinámica molecular Farmacia Filosofía de la química Física IUPAC Lista de compuestos Matemáticas Propiedades periódicas Química (etimología) Sustancia química Tabla periódica de los elementos Enlaces externos Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Química. Wikilibros alberga un libro o manual sobre Química. Wikinoticias tiene noticias relacionadas con Química. Wikiversidad alberga proyectos de aprendizaje sobre Química. Experimentos Caseros de Química Sitio de Química Lecciones, ejercicios, experimentos, y normas de seguridad en el laboratorio. Instituto Catalán de Investigación Química (ICIQ). Fórum Nacional de Química Categoría: Química INTRODUCCION La aparición de la ciencia que llamamos quot; Químicaquot; requiere un proceso histórico más dilatado y lento que otras ramas de la ciencia moderna. Tanto en la antigüedad como en la Edad Media se contemplan denodados esfuerzos por conocer y dominar de alguna forma los elementos materiales que constituyen el entorno físico que nos rodea. Averiguar cuáles sean los elementos originarios de los que están hechos todas las cosas así como establecer sus características, propiedades y formas de manipulación son las tareas primordiales que se encaminan al dominio efectivo de la naturaleza. No es, pues, extraño que en sus primeros balbuceos meramente empíricos los resultados no tengan otro carácter que el que denominamos quot; mágicoquot; : la magia como conocimiento de la realidad que se oculta tras la apariencia de las cosas y como práctica que permite actuar sobre ellas según nuestra voluntad. Numerosas técnicas inventadas por el ser humano desde sus orígenes conciernen a la química: preparación de alimentos y de medicinas, procedimientos de curtido, de teñido, etc. Sin embargo el nacimiento de una ciencia química es muy reciente.La química, recoge hoy el conjunto de disciplinas científicas que estudian las transformaciones de una sustancia en otra, sin que se alteren los elementos que la integran.. Las especulaciones de los filósofos de la antigua Grecia sobre los elementos o la búsqueda de la piedra filosofal y del elixirde larga vida por algunos alquimistas de la Edad Media, noson sino el lejano preludio de la química moderna.Hasta el siglo XVIII no se introdujo en la química un auténtico método experimental, en el siglo XIX se establece laclasificación periódica de los elementos, que iba a inauguraruna nueva era para la ciencia química. Actualmente el trabajo experimental de los químicos es fruto de una enorme labor de equipo más que de químicos aislados................................. EL NACIMIENTO DE LA QUÍMICA EN LA PREHISTORIA Desde sus orígenes, el hombre fue adquiriendo, los conocimientos necesarios para fabricar productos que hoy usamos, sin siquiera pensar de donde salieron. El hombre primitivo fue explorador de su territorio, tocaba y apreciaba la textura de cada cosa, las olía y producía ruido sobre ellas. El hombre cavernícola cazaba su presa y comía la carne cruda, no le quedaba otra alternativa. Pero a medida que formaba comunidades, comenzó a sacar provecho de las propiedades de cada cosa, descubrió la manera en que podía utilizarlas mejor. Aprendió que la leña al quemarse producía calor; que al beber agua saciaba su sed. En el pasado, los materiales que se usaron en las diferentes actividades humanas, han servido hoy para establecer ciertos periodos en la historia del hombre. Así la Edad de Piedra corresponde a la etapa anterior al uso de los metales, y los periodos que siguen, la Edad del Bronce y la Edad del hierro, comprenden la etapa en la que el hombre aprendió a extraer el cobre y el hierro de sus minerales. Un Buen día, alguien arrojó al cobre caliente y fundido un misterioso polvo de color gris, y entonces surgió un metal más resistente: El Bronce. También de manera fortuita, algún otro, al calentar ciertas piedras rojizas sobre carbón de leña, logró obtener un nuevo metal: el Hierro. Los guerreros utilizaron el hierro para fabricar sus armas; sin embargo, la historia nos informa que el agresor, después de asestar sobre su enemigo un golpe rudo, tenía que enderezar la espada. El Problema del metal quedó resuelto cuando descubrieron nuevas aleaciones como el acero. La química más antigua que conocemos es la metalurgia, el arte de tratar los metales, un conocimiento que mezcla la magia, la mística y la técnica de los pueblos antiguos. EL CONOCIMIENTO DE LA MATERIA EN LAS CULTURAS ANTIGUAS Cultura Arcaica Egipcia: En el Egipto arcaico alcanzó un notable desarrollo la obtención de colorantes minerales y vegetales, de colas, ceras y barnices. Ello se refleja en un bajorrelieve del Imperio Nuevo procedente del templo de Kalabsa, en la frontera meridional del Alto Egipto, cuyos colores se han conservado durante más de tres mil años. El análisis químico ha demostrado que el rojo se obtuvo con limonita arcillosa quemada, el amarillo con ocre terroso compuesto por óxidos de hierro hidratados, el azul a partir de óxido de cobre y el verde, mezclando el amarillo y el azul. Desde el tercer milenio antes de C., los egipcios explotaron los minerales auríferos, principalmente los de los yacimientos del norte de Nubia. La obtención de oro a partir de ellos se representa en una pintura mural de una tumba del siglo XV anterior a nuestra era. Los minerales se pulverizaban en morteros y molinos de piedra o pisoteándolos. Se lavaban y se colocaban en crisoles poco profundos sobre hornos de fundición, cuyo fuego atizaban esclavos mediante fuelles. Se añadía sal y plomo, eliminándose los residuos de plata al formarse cloruro argéntico que, junto al plomo, constituía las escorias. A los cinco días, el crisol se sacaba del fuego y el oro fundido se vertía en pequeñas vasijas en las que se enfriaba y solidificaba. Cultura Clásica China: La extraordinaria fecundidad técnica de la cultura clásica china ha motivado que sea llamada quot; cuna de los grandes descubrimientos de la humanidadquot; . En la invención de la pólvora, mezclando salitre, azufre y carbón, se distinguen dos grandes etapas: a mediados del siglo IX se obtuvo pólvora quot; deflagrativaquot; , que ardía con una combustión repentina, y dos centurias después, pólvora explosiva. A partir del XIII, el ejército chino utilizó cañones como el que aparece en un grabado del tratado de artillería de Ching Yü (1412), que lanzaban proyectiles esféricos de hierro fundido. En el siglo I se fabricaba ya en China porcelana mediante el procedimiento de cocer caolín a unos 1.280 grados, consiguiendo por vitrificación un barniz traslúcido y totalmente impermeable. En una pintura de un atlas de la época de la dinastía Ch'ing (finales del siglo XVIII) aparecen los hornos tradicionales en los que se fabricaba. La destilación del alcohol es otra técnica de invención china, expuesta en diversos tratados a partir del siglo VII, que fue después asimilada por el mundo islámico y el europeo. Una pintura del mismo atlas antes citado (finales del siglo XVIII) representa un alambique, en cuya base hay un horno alimentado con leña; en su interior hay un depósito de enfriamiento o condensador, al que llega agua fría a través de una tubería central; en la parte inferior izquierda, un tubo lleva la sustancia destilada a un recipiente. Los importantes avances que la metalurgia china consiguió en fechas muy tempranas pueden ejemplificarse en el pleno desarrollo de la copelación a comienzos de la época de la dinastía Han (siglo III antes de C.), como procedimiento para el refino del oro y la plata, mediante su aleación con plomo y la oxidación posterior del plomo fundido para separarlo del metal precioso. RENACIMIENTO EUROPEO La principal rebelión total contra las ideas tradicionales en la Europa del Renacimiento fue la del médico Theophrastus Bombast von Hohenheim, llamado Paracelso, que vivió durante la primera mitad del siglo XVI. Basándose principalmente en las doctrinas alquimistas, desplazó a un segundo plano la teoría de los cuatro elementos y también la de los cuatro humores orgánicos. Formuló una visión dinámica del universo, del cuerpo humano y de sus enfermedades fundamentada en las tres quot; sustanciasquot; alquímicas (quot; mercuriusquot; , quot; sulphurquot; y quot; salquot; ) y en el quot; arqueoquot; , fuerza vital específica que las ordenaba en el cuerpo del hombre. Las técnicas minerometalúrgicas, de destilación y de ensayo de metales, las más importantes de carácter químico en la Europa de Renacimiento, se ilustran con tres obras clásicas españolas de primer rango: las de Álvaro Alonso Barba, Diego de Santiago y Juan de Arfe. Minerometalurgia: El principal motor del desarrollo técnico del beneficio de minerales en la España del Renacimiento fue la explotación de los yacimientos americanos de metales preciosos. La amplia serie de innovaciones que se inició con el método de amalgamación de minas de plata de Bartolomé de Medina (1555) culminó con el Arte de los metales (1640), de Álvaro Alonso Barba, tratado que las expuso sistemáticamente, aparte de incluir las inventadas por su autor. El grabado representa los quot; instrumentos que ha de tener el fundidorquot; , entre los que destacan varias balanzas (A,B,C) y un juego de agujas (H) para realizar ensayos de metales preciosos con piedras de toque. Destilación: El laboratorio de destilación más importante de la Europa renacentista fue el instalado en El Escorial. Diego de Santiago fue el más destacado de los quot; destiladores de Su Majestadquot; que trabajaron en él. Publicó una Arte separatoria (1589), tratado en el que expuso sus aportaciones, entre ellas, un quot; destilatorio de vaporquot; de su invención. Los dibujos que figuran junto al libro representan dicho aparato y una de las grandes quot; torres de destilaciónquot; del laboratorio de El Escorial. Ensayo de Metales: La importancia económica que la determinación de la ley de las monedas tuvo en la España renacentista motivó que en sus cecas se instalaran los mejores medios técnicos de la época para el análisis químico cuantitativo. La principal figura en este campo fue Juan de Arfe Villafañe, quot; ensayadorquot; de la ceca de Segovia y autor de un Quilatador de plata, oro y piedras (1572), primer tratado sobre el tema impreso en Europa. Los grabados de la exposición representan su balanza de laboratorio, temprano ejemplo de la línea que conduciría a las modernas de precisión; al propio Arfe colocando una copela en la boca superior del hornillo, con la balanza a sus espaldas; y una redoma y otros recipientes para ensayar el oro con ácido nítrico, mediante la técnica llamada de quot; encuartaciónquot; . La Alquimia Europea: La alquimia de la Antigüedad helenística y del Islam medieval, y a través de ésta, la china- sirvieron de punto de partida a la que se desarrolló en Europa desde la Baja Edad Media hasta finales del siglo XVII. Las fuentes expuestas ilustran sus textos y patrones de comunicación, sus doctrinas y sus aportaciones técnicas. A diferencia de la ciencia académica, la subcultura científica en torno a la alquimia utilizó casi exclusivamente manuscritos no accesibles públicamente sino destinados a iniciados, utilizando por ello un lenguaje esotérico a base de complejas metáforas e imágenes que asocian las figuras técnicas con las alegóricas. Se expone la figura de un quot; horno y vasos de destilaciónquot; , procedente de un manuscrito alquímico bajomedieval, y una página del titulado Splendor Solis (1582), en la que aparecen símbolos y alegorías de purificación y quot; renacimientoquot; . Solamente en el siglo XVII se imprimieron de forma habitual textos alquímicos. La más célebre compilación fue el Theatrum Chemicum impresa en Estrasburgo el año 1659. Sus cuatro volúmenes reúnen, por una parte, versiones latinas de los atribuidos a Hermes Trismegisto, divinidad grecoegipcia, fundador mítico de la ciencia y la técnica, y a Avicena (siglo XI) y otros autores árabes. Por otra, tratados bajo medievales falsamente atribuidos a grandes personalidades científicas de la época, como el alemán Alberto Magno, el mallorquín Ramón Lull y el valenciano Arnau de Vilanova, así como varias obras del catalán Joannes de Rupescissa, máxima figura de la alquimia de la Baja Edad Media. Uno de los tratados apócrifos de Arnau de Vilanova aparece en el ejemplar expuesto censurado por la Inquisición: hay varias páginas cortadas y la mayor parte de otra está oculta por un fragmento de otro libro pegado en ella. Aportes Técnicos: Los alquimistas bajomedievales introdujeron en Europa y perfeccionaron numerosas técnicas. La obtención de alcohol etílico y el conocimiento de sus efectos como disolvente de las materias orgánicas permitió, por ejemplo, extraer de éstas su quot; quinta essenciaquot; , en la que se pensaba residían sus propiedades peculiares, y el hallazgo de los primeros ácidos minerales, entre ellos, el quot; aqua regiaquot; (combinación de los ácidos nítrico y clorhídrico), permitió disolver las inorgánicas, incluído el oro. Instrumentos de laboratorio según las figuras de un manuscrito alquímico de la Baja Edad Media. Los procesos químicos básicos fueron desarrollados por los alquimistas. Aparatos para la calcinacción, sublimación, degradación, solución, destilación, coagulación, fijación e incineración representados en la Alchemia (1545), de Geber, nombre supuestamente árabe que corresponde en realidad a un autor de la Europa latina. Los alquimistas tardíos de la segunda mitad del siglo XVII realizaron todavía algunos hallazgos. El más notable fue el conseguido en 1669 por Hennig Brandt quien, en el curso de sus experiencias con la orina, obtuvo una sustancia blanca y cérea que resplandecía en la oscuridad, convirtiéndose en el primer descubridor conocido de un elemento químico: el fósforo. La exposición contiene un cuadro de finales de la centuria siguiente que reconstruye el descubrimiento con sensibilidad prerromántica. El Eclecticismo: Libavius Entre los seguidores de una postura intermedia entre los paracelsistas y los partidarios de las ideas tradicionales sobresalió Andreas Libavius, que insistió en el trabajo de laboratorio y publicó un influyente tratado sistemático (1597). De éste proceden los grabados que representan el edificio y el plano de un quot; laboratorio idealquot; . Hay en él instalaciones destinadas a destilación (hh, ff), análisis cuantitativo (ee) y cristalización (O), así como para alquimia (H) y preparación de medicamentos químicos. La Segunda Generación de Paracelsistas: Helmont La gran figura de la segunda generación de paracelsistas, que desarrolló su actividad durante la segunda mitad del siglo XVII, fue Johann Baptist van Helmont. Realizó, entre otras, importantes investigaciones sobre los gases y las bases, creando el término quot; gasquot; y denominando quot; álcalisquot; a las lejías. Se expone un ejemplar de sus obras completas (1648), abierto por una lámina en la que figura su retrato. La Iatroquímica: El sistema iatroquímico, vigente durante la segunda mitad del siglo XVII, asumió las interpretaciones paracelsistas, pero eliminando sus elementos panvitalistas y metafísicos, que sustituyó por el mecanicismo, el atomismo y el método científico inductivo. Palestra pharmacéutica chymico-galénica (1706) del iatroquímico español Félix Palacios, abierta por una de sus láminas sobre instrumentos de laboratorio y reproducción de su tabla de símbolos. QUÍMICA Y FILOSOFÍA: Los Cuatro Elementos Las explicaciones que solían dar los antiguos a los fenómenos que observaban al aplicar sus técnicas, se basaban principalmente en especulaciones filosóficas, astrológicas y místicas.. Al Pasar el tiempo el hombre comenzó a preguntarse seriamente sobre la naturaleza de la materia, de cómo estará compuesta, de a qué se deberán las distintas propiedades de las cosas, y muchas más interrogantes. De las primeras respuestas a estas interrogantes, nacieron las primeras teorías sobre la estructura y composición . Una de estas teorías es la que hoy conocemos como la Teoría de Los Cuatro Elementos, tomada de Empédocles y perfeccionada por el gran filósofo griego Aristóteles, que tuvo vigencia hasta el siglo XVIII. Aristóteles afirma que toda experiencia se basa en definitiva, sobre cuatro cualidades: Lo cálido ; lo frío ; lo seco ; lo húmedo. Todo lo existente a nuestro alrededor, resulta de la combinación de estas cuatro cualidades. Entonces, si combinamos lo seco con el frío obtenemos la tierra, lo frío con lo húmedo resulta el Agua, lo húmedo con lo caliente el Aire y finalmente, lo caliente con lo seco, origina el fuego. LA REVOLUCION QUIMICA El Traité élémentaire de chimie de Antoine Lavoisier (1743-1794), se publicó en París en 1789 y representa la culminación de la química del siglo XVIII que llevó al abandono de la teoría del flogisto y al uso de nuevas concepciones sobre los elementos y la composición de los cuerpos. El grabado de la exposición contiene numerosas referencias al estudio de los gases, entre ellas la reducción del óxido de mercurio a través del calor producido por una lupa, experiencia utilizada por Joseph Priestley para aislar el oxígeno en la campana de gases. El Texto de Lavoisier contiene la primera tabla de sustancias simples en sentido moderno. A pesar de ello, en el panel puede observarse la presencia en esta tabla sustancias que hoy consideramos compuestas, como la alúmina (óxido de aluminio), la cal o la sílice. Lavoisier las incluyó porque había sido incapaz de descomponerlas, aunque predijo que pronto dejarían de formar parte de las sustancias simples. También resulta sorprendente para un lector actual encontrar en esta tabla quot; sustancias simplesquot; como la quot; luzquot; o el quot; calóricoquot; . La Hipótesis Atómica de John Dalton: La hipótesis atómica de John Dalton (1766-1844) fue formulada a principios del siglo XIX y marcó el comienzo del cálculo sistemático de pesos atómicos para todos los elementos. De este modo, podían explicarse las leyes de combinación establecidas durante estos años, como la ley de proporciones definidas de Luis Proust, la ley de proporciones múltiples del propio Dalton o la ley de proporciones recíprocas de Benjamin Richter (1762-1807), autor que también acuñó el término quot; estequiometríaquot; . En el panel puede contemplarse un retrato de Dalton y un cuadro en el que aparece este autor recogiendo quot; gas de los pantanosquot; (metano). También hemos reproducido una tabla de Dalton con símbolos atómicos de elementos y compuestos y una tabla de pesos atómicos. Las ideas de Dalton no fueron universalmente aceptadas por los químicos del siglo XIX. Además de otros aspectos, para el cálculo de los pesos atómicos era necesario realizar algunas quot; hipótesis a prioriquot; imposibles de comprobar durante estos años, lo que permitió el mantenimiento de la polémica durante un largo período de tiempo. Una prueba de ello es que sigamos utilizando la expresión quot; hipótesis de Avogadroquot; para designar la ley que afirma que volúmenes iguales de dos gases, en condiciones iguales de presión y temperatura, contienen el mismo número de moléculas. Cuando Amadeo Abogador, cuyo retrato aparece en el panel, y André Marie Ampère (1775-1836) formularon de modo independiente esta afirmación en los primeros años del siglo XIX, se trataba de una quot; hipótesis a prioriquot; , imposible de comprobar en la época. Sin embargo, su uso sistemático permitió a Stanislao Cannizaro (1826-1910) defender en el congreso de Karlsruhe en 1860 un sistema coherente de pesos atómicos. Los primeros valores de la quot; constante de Avogadroquot; fueron obtenidos por Joseph Loschmidt (1821-1895) en 1865, gracias al desarrollo de la teoría cinética de los gases, por lo que la IUPAC recomienda el símbolo L para esta constante. La Química a Principios del Siglo XIX La química aplicada a las artes: El libro de José María de San Cristóbal y José Garriga i Buach Curso de Química general aplicada a las Artes fue publicado en París en los años 1804 y 1805. Pensionados por el gobierno de Carlos IV para ampliar estudios de química en París, San Cristóbal y Garriga publicaron en la capital francesa esta obra, con la ayuda de otros pensionados, como Manuel Esquivel de Sotomayor, que realizó algunos de los grabados del libro. Se trata de una de las primeras de su género publicadas en castellano y supone un esfuerzo por aplicar la nueva química a la mejora de las quot; artesquot; (vidriería, metalurgia, tintes, etc.). Sólo se publicaron dos de los cuatro volúmenes previstos. El laboratorio que aparece en el grabado perteneció al químico francés Nicolas-Louis Vauquelin (1763-1829), uno de los profesores de química en París de los autores del libro. La química médica: Mateu Josep Bonaventura Orfila i Rotger (1787-1853), que también obtuvo una pensión de estudios en París para estudiar química, es considerado habitualmente como el fundador de la toxicología moderna. Nació en Mahón, estudió química en la Universidad de Valencia y en la escuela de la Junta de Comercio de Barcelona, la cual le ofreció una pensión de estudios que le permitió viajar a París. Allí estudió química con Nicolas Vauquelin (1763-1829) y con Jacques Thenard (1777-1857) y se doctoró en medicina en la facultad de París, de la que llegó a ser decano. Desarrolló numerosos trabajos en el campo de la toxicología y la química médica y participó en la dirección del Journal de chimie médicale, de pharmacie et de toxicologie Su libro Éléments de chimie fue publicado por primera vez en 1817 en París y se convirtió en uno de los principales manuales de enseñanza de la química de la primera mitad del siglo XIX. NACIMIENTO EN ESPECIALIDADES DE LA QUIMICA La Química Inorgánica: El tratado de química del sueco Jöns Jacob Berzelius (1779-1848) fue una de las obras de referencia más importantes para los químicos de la primera mitad del siglo XIX. Además de sus importantes contribuciones al desarrollo de la química inorgánica, Berzelius es recordado por haber introducido las modernas fórmulas químicas. Se expone el primer volumen de la traducción castellana de los Doctores D. Rafael Sáez y Palacios y D. Carlos Ferrari y Scardini que apareció en Madrid en 15 volúmenes entre 1845 y 1852. La química orgánica: Justus von Liebig (1803-1873) fue uno de los principales artífices del desarrollo de la química orgánica del siglo XIX. En la exposición puede contemplarse la traducción de su libro Química orgánica aplicada a la fisiología animal y a la patología..., que apareció en Cádiz en 1845. En el panel aparece también un grabado que representa a Liebig trabajando en su laboratorio y otro del laboratorio de Liebig en Giessen en 1842. Este laboratorio es considerado como uno de los centros más importantes de enseñanza de la química del período. En el estudiaron químicos tan importantes como A.W. Hofmann, Fresenius, Pettenkofer, Kopp, Fehling, Erlenmeyer, Kekulé, Wurtz, Regnault, Gerhardt, Williamson, O. Wolcott Gibbs, entre otros. También estudió con Liebig el español Ramón Torres Muñoz de Luna (1822-1890) que tradujo al castellano alguna obras del químico alemán. Una de las contribuciones de Liebig en el campo de la química orgánica fue el desarrolló de métodos de análisis más precisos y seguros. El grabado inferior, procedente del Tratado elemental de química general y descriptiva de Santiago Bonilla publicado a finales de siglo, muestra un aparato basado en el método de Liebig para determinar carbono e hidrógeno en sustancias orgánicas. El procedimiento está basado en la propiedad del óxido cúprico de oxidar las sustancias orgánicas que con él se calientan para transformarlas en dióxido de carbono y agua. La sustancia que se desea analizar se deseca y pulveriza, se mezcla con el óxido de cobre y se calienta en el tubo de combustión hasta que se produce la combustión. El agua producida se recoge en tubos que contienen cloruro cálcico, mientras que el dióxido de carbono se recoge en el aparato de la siguiente ilustración, el cual contiene hidróxido de potasio. Otra contribución fundamental en el desarrollo de la química orgánica de este período fue la introducción por parte de Berzelius del concepto de quot; isomerismoquot; y los estudios cristalográficos de Louis Pasteur (1822-1895) sobre los isómeros ópticos del ácido tartárico (ácido 2,3-dihidroxibutanodioico). El quot; tártaroquot; (un tartrato ácido de potasio) era bien conocido por los vinicultores como un sólido que se separaba del vino durante la fermentación. El ácido tartárico, constituyente normal de la uva, fue aislado en el siglo XVIII y estudiado por K. G. Scheele. A principios del siglo XIX, se encontró un tipo especial de este ácido que tenía un comportamiento algo diferente del ácido tartárico conocido hasta la fecha, que Gay-Lussac denominó quot; ácido racémicoquot; , del latín racemus (uva). Posteriores análisis mostraron que el ácido tartárico giraba el plano de polarización de la luz polarizada hacia la derecha (actividad óptica dextrógira), mientras que el ácido racémico era ópticamente inactivo. Los estudios cristalográficos de Eilhard Mitscherlich (1794-1863) sobre los tartratos de sodio y amoníaco guiaron las investigaciones del joven Louis Pasteur (1822-1895), en ese momento alumno de la Ecole Normale supérieure en París. En 1848, Louis Pasteur separó los dos tipos de cristales que formaban el ácido racémico y comprobó que eran imágenes especulares uno de otro. Una de estas formas cristalinas coincidía con los cristales del tartrato y desviaba el plano de polarización la luz hacia la derecha, mientras que el otro cristal lo desviaba hacia la izquierda. También comprobó que cuando se disolvían cantidades iguales de ambos cristales, la disolución resultante era ópticamente inactiva. La Química Analítica: El desarrollo de la química analítica a mediados del siglo XIX aparece con las obras de Heinrich Rose (1795-1864) y Karl Remegius Fresenius (1818-1897). Heinrich Rose fue profesor de química en la Universidad de Berlín, desde donde realizó numerosas contribuciones a la química, entre ellas el descubrimiento del niobio. Su libro Handbuch der analytischen Chemie apareció publicado en Berlín en 1829 y fue reeditado en numerosas ocasiones durante todo el resto del siglo. Al contrario de lo que había sido habitual hasta ese momento, Rose trató cada elemento en un capítulo separado en el que indicaba sus correspondientes reacciones analíticas, esquema que hemos conservado hasta la actualidad. El proceso de análisis de Rose se abría con el uso del ácido clorhídrico que permitía identificar la plata, mercurio y plomo. Seguía la precipitación con ácido sulfhídrico para continuar con sulfato de amonio y, finalmente, hidróxido de potasio. La traducción castellana de la obra de Rose que aquí exponemos fue realizada por el médico catalán Pere Mata i Fontanet (1811-1877), discípulo de Mateu Orfila que realizó una notable producción en el campo de la toxicología. Como he dicho anteriormente, K.R. Fresenius (1818-1897) estudió química en el laboratorio de Liebig en Giessen. En 1841 publicó suAnleitung zur qualitativen chemischen Analyse cuya traducción castellana aparecida en 1853 se expone. Tanto esta obra como la que dedicó más tarde al análisis cuantitativo, fue reeditada y traducida en numerosas ocasiones, con sucesivas revisiones del autor para recoger los últimos adelantos, lo que permite considerarla como una de las principales obras de química analítica del siglo XIX. También publicó la primera revista dedicada a la química analítica: Zeitschrift für analytische Chemie que comenzó a aparecer en 1862. Las traducciones al castellano más completas de la obra de Fresenius fueron publicadas en Valencia gracias a la labor del médico Vicente Peset y Cervera (1855-1945). La Química Física: La química física no se constituyó como especialidad independiente hasta finales del siglo pasado y principios del actual. A pesar de ello, durante todo el siglo XIX se realizaron notables aportaciones a algunos de los campos que habitualmente suelen reunirse bajo la química física como la termoquímica, la electroquímica o la cinética química. El Sistema Periódico de los Elementos El historiador de la ciencia J.W. van Spronsen distingue tres grandes períodos en la creación del sistema periódico de los elementos. En primer lugar, durante todo la primera mitad del siglo XIX los químicos calcularon los pesos atómicos de los elementos y acumularon una gran cantidad de datos experimentales. Durante estos años, se produjeron ya algunos intentos de relacionar los pesos atómicos con las propiedades de los elementos, la más conocida de las cuales son las quot; triadasquot; de Johann Wolfgang Döbereiner. Döbereiner comprobó que en algunos grupos de elementos con propiedades química análogas, como los halógenos bromo, cloro y yodo, el peso atómico de uno de estos elementos era igual a la semisuma de los pesos atómicos de los otros dos: Br = (Cl + I)/2 = (35.470 + 126.470)/2 = 80.470 Sin embargo, la creación de un sistema en el cual todos los elementos se encuentran ordenados de acuerdo con el peso atómico creciente y donde los elementos con propiedades análogas ocupan columnas o grupos, no tuvo lugar hasta la década de los años sesenta del siglo pasado. A pesar de la imagen que suele repetirse en los algunos libros de texto, el descubrimiento del sistema periódico de los elementos debe ser considerado como un descubrimiento múltiple realizado por investigadores de varios países que, en algunos casos, no tenían conocimiento de los trabajos del resto. Puedo considerar el trabajo del francés Alexandre Emile Béguyer de Chancourtois (1820-1886) como una de las primeras aportaciones en este sentido. Su vis tellurique, que se encuentra reproducida en nuestra exposición, apareció publicada en 1862. Representa un cilindro sobre cuyas caras se han colocado los elementos en orden creciente de números atómicos, de modo que los elementos con propiedades análogas, como el oxígeno, azufre, selenio y teluro, ocupan una columna. Entre 1862 y 1871, se propusieron sistemas periódicos semejantes por diversos autores como John Alexander Reina Newlands (1837-1898), William Odling (1829-1921), Gustavus Detlef Hinrichs (1836-1923), Julius Lothar Meyer (1830-1895) y el ruso Dimitri Ivanovith Mendeleieff (1834-1907). En un panel de la exposición puede contemplarse una reproducción de un manuscrito de Mendeleieff con una de las primeras versiones de su sistema periódico, así como una versión impresa posterior. Mendeleieff consideraba que la relación entre los pesos atómicos y las propiedades de los elementos constituía una quot; ley periódicaquot; , lo que le llevó a dejar huecos para elementos aún no descubiertos, de los que predijo algunas de sus propiedades. Si este segundo período de la historia del sistema periódico de los elementos puede denominarse como el quot; período de descubrimientoquot; , el siguiente lo podemos denominar como el quot; período de explicaciónquot; . En efecto, sólo con la introducción del concepto de quot; número atómicoquot; y con la aclaración de estructura electrónica de los átomos, gracias a la mecánica cuántica, ha sido posible explicar las características de este sistema periódico descubierto por los químicos de la segunda mitad del siglo XIX. Los Modelos Atómicos y el Desarrollo de la Mecánica Cuántica Las investigaciones sobre la interacción entre la luz y la materia y sobre los espectros atómicos, el descubrimiento de la radiactividad, los estudios sobre la relación entre la electricidad y la materia y las conclusiones obtenidas del análisis de los llamados Cathodenstrahlen (rayos catódicos) producidos en los tubos de vacío fueron, entre otras muchas causas, el punto de partida de los modelos atómicos de principios del siglo XX. En 1897, Joseph John Thomson (1856-1940) publicó varios artículos en los que estudiaba la desviación de los rayos catódicos provocada por un campo eléctrico creado dentro del tubo. Thomson pudo calcular el cociente entre carga y masa de las partículas que formaban los rayos catódicos y comprobó que era independiente de la composición del cátodo, del anticátodo o del gas del tubo. Se trataba -concluyó Thomson- de un componente universal de la materia. Hoy denominamos a estas partículas que constituyen los rayos catódicos quot; electronesquot; . Thomson se convirtió en defensor de un modelo atómico que consideraba el átomo de hidrógeno como una esfera cargada positivamente, de unos 10-10 m, con un electrón oscilando en el centro. Al igual que pasó con los rayos catódicos, la naturaleza de los rayos descubiertos por Wilhem Conrad Röntgen en 1895 fue motivo de controversia en los primeros años de su descubrimiento. El carácter misterioso de sus propiedades llevó a Rönteg a denominarlos quot; rayos Xquot; . Los rayos X suscitaron el interés de numerosos investigadores, entre ellos el francés Antoine Henri Becquerel (1852-1908). Becquerel estudió las características de los rayos emitidos por las sales de uranio y observó, casualmente, que eran capaces de impresionar una placa fotográfica sin intervención de la luz solar. En 1897, la joven polaca Marie Sklodovska, que había contraído matrimonio dos años antes con Pierre Curie, profesor de la Ecole de Physique et de Chimie de Paris, eligió como tema de su tesis doctoral el estudio de los rayos uránicos de Becquerel. Un año después Pierre y Marie Curie anunciaron el descubrimiento de dos elementos más radiactivos que el uranio: el polonio y el radio. En 1895, Ernest Rutherford (1871-1937) comenzó a trabajar sobre las características de la radiación emitida por las sustancias radiactivas en el laboratorio de J. J. Thomson, un tema que también estaban estudiando el matrimonio Curie. En el curso de su estudio comprobó la existencia de dos tipos de radiaciones diferentes que denominó a y b. Años más tarde, en su laboratorio de Manchester, Hans Geiger y Ernest Marsden, colaboradores de Rutherford, lanzaron partículas a contra placas delgadas de diversos metales y, sorprendentemente, comprobaron que una pequeña fracción [una de entre 8.000] de las partículas a que llegaban a una placa metálica volvían a aparecer de nuevo en el lugar de partida. Rutherford consideró que el modelo atómico de Thomson era incapaz de explicar estas desviaciones y en abril de 1911 propuso un modelo atómico que trataba de explicar esta experiencia. El modelo, que había sido propuesto anteriormente por el investigador japonés Hantaro Nagaoka, consistía en un núcleo central (una esfera de 3x10-14 m de radio) que podía estar cargado positiva o negativamente, rodeado de una quot; esfera de electrificaciónquot; de unos 10-10 m de radio, con la misma carga, pero de signo opuesto, que el núcleo. Este modelo tenía un problema obvio: las cargas eléctricas girando alrededor del núcleo debían tener una aceleración producida por este movimiento circular y, por lo tanto, deberían emitir radiación y perder energía hasta caer en el núcleo. Dicho en otras palabras, el modelo era inestable desde el punto de vista de la física clásica. Los estudios sobre los espectros de emisión y absorción de los diferentes elementos y compuestos eran realizados de modo sistemático desde los trabajos de Bunsen y Kirchhoff que dieron lugar al primer espectroscopio en 1860, asunto que tratamos en nuestra exposición en el apartado dedicado al desarrollo de la espectroscopía. A finales del siglo XIX, tras numerosas propuestas anteriores, Robert Rydberg (1854-1919) pudo proponer una fórmula general para los valores las longitudes de onda de las rayas espectrales del hidrógeno: 1/l = R [(1/n1)2 - (1/n2)2] En la que n1 y n2 eran números enteros y R la constante de Rydberg cuyo valor es de 1.097 · 107 m-1. Se trataba de una ley empírica para la cual no existió una explicación teórica aceptable hasta el desarrollo del modelo atómico de Niels Bohr (1885-1962) a principios del siglo XX. Un ejemplo de las ideas existentes sobre el enlace químico a principios de siglo, antes del desarrollo de la mecánica cuántica, son los modelos de Gilbert Newton Lewis (1875-1946). Estos modelos, popularizados por químicos como Irving Langmuir, siguen siendo utilizados para explicar algunas características de los enlaces químicos, a pesar de que han sido superadas muchas de las ideas que sirvieron a su autor para proponerlos en 1916. Instrumentos Científicos utilizados en la Química El Desarrollo de la Espectroscopia: Aunque anteriormente se habían realizado notables aportaciones en este campo, se puede considerar que la espectroscopia moderna parte de los trabajos desarrollados en 1859 por Robert Wilhelm Eberhard Bunsen y Gustav Robert Kirchhoff , profesores de química y de física en la Universidad alemana de Heidelberg, respectivamente. Kirchhoff estaba interesado por los problemas de la óptica, mientras que Bunsen había trabajado anteriormente en los análisis cualitativos de elementos basados en el color de la llama. En 1857, Bunsen construyó un mechero de gas que producía una llama sin humo y que podía ser fácilmente regulada. En la exposición aparecen varios de estos quot; mecheros Bunsenquot; , cuyo esquema aparece representado en el panel dedicado al desarrollo de la espectroscopía. El uso del espectroscopio permitió a los químicos del siglo XIX detectar sustancias que se encontraban en cantidades demasiado pequeñas para ser analizadas con procedimientos químicos tradicionales. Los nombres de algunos elementos, como el rubidio, cesio, talio e indio, descubiertos gracias a la aplicación de esta nueva técnica de análisis, recuerdan el color de sus líneas espectrales características. En la lámina coloreada con los espectros de emisión de los elementos puede observarse la línea espectral característica del cesio que es de color azul celeste. A partir de esta propiedad, se acuñó el nombre de este elemento que procede del adjetivo latino caesius que significa quot; azul claroquot; . El Colorìmetro: El colorímetro es un aparato basado en la ley de absorción de la luz habitualmente conocida como de quot; Lambert-Beerquot; . En realidad, estos dos autores científicos nunca llegaron a colaborar puesto que un siglo separa el nacimiento de ambos. Lambert (1728-1777) realizó sus principales contribuciones en el campo de la matemática y la física y publicó en 1760 un libro titulado Photometria, en el que señalaba la variación de la intensidad luminosa al atravesar un rayo de luz un cristal de espesor quot; dquot; podía establecerse como I = Io · e-kd, siendo quot; kquot; un valor característico para cada cristal. En 1852, August Beer (1825-1863) señaló que esta ley era aplicable a soluciones con diversa concentración y definió el coeficiente de absorción, con lo que sentó las bases de la fórmula que seguimos utilizando actualmente: ln(I/Io) = -kcd k = Coeficiente de absorción molecular, característico de la sustancia absorbente para la luz de una determinada frecuencia. c = Concentración molecular de la disolución d = Espesor de la capa absorbente Esta propiedad comenzó a ser utilizada con fines analíticos gracias a los trabajos de Bunsen, Roscoe y Bahr, entre otros. Balanza analítica: La balanza ha sido un instrumento utilizado tradicionalmente por los cultivadores de la química a lo largo del tiempo. Algunos autores suelen considerar la obra de Antoine Lavoisier como el punto de partida del empleo sistemático de las balanzas en química, gracias al uso del principio de conservación de la masa. Hemos visto en nuestra exposición que esta afirmación no es totalmente correcta puesto que la balanza era un instrumento fundamental de trabajo de los quot; ensayadores de metalesquot; , como lo demuestra el libro de Juan de Arfe expuesto, una de cuyas láminas representa una balanza. En cualquier caso, podemos afirmar que el establecimiento de las leyes químicas cuantitativas a finales del siglo XVIII y principios del siglo XIX supuso un mayor protagonismo de la balanza dentro de la química. El desarrollo de los métodos gravimétricos de análisis durante el siglo XIX obligó a la búsqueda de balanzas más cómodas y precisas para el trabajo cotidiano de los químicos. En la exposición se puede contemplar una balanza analítica de este siglo que fue utilizada en la Facultad de Ciencias de Valencia. El Polarìmetro: El fenómeno de la polarización de la luz era conocido desde los trabajos de Christian Huygens (1629-1695) pero fue estudiado a fondo por Jean Baptiste Biot (1774-1862) a principios del siglo XIX. Tras estudiar el fenómeno sobre un cristal de cuarzo, Biot encontró la existencia de sustancias que giraban el plano de polarización de la luz hacia la derecha (dextrógiras) y otras que lo hacían hacia la izquierda (levógiras). Los primeros polarímetros fueron diseñados en los años cuarenta del siglo pasado, gracias al uso de los prismas ideados en 1828 por William Nicol (1768-1851), El desarrollo comercial del polarímetro tuvo lugar en Alemania y Francia, debido a su valor en el análisis del azucar, lo que llevó a desarrollar un tipo especial de polarímetros, especialmente adaptados para estos análisis, que se denominaron sacarímetros. El principio del polarímetro es muy simple, como puede comprobarse a través de la luz introducida es polarizada en un plano determinado mediante el polarizador (A) y luego se hace pasar a través de la disolución de la sustancia que se pretende analizar. A continuación, esta luz pasa por un nuevo polarizador (C) que deberá estar colocado en la posición adecuada para permitir el paso de la luz hasta el objetivo (F), para lo cual se dispone de un sistema que permite girarlo alrededor de un eje. Gracias a la lente (D), podemos leer en el círculo (EE) el ángulo que es necesario girar el segundo polarizador para obtener un máximo de intesidad luminosa. Si medimos este ángulo cuando el recipiente está vacío y cuando el recipiente está lleno con una sustancia opticamente activa, la diferencia entre ambos valores nos permite calcular el poder rotatorio de la disolución. El poder rotatorio de una disolución de una sustancia depende del espesor de la capa atravesada, la naturaleza de la sustancia analizada, la concentración de la disolución, la longitud de onda de la luz y la temperatura. Si conocemos la rotación ([a]tl) producida por un disolución de 1 g/ml de la sustancia en una columna de líquido de 1 decímetro de longitud para una longitud de onda fija (l), podemos determinar la concentración de la muestra analizada a través de la fórmula: [a] = [a]tl · l· c Donde [a]tl es el poder rotatorio específico de la sustancia correspondiente para una temperatura y una longitud de onda determinada, que normalmente suele ser la línea D del sodio. [a] es la rotación producida por una columna de líquido de longitud quot; lquot; (dm) y concentración quot; cquot; (g/ml). El polarímetro que se expone utiliza un método más exacto para el cálculo de rotación del plano de rotación de la luz, mediante el uso de tres polarizadores. Se trata de un modelo conocido como quot; polarímetro de Lippichquot; . Bibliografía Internet: WWW.LEVITY.COM/ALCHEMY/HOME.HTML Historia antigua Piedra de Rosetta, singularísimo objeto descubierto en 1799 y cuyo estudio permitió el comienzo del desciframiento de losjeroglíficos egipcios, lo que abrió el camino a una Historia Antigua desde nuevos supuestos metodológicos. La Edad Antigua es la época histórica que coincide con el surgimiento y desarrollo de las primeras civilizaciones o civilizaciones antiguas. El concepto más tradicional de historia antigua presta atención al descubrimiento de laescritura, que convencionalmente la historiografía ha considerado el hito que permite marcar el final de la Prehistoria y el comienzo de la Historia, dada la primacía que otorga a las fuentes escritas frente a la cultura material, que estudia con su propio método la arqueología. Otras orientaciones procuran atender al sistema social o el nivel técnico. Recientemente, los estudios de genética de poblaciones basados en distintas técnicas de análisis comparativo de ADN y los estudios de antropología lingüística están llegando a reconstruir de un modo cada vez más preciso las migraciones antiguas y su herencia en las poblaciones actuales.1 Sea cual fuere el criterio empleado, coincide que en tiempo y lugar unos y otros procesos cristalizaron en el inicio de la vida urbana (ciudades muy superiores en tamaño y diferentes en función a las aldeas neolíticas), la aparición del poder político (palacios, reyes), de las religiones organizadas (templos, sacerdotes), una compleja estratificación social, esfuerzos colectivos de gran envergadura que exigen prestaciones de trabajo obligatorio e impuestos, y el comercio de larga distancia (todo lo que se ha venido en llamar «revolución urbana»);2 nivel de desarrollo social que por primera vez se alcanzó en la Sumeria del IV milenio a. C., espacio propicio para la constitución de las primeras ciudades-estado competitivas a partir del sustrato neolítico que llevaba ya cuatro milenios desarrollándose en el «Creciente fértil».3 A partir de ellas, y de sucesivos contactos (tanto pacíficos como invasiones) de pueblos vecinos (culturas sedentario-agrícolas o nómada-ganaderas que se nombran tradicionalmente con términos de validez cuestionada, más propios de familias lingüísticasque de razas humanas: semitas, camitas, indoeuropeos, etc.), se fueron conformando los primeros estados de gran extensión territorial, hasta alcanzar el tamaño de imperios multinacionales. Procesos similares tuvieron lugar en diversos momentos según el área geográfica (sucesivamente Mesopotamia, el valle del Nilo, elsubcontinente indio, China, la cuenca del Mediterráneo, la América precolombina y el resto de Europa, Asia y África); en algunas zonas especialmente aisladas, algunos pueblos cazadores-recolectores actuales aún no habrían abandonado la prehistoria mientras que otros entraron violentamente en la edad moderna o contemporánea de la mano de las colonizaciones del siglo XVI al XIX. Los pueblos cronológicamente contemporáneos a la Historia escrita del Mediterráneo Oriental pueden ser objeto de la Protohistoria, pues las fuentes escritas por romanos, griegos, fenicios, hebreos o egipcios, además de las fuentes arqueológicas, permiten hacerlo. La Antigüedad clásica se localiza en el momento de plenitud de la civilización grecorromana (siglo V a. C. al II d. C.) o en sentido amplio, en toda su duración (siglo VIII a. C. al V d. C.). Se caracterizó por la definición de innovadores conceptos sociopolíticos: los de ciudadanía y delibertad personal, no para todos, sino para una minoría sostenida por el trabajo esclavo; a diferencia de los imperios fluviales del antiguo Egipto, Babilonia, India o China, para los que se definió la imprecisa categoría de «modo de producción asiático», caracterizadas por la existencia de un poder omnímodo en la cúspide del imperio y el pago de tributos por las comunidades campesinas sujetas a él, pero de condición social libre (pues aunque exista la esclavitud, no representa la fuerza de trabajo principal).4 El final de la Edad Antigua en la civilización occidental coincide con la caída del Imperio romano de Occidente (en el año 476; el Imperio romano de Oriente sobrevivió toda la Edad Media hasta 1453 como Imperio bizantino), aunque tal discontinuidad no se observa en otras civilizaciones. Por tanto, las divisiones posteriores (Edad Media y Edad Moderna) pueden considerarse válidos sólo para aquélla; mientras que la mayor parte de Asia y África, y con mucha más claridad América, son objeto en su historia de una periodización propia. Algunos autores culturalistas hacen llegar la Antigüedad tardía europea hasta los siglos VI y VII, mientras que, la escuela quot; mutacionistaquot; francesa la extiende hasta algún momento entre los siglos IX y XI. Distintas interpretaciones de la historia ponen el acento en cuestiones económicas (transición del modo de producción esclavista al modo de producción feudal, desde la crisis del siglo III); políticas (desaparición del imperio e instalación de los reinos germánicos desde el siglo V); o ideológicas, religiosas (sustitución del paganismo politeísta por losmonoteísmos teocéntricos: el cristianismo —siglo IV— y posteriormente el islam —siglo VII—), filosóficas (filosofía antigua por la medieval) y artísticas (evolución desde el arte antiguo —clásico— hacia el arte medieval —paleocristiano y prerrománico—).5 Las civilizaciones de la Antigüedad son agrupadas geográficamente por la historiografía y la arqueología en zonas en que distintos pueblos yculturas estuvieron especialmente vinculados entre sí; aunque las áreas de influencia de cada una de ellas llegaron en muchas ocasiones a interpenetrarse e ir mucho más lejos, formando imperios de dimensiones multicontinentales (el Imperio persa, el de Alejandro Magno y elImperio romano), talasocracias (‘gobierno de los mares’) o rutas comerciales y de intercambio de productos e ideas a larga distancia; aunque siempre limitadas por el relativo aislamiento entre ellas (obstáculos de los desiertos y océanos), que llega a ser radical en algunos casos (entre el Viejo Mundo y el Nuevo Mundo). La navegación antigua, especialmente la naturaleza y extensión de las expediciones que necesariamente tuvieron que realizar las culturas primitivas de Polinesia (al menos hasta la Isla de Pascua), es un asunto aún polémico. En algunas ocasiones se ha recurrido a la arqueología experimental para probar la posibilidad de contactos con América desde el Pacífico. Otros conceptos de aplicación discutida son la prioridad del difusionismo o del desarrollo endógeno para determinados fenómenos culturales (agricultura, metalurgia, escritura, alfabeto, moneda, etc.) y la aplicación del evolucionismo en contextos arqueológicos y antropológicos. Contenido [ocultar]1 Pueblos, culturas y civilizaciones en la Edad Antigua1.1 Próximo Oriente antiguo1.1.1 Mesopotamia antigua1.1.2 Persia antigua1.1.3 Anatolia y Armenia antiguas1.1.4 Levante mediterráneo antiguo1.1.5 Siria, Jordania y Arabia antiguas1.1.6 Valle del Nilo antiguo1.2 Mediterráneo y Europa antiguos1.2.1 Grecia antigua1.2.2 Islas del Mediterráneo antiguo1.2.2.1 Chipre antiguo1.2.2.2 Islas del Mediterráneo Occidental antiguo1.2.3 África Noroccidental antigua1.2.4 Europa Occidental antigua1.2.5 Italia y Roma antiguas1.2.6 Balcanes y Europa Oriental antiguos1.3 Eurasia Septentrional antigua1.4 Asia Central y Meridional antiguas1.5 Extremo Oriente antiguo1.6 África Subsahariana antigua1.7 América antigua1.7.1 Norteamérica y Mesoamérica antiguas1.7.2 Caribe antiguo1.7.3 Sudamérica antigua1.8 Oceanía antigua2 Mapas y cronología de la Edad Antigua2.1 Formaciones históricas en torno al espacio mediterráneo y próximo-oriental2.2 Tabla cronológica por continentes3 Ficción3.1 Literatura3.2 Cine3.3 Televisión Alquimia En la historia de la ciencia, la alquimia (del árabe الكيمياء [al-kīmiyā]) es una antigua práctica protocientífica y una disciplina filosófica que combina elementos de la química, la metalurgia, la física, la medicina, la astrología, la semiótica, el misticismo, el espiritualismo y el arte. La alquimia fue practicada en Mesopotamia, el Antiguo Egipto, Persia, la India y China, en la Antigua Grecia y el Imperio romano, en elImperio islámico y después en Europa hasta el siglo XIX, en una compleja red de escuelas y sistemas filosóficos que abarca al menos 2.500 años. La alquimia occidental ha estado siempre estrechamente relacionada con el hermetismo, un sistema filosófico y espiritual que tiene sus raíces en Hermes Trimegisto, una deidad sincrética grecoegipcia y legendario alquimista. Estas dos disciplinas influyeron en el nacimiento del rosacrucismo, un importante movimiento esotérico del siglo XVII. En el transcurso de los comienzos de la época moderna, la alquimia dominante evolucionó en la actual química. Actualmente es de interés para los historiadores de la ciencia y la filosofía, así como por sus aspectos místicos, esotéricos y artísticos. La alquimia fue una de las principales precursoras de las ciencias modernas, y muchas de las sustancias, herramientas y procesos de la antigua alquimia han servido como pilares fundamentales de las modernas industrias químicas y metalúrgicas. Aunque la alquimia adopta muchas formas, en la cultura popular es citada con mayor frecuencia en historias, películas, espectáculos y juegos como el proceso usado para transformar plomo (u otros elementos) en oro. Otra forma que adopta la alquimia es la de la búsqueda de la piedra filosofal, con la que se era capaz de lograr la habilidad para transmutar oro o la vida eterna. En el plano espiritual de la alquimia, los alquimistas debían transmutar su propia alma antes de transmutar los metales. Esto quiere decir que debían purificarse, prepararse mediante la oración y el ayuno. El alquimista de Pietro Longhi. Contenido [ocultar]1 Visión general1.1 La alquimia como investigación de la naturaleza1.2 La alquimia como disciplina espiritual y filosófica1.3 Alquimia y astrología1.4 La alquimia en la época científica1.5 La alquimia como objeto de investigación histórica2 Etimología3 La alquimia en la historia3.1 La alquimia en el Antiguo Egipto3.2 La alquimia china3.3 La alquimia india3.4 La alquimia en el mundo griego3.5 La alquimia en el Imperio romano3.6 La alquimia en el mundo islámico3.7 La alquimia en la Europa medieval3.8 La alquimia en la era moderna y el Renacimiento3.9 El declive de la alquimia occidental4 Alquimia moderna4.1 Transmutación nuclear4.2 Afirmaciones de transmutación no verificadas4.3 Psicología analítica5 La alquimia en la cultura5.1 Novelas y teatro6 Obras clásicas de alquimia7 Véase también7.1 Otros artículos relacionados con la alquimia7.2 Filosofías relacionadas7.3 Conexiones científicas7.4 Sustancias de los alquimistas8 Notas9 Bibliografía10 Enlaces externos [editar]Visión general [editar]La alquimia como investigación de la naturaleza La percepción popular y de los últimos siglos sobre los alquimistas, es que eran charlatanes que intentaban convertir plomo en oro, y que empleaban la mayor parte de su tiempo elaborando remedios milagrosos, venenos y pociones mágicas. Fundaban su ciencia en que el universo estaba compuesto de cuatro elementos clásicos a los que llamaban por el nombre vulgar de las sustancias que los representan, a saber: tierra, aire, fuego y agua, y con ellos preparaban un quinto elemento que contenía la potencia de los cuatro en su máxima exaltación y equilibrio. La mayoría eran investigadores cultos, inteligentes y bien intencionados, e incluso distinguidos científicos, como Isaac Newton y Robert Boyle. Estos innovadores intentaron explorar e investigar la naturaleza misma. La base es un conocimiento del régimen del fuego y de las sustancias elementales del que tras profundas meditaciones se pasa a la práctica, comenzando por construir un horno alquímico. A menudo las carencias debían suplirse con la experimentación, las tradiciones y muchas especulaciones para profundizar en su arte. Para los alquimistas toda sustancia se componía de tres partes mercurio, azufre y sal siendo estos los nombres vulgares que comúnmente se usaban para designar al espíritu, alma y cuerpo, estas tres partes eran llamadas principios. Por manipulación de las sustancias y a través de diferentes operaciones, separaban cada una de las tres partes que luego debían ser purificadas individualmente, cada una de acuerdo al régimen de fuego que le es propicia, la sal con fuego de fusión y el mercurio y el azufre con destilaciones recurrentes y suaves. Tras ser purificadas las tres partes en una labor que solía conllevar mucho tiempo y que debían vigilarse los aspectos planetarios las tres partes debían unirse para formar otra vez la sustancia inicial. Una vez hecho todo esto la sustancia adquiría ciertos poderes. Los aprendices de alquimistas, a lo largo de la historia de la disciplina, se esforzaron en entender la naturaleza de estos principios y encontraron algún orden y sentido en los resultados de sus experimentos alquímicos, que a menudo eran socavados por reactivos impuros o mal caracterizados, falta de medidas cuantitativas y nomenclatura hermética. Esto motivaba que muchos después de años de intensos esfuerzos acabaran arruinados y maldiciendo la alquimia. Los aprendices por lo general debían empezar por trabajar en el reino vegetal hasta dominar el régimen del fuego, las diversas operaciones y el régimen del tiempo. Los alquimistas para diferenciar las sustancias vulgares de aquellas fabricadas por el arte alquímico, que siendo designadas por el mismo nombre de acuerdo a alguna de sus propiedades, procedían a usar el apelativo de «filosófico» o «nuestro». Así, se hablaba de «nuestra agua» para diferenciarla del agua corriente, pero a lo largo de los textos alquímicos se asume que el aprendiz ya sabe diferenciar una de otra y, en ocasiones, explícitamente no se usa, ya que de acuerdo al arte hermético «no se debe dar perlas a los cerdos», razón por la que muchos fracasaban al seguir al pie de la letra las diferentes recetas. La «iluminación» sólo se alcanzaba tras arduos años de riguroso estudio y experimentación. Una vez que el aprendiz lograba controlar el fuego, el tiempo de los procesos y los procesos mismos en el reino vegetal, estaba listo para acceder a los arcanos mayores, esto es, los mismos trabajos en el reino animal y mineral. Sostenían que la potencia de los remedios era proporcional a cada naturaleza. Los trabajos de los alquimistas se basaban en las naturalezas, a cada reino le correspondía una meta: al reino mineral la transmutación de metales vulgares en oro o plata, al reino animal la creación de una «panacea», un remedio que supuestamente curaría todas las enfermedades y prolongaría la vida indefinidamente. Todas ellas eran el resultado de las mismas operaciones donde lo que cambiaba eran lamateria prima, la duración de los procesos y la vigilancia y fuerza del fuego. Una meta intermedia era crear lo que se conocía comomenstruo y que lo que ofrecía era multiplicación de sí mismo por inmersión de otras substancias semejantes en fusión/disolución (según su naturaleza) con estas. De modo que se conseguía tanto la generación como la regeneración de las substancias elementales. Estos no son los únicos usos de esta ciencia, aunque sí son los más conocidos y mejor documentados. Desde la Edad Media, los alquimistas europeos invirtieron mucho esfuerzo y dinero en la búsqueda de la piedra filosofal. [editar]La alquimia como disciplina espiritual y filosófica Los alquimistas sostenían que la piedra filosofal amplificaba místicamente el conocimiento de alquimia de quien la usaba tanto como fuera posible. Muchos aprendices y falsos alquimistas, tenidos por auténticos alquimistas, gozaron de prestigio y apoyo durante siglos, aunque no por su búsqueda de estas metas ni por la especulación mística y filosófica que se desprendía de su literatura, sino por sus contribuciones mundanas a las industrias artesanales de la época: la obtención de pólvora, el análisis y refinamiento de minerales, la metalurgia, la producción de tinta, tintes, pinturas y cosméticos, el curtido del cuero, la fabricación de cerámica y cristal, la preparación de extractos y licores, etcétera. La preparación del aqua vitae, el «agua de vida», era un experimento bastante popular entre los alquimistas europeos. Los alquimistas nunca tuvieron voluntad para separar los aspectos físicos de las interpretaciones metafísicas de su arte. La falta de vocabulario común para procesos y conceptos químicos, así como también la necesidad de secretismo, llevaba a los alquimistas a tomar prestados términos y símbolos de la mitología bíblica y pagana, la astrología, la cábala y otros campos místicos y esotéricos, de forma que incluso la receta química más simple terminaba pareciendo un obtuso conjuro mágico. Más aún, los alquimistas buscaron en esos campos los marcos de referencia teóricos en los que poder encajar su creciente colección de hechos experimentales inconexos. A partir de la Edad Media, algunos alquimistas empezaron a ver cada vez más estos aspectos metafísicos como los auténticos cimientos de la alquimia y a las sustancias químicas, estados físicos y procesos materiales como meras metáforas de entidades, estados y transformaciones espirituales. De esta forma, tanto la transmutación de metales corrientes en oro como la panacea universal simbolizaban la evolución desde un estado imperfecto, enfermo, corruptible y efímero hacia un estado perfecto, sano, incorruptible y eterno; y la piedra filosofal representaba entonces alguna clave mística que haría esta evolución posible. Aplicadas al propio alquimista, esta meta gemela simbolizaba su evolución desde la ignorancia hasta la iluminación y la piedra representaba alguna verdad o poder espiritual oculto que llevaría hasta esa meta. En los textos escritos según este punto de vista, los crípticos símbolos alquímicos, diagramas e imaginería textual de las obras alquímicas tardías contienen típicamente múltiples capas de significados, alegorías y referencias a otras obras igualmente crípticas; y deben ser laboriosamente «descodificadas» para poder descubrir su auténtico significado. [editar]Alquimia y astrología Artículo principal: Astrología y alquimia La alquimia en Occidente y otros lugares donde fue ampliamente practicada estaba (y en muchos casos aún está) íntimamente relacionada y entrelazada con la astrología tradicional al estilo griego-babilónico. En muchos sentidos fueron desarrolladas para complementarse una a la otra en la búsqueda del conocimiento oculto. Tradicionalmente, cada uno de los siete cuerpos celestes del sistema solar que conocían los antiguos estaba asociado, ejercía el dominio sobre, y gobernaba un determinado metal. En el hermetismo está relacionada tanto con la astrología como con la teúrgia. [editar]La alquimia en la época científica De la alquimia occidental surge la ciencia moderna. Los alquimistas utilizaron muchas de las herramientas que se usan hoy. Estas herramientas eran a menudo fabricadas por ellos mismos y podían estar en buen estado, especialmente durante la Alta Edad Media. Muchos intentos de transmutación fallaban cuando los aprendices de alquimia elaboraban sin conocer compuestos inestables, lo que se veía empeorado por las precarias condiciones de seguridad. Hasta el siglo XVII, la alquimia fue en realidad considerada una ciencia seria en Europa: por ejemplo, Isaac Newton dedicó mucho más tiempo y escritos al estudio de la alquimia que a la óptica o la física, por lo que es célebre. Otros eminentes alquimistas del mundo occidental son Roger Bacon, Santo Tomás de Aquino, Tycho Brahe, Thomas Browne, Ramon Llull y Parmigianino. El nacimiento de la química moderna surgió con los aprendices de alquimia desencantados de su nulo progreso alquímico y con los críticos resentidos de la alquimia; tanto unos como otros lograron progresos en varios campos de la naturaleza en el siglo XVIII, con el que proporcionaron un marco más preciso y fiable para las elaboraciones industriales y la medicina, libres del hermetismo propio de la alquimia (pues la alquimia nunca se prodigó como ciencia de multitudes), y entrando en un nuevo diseño general de conocimiento basado en el racionalismo. A partir de entonces, todo personaje que entroncaba con la alquimia o que «oscurecía» sus textos fue despreciado por la naciente corriente científica moderna. Tal es el caso, por ejemplo, del barón Carl Reichenbach, un conocido químico de la primera mitad del siglo XIX, que trabajó sobre conceptos parecidos a la antigua alquimia, tales como la fuerza ódica, pero su trabajo no entró en la corriente dominante de la discusión científica. La transmutación de la materia, disfrutó de un momento dulce en el siglo XX, cuando los físicos lograron transformar átomos de plomo en átomos de oro mediante reacciones nucleares. Sin embargo, los nuevos átomos de oro, al ser isótopos muy inestables, resistían menos de cinco segundos antes de desintegrarse. Más recientemente, informes de transmutación de elementos pesados —mediante electrólisis ocavitación sónica— fueron el origen de la controversia sobre fusión fría en 1989. Ninguno de estos hallazgos ha podido ser aún reproducido con fiabilidad. El simbolismo alquímico ha sido usado ocasionalmente en el siglo XX por psicólogos y filósofos. Carl Jung revisó el simbolismo y teoría alquímicos y empezó a concebir el significado profundo del trabajo alquimista como una senda espiritual. La filosofía, los símbolos y los métodos alquímicos han gozado de un cierto renacimiento en contextos postmodernos tales como el movimiento Nueva Era. [editar]La alquimia como objeto de investigación histórica La historia de la alquimia se ha convertido en un vigoroso campo académico. A medida que el oscuro lenguaje hermético de los alquimistas va siendo gradualmente «descifrado», los historiadores van haciéndose más conscientes de las conexiones intelectuales entre esa disciplina y otras facetas de la historia cultural occidental, tales como la sociología y la psicología de comunidades intelectuales, el cabalismo, elespiritualismo, el rosacrucismo y otros movimientos místicos, la criptografía, la brujería, y la evolución de la ciencia y la filosofía. [editar]Etimología La palabra alquimia procede del árabe al-kīmiyaˀ (الكيمياء) o al-khīmiyaˀ (الخيمياء), que podría estar formada por el artículo al- y la palabra griegakhumeia (χυμεία), que significa ‘echar juntos’, ‘verter juntos’, ‘soldar’, ‘alear’, etcétera (de khumatos, ‘lo que se vierte’, ‘lingote’, o del persakimia, ‘oro’). Un decreto de Diocleciano, escrito en griego sobre el año 300, ordenaba quemar «los antiguos escritos de los egipcios, que trataban sobre el arte de fabricar oro y plata»1 la khēmia transmutación. La palabra árabe kīmiyaˀ, sin el artículo, ha dado lugar a ‘química’ en castellano y otras lenguas, y al-kīmiyaˀ significa, en árabe moderno, ‘la química’. Se ha sugerido que la palabra árabe al-kīmiyaˀ significaba en realidad, originariamente, ‘la ciencia egipcia’, tomando prestada del copto la palabra kēme, ‘Egipto’, así alquimia era el 'arte de Keme' (o su equivalente en el dialecto medieval bohaírico del copto, khēme). La palabra copta deriva del demótico kmỉ, y éste a su vez del egipcio antiguo kmt. Esta última palabra designaba tanto al país como al color ‘negro’ (Egipto era la ‘tierra negra’, en contraste con la ‘tierra roja’, el desierto circundante), por lo que esta etimología podría también explicar el apodo de ‘magia negra egipcia’. Sin embargo, esta teoría puede ser sólo un ejemplo de etimología popular. En la Edad Media se solía usar la expresión ars chimica para aludir a la alquimia. A veces, se considera a la palabra crisopeya sinónimo de alquimia, pero ésta es mucho más que la mera búsqueda del método para fabricar oro. La palabra crisopeya viene del griego χρυσoσ, ‘oro’, y πoιεω, ‘hacer’. El prefijo criso entra en la formación de palabras en que interviene el oro, como crisoterapia (tratamiento de ciertas enfermedades por medio de sales de oro). [editar]La alquimia en la historia Extracto y clave de símbolos de un libro sobre alquimia del siglo XVII. Los símbolos usados tienen una correspondencia unívoca con los usados en la astrología de la época. La alquimia comprende varias tradiciones filosóficas abarcando cerca de cuatro milenios y tres continentes. La general predilección de estas tradiciones por el lenguaje críptico y simbólico hace que resulte difícil trazar sus mutuas influencias y relaciones «genéticas». Pueden distinguirse al menos dos tendencias principales, que parecen ser ampliamente independientes, al menos en sus primeras etapas: la alquimia china, centrada en China y su zona de influencia cultural, y la alquimia occidental, cuyo centro se desplazó a lo largo del tiempo entreEgipto, Grecia y Roma, el mundo islámico, y finalmente de nuevo Europa. La alquimia china estaba íntimamente relacionada con el taoísmo, mientras que la alquimia occidental desarrolló su propio sistema filosófico, con relaciones sólo superficiales con las principales religiones occidentales. Aún está abierta la cuestión de si estas dos ramas comparten un origen común o hasta qué extremo se influyeron una a la otra. [editar]La alquimia en el Antiguo Egipto El origen de la alquimia occidental puede situarse en el Antiguo Egipto. La metalurgia y el misticismo estaban inexorablemente unidas en el mundo antiguo. La alquimia, la medicina e incluso la magia eran aspectos de la religión en el Antiguo Egipto y, por tanto, del dominio de la clase sacerdotal. Según la tradición egipcia, el faraón Keops fue el más antiguo alquimista y el autor del primer tratado de alquimia.2 La alquimia egipcia es conocida principalmente a través de los escritos de antiguos filósofos griegos (helénicos), que a su vez han perdurado a menudo sólo en traducciones islámicas. Prácticamente no se ha conservado ningún documento egipcio original sobre la alquimia. Estos escritos, si existieron, probablemente se perdieron cuando el emperador Diocleciano ordenó la quema de libros alquímicos tras sofocar una revuelta en Alejandría (292), que había sido un centro de alquimia egipcia. No obstante, recientes expediciones arqueológicas han desenterrado evidencias de análisis químico durante los periodos Naqada. Por ejemplo, una herramienta de cobre fechada en esta época tiene rastros de haber sido usada de esta forma.3 Además, el proceso de curtirpieles animales ya se conocía en el Egipto predinástico en tiempos tan antiguos como el VI milenio a. C. Otras evidencias indican claramente que los primitivos alquimistas del Antiguo Egipto habían ideado pastas de yeso ya en el 4000 a. C.,morteros cimentantes hacia el 2500 a. C. y el vidrio en el 1500 a. C. La reacción química implicada en la producción del óxido de calcio es una de la más antiguas conocidas: CaCO3 + calor ⇒ CaO + CO2 En el Antiguo Egipto se produjeron cosméticos, fayenza y también pezpara la construcción naval. El papiro también había sido inventado hacia el 3000 a. C. La leyenda cuenta que el fundador de la alquimia egipcia fue el dios Tot, llamado Hermes-Tot o Hermes Trimegisto (‘Tres veces grande’) por los griegos. Según la leyenda, escribió los llamados cuarenta y dos Libros del Saber, abarcando todos los campos del conocimiento, alquimia incluida. El símbolo de Hermes era el caduceo o vara con serpientes, que llegó a ser uno de los muchos símbolos principales de la alquimia. La Tabla de Esmeralda o Hermética de Hermes Trimegisto, conocida sólo por traducciones griegas y árabes, es normalmente considerada[cita requerida] la base de la filosofía y práctica alquímicas occidentales, llamada filosofía hermética por sus primeros seguidores. El primer punto de la Tabla de Esmeralda cuenta el propósito de la ciencia hermética: «en verdad ciertamente y sin duda, todo lo que está abajo es como lo que está arriba, y todo lo que está arriba es como lo que está abajo, para realizar los milagros de una cosa» (Burckhardt, p. 196-7). Ésta es la creencia macrocosmos-microcosmos principal para la filosofía hermética. En otras palabras, el cuerpo humano (el microcosmos) se ve afectado por el mundo exterior (el macrocosmos), que incluye los cielos a través de la astrología y la tierra a través de los elementos, aunque cuando uno logra el dominio sobre el mundo interior, comienza a ser capaz de controlar el mundo exterior de formas poco convencionales (Burckhardt, p. 34-42). Se ha especulado[cita requerida] con que un acertijo de la Tabla de Esmeralda («fue llevado en el vientre por el viento») alude a la destilación de oxígeno a partir de salitre, un proceso que era desconocido en Europa hasta su (re) descubrimiento por Sendivogius en el siglo XVII. En el siglo IV a. C., los macedonios grecoparlantes conquistaron Egipto y fundaron la ciudad de Alejandría en 332. Esto los puso en contacto con las ideas egipcias (véase «La alquimia en el mundo griego» más adelante). [editar]La alquimia china La alquimia china está relacionada con el taoísmo, consecuentemente, sus practicantes utilizan conceptos tales como: los Cinco Elementos; el Tao, la relación entre el Yin y el Yang; el Qì; el I Ching; la astrología china; los principios del Feng Shui, la Medicina Tradicional China etc. Mientras la alquimia occidental terminó centrándose en la transmutación de metales corrientes en otros nobles, la alquimia china tuvo una conexión más obvia con la medicina. La piedra filosofal de los alquimistas europeos puede ser comparada con elgran elixir de la inmortalidad perseguido por los alquimistas chinos. Sin embargo, en la visión hermética, estas dos metas no estaban desconectadas y la piedra filosofal era con frecuencia equiparada a la panacea universal. Por tanto, las dos tradiciones pueden haber tenido más en común de lo que inicialmente parece. La pólvora puede haber sido una importante invención de los alquimistas chinos. Descrita en textos del siglo IX y usada en fuegos artificialesen el siglo X, fue empleada en cañones sobre 1290. Desde China, el uso de la pólvora se extendió a Japón, los mongoles, el mundo árabe y Europa. La pólvora fue usada por los mongoles contra los húngaros en 1241 y en Europa a partir del siglo XIV. La alquimia china estaba estrechamente relacionada con las formas taoístas de la medicina tradicional china, tales como la acupuntura y lamoxibustión, y con artes marciales como el Tai Chi Chuan y el Kung Fu (aunque algunas escuelas de Tai Chi creen que su arte deriva de las ramas filosófica o higiénica del taoísmo, no de la alquímica). De hecho, al principio de la dinastía Song, los seguidores de esta idea taoísta (principalmente la élite y la clase alta) ingerían cinabrio, que, aunque tolerable en bajas dosis, llevó a muchos a la muerte. Creyendo que estas muertes llevaría a la libertad y el acceso a los cielos taoístas, las consiguientes muertes animaron a la gente a evitar esta forma de alquimia en favor de fuentes externas (el antes mencionado Tai Chi Chuan, el dominio del Qi, etcétera). [editar]La alquimia india Poco se conoce en Occidente sobre el carácter y la historia de la alquimia india. Un alquimista persa del siglo XI llamado al-Biruni informó que «tienen una ciencia parecida a la alquimia que es bastante característica de ellos, a la que llaman Rasayāna, en persa Rasavātam. Significa el arte de obtener y manipular Rasa, néctar, mercurio, zumo. Este arte está restringido a ciertas operaciones, metales, drogas, compuestos y medicinas, la mayoría de los cuales tienen mercurio como ingrediente principal. Sus principios devuelven la salud a aquellos enfermos que estaban desahuciados y la juventud a los marchitos ancianos.» Sin embargo, sí es seguro que la alquimia india, como toda su ciencia, se centra en lograr el mokṣa: la perfección, la inmortalidad, la liberación. Así, concentra sus esfuerzos en hacer inmortal el cuerpo humano. Son muchas las historias tradicionales de alquimistas aún vivos desde tiempo inmemorial gracias a los efectos de sus experimentos. Los textos de medicina y ciencia ayurvédica tienen aspectos relacionados con la alquimia, como tener curas para todas las enfermedades conocidas y métodos para tratar a los enfermos mediante la unción de aceites. El mejor ejemplo de texto basado en esta ciencia es elVaishashik Darshana de Kanada (sobre 600 a. C.), quien describía una teoría atómica cerca de un siglo antes que Demócrito. Dado que la alquimia terminaría integrada en el vasto campo de la erudición india, las influencias de otras doctrinas metafísicas y filosóficas como el Samkhya, el Yoga, el Vaisheshika y el Ayurveda fueron inevitables. Sin embargo, la mayoría de los textos Rasayāna tienen sus raíces en las escuelas tántricas Kaula relacionadas con las enseñanzas de la personalidad de Matsyendranath. El Rasayāna era entendido por muy poca gente en aquella época. Dos famosos ejemplos eran Nagarjunacharya y Nityanadhiya. El primero era un monje budista que, en tiempos antiguos, dirigía la gran universidad de Nagarjuna Sagar. Su conocido libro, Rasaratanakaram, es un famoso ejemplo de la antigua medicina india. En la terminología médica tradicional india rasa se traduce como ‘mercurio’, y se decía que Nagarjunacharya había desarrollado un método para convertirlo en oro. La mayoría de sus obras originales se han perdido, pero sus enseñanzas tienen aún una fuerte influencia en la medicina tradicional india (Āyurveda). [editar]La alquimia en el mundo griego La ciudad griega de Alejandría en Egipto era un centro de saber alquímico que retuvo su preeminencia durante la mayor parte de las eras griega y romana. Los griegos se apropiaron de las creencias herméticas egipcias y las unieron con las filosofías pitagórica, jonista ygnóstica. La filosofía pitagórica es, esencialmente, la creencia en que los números gobiernan el universo, surgida de las observaciones del sonido, las estrellas y formas geométricas como los triángulos o cualquiera de la que pueda derivarse una razón. El pensamiento jonista se basaba en la creencia en que el universo podía ser explicado mediante la concentración en los fenómenos naturales; se cree que esta filosofía fue iniciada por Tales de Mileto y su pupilo Anaximandro y posteriormente desarrollada por Platón y Aristóteles, cuyas obras llegaron a ser una parte integral de la alquimia. Según esta creencia, el universo puede ser descrito por unas pocas leyes unificadas que pueden determinarse sólo mediante cuidadosas, minuciosas y arduas exploraciones filosóficas. El tercer componente introducido a la filosofía hermética por los griegos fue el gnosticismo, una creencia, extendida en el Imperio romano cristiano, en que el mundo es imperfecto porque fue creado de manera imperfecta y que el aprendizaje sobre la naturaleza de la sustancia espiritual llevaría a la salvación. Incluso creían que Dios no «creó» el universo en el sentido clásico, sino que el universo fue creado «de» él pero se corrompió en el proceso (en lugar de corromperse por las transgresiones de Adán y Eva, es decir, por el pecado original). Según las creencias gnósticas, al adorar el cosmos, la naturaleza o las criaturas del mundo, uno adora al Dios Verdadero. Mucha

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