Conocimientos prequímicos del mundo antiguo La piedra Los metales Las sustancias conocidas en la Antigüedad La piedra




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fecha de publicación11.08.2016
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Introducción


Se hace muy difícil abordar los conceptos de la química1, sin una descripción de la historia de la filosofía natural y de la ciencia, ya que la química aparece como disciplina claramente diferenciada sólo desde hace tres siglos.

La ciencia, tal como hoy la concebimos, tuvo su origen en Occidente, y adoptó, en gran parte, la forma en la que fue desarrollada en la Antigua Grecia.

La química, como un arte eminentemente práctico, es mucho más antigua y se retrotrae a los primeros herreros de la Edad de Bronce, a los alfareros tempranos y artesanos de la piedra, aún mucho antes de la civilización de Grecia, tiempos en los que nadie intentó entender la naturaleza de los materiales químicos bajo ninguna forma que haya sobrevivido a las prácticas concretas. A modo de ejemplo, podemos afirmar que el concepto de sustancia se remonta a este período preteórico y hasta prehistórico.

Por lo tanto, mucho del pensamiento y conocimiento que ahora usamos en la química se remonta, de hecho, a los principios de la historia de la humanidad.

Probablemente la química es una de las ciencias que más se situaron en la acción para alcanzar la comprensión, prefigurándose como ciencia a partir de la revolución científica post-Descartes, cuando logra deshacerse de ataduras religiosas, trascendentes, e incluso filosóficas. Boyle, Dalton, Lavoisier: más cerca de crear sistemas lógicos que describan los fenómenos; en definitiva, algo que hoy puede asemejarse a los modelos. Pero en el mismo momento en el que aparecen los microorganismos, hay todo un orden de magnitud que comienza a descubrirse, dando lugar entonces a la observación y conocimiento de los micro y nano fenómenos.

1De acuerdo a una teoría, la palabra khemeia se deriva del nombre de los egipcios para su propia tierra, Keme. Khemeia por lo tanto podría ser “el arte egipcio”.
Una segunda teoría, con más credibilidad, sostiene que khemeia proviene del griego khumos, "el jugo de una planta", de modo que khemeia se considera, en este caso, como "el arte de extraer los jugos". O el jugo referido a la posibilidad de obtener metal fundido, de modo que la palabra en ese caso puede significar "el arte de la metalurgia". Más allá del origen del término khemeia, es el antepasado indudable de nuestra palabra "química".

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Conocimientos prequímicos del mundo antiguo


  1. La piedra

  2. Los metales

  3. Las sustancias conocidas en la Antigüedad

La piedra


Las primeras herramientas que el hombre utilizó fueron tomadas directamente de la naturaleza: el fémur de un animal, la rama de un árbol, una roca.

Miles de años más tarde, el hombre aprende a modificar las rocas para darles la forma adecuada para un uso determinado.

La oportunidad de producir cambios químicos para su propio beneficio llega cuando el hombre domina el arte de iniciar y mantener el fuego. Es lo que se llama, en términos históricos, "el descubrimiento del fuego".

El calor producido por el fuego fue utilizado para producir cambios químicos adicionales en los alimentos y también en la arcilla, que se horneó en ladrillos y cerámica y luego en cerámica vidriada.

Los instrumentos que aparecen son un claro registro de ese período: la Edad de Piedra.

Hacia el 8000 a.C., el hombre aprendió a domesticar animales y a cultivar plantas. La agricultura lo torna sedentario, construye lugares donde habitar y se desarrollan las primeras poblaciones. Esa evolución marca el principio de la civilización y deriva, por casi dos milenios más, en el período Neolítico.

Los metales




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Los primeros metales aparecen probablemente como trozos de cobre u oro, hallados libres en la naturaleza y usados como ornamento.

Conocimientos prequímicos del mundo antiguo


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El cobre y el oro son maleables. Hacia el 3000 a.C. se descubrió una variedad de cobre difícil de obtener, producida por el calentamiento simultáneo de minerales de cobre y menas de estaño. La aleación de cobre y estaño se llamó bronce. Los hombres de la Edad de Bronce conocían el hierro, un metal aún más raro y precioso, casi imposible de utilizar en armas y armaduras. El secreto de cómo derretir hierro fue finalmente descubierto por los hititas1, al este de Asia Menor, quizás alrededor del 1500 a.C. Comienza la Edad de Hierro.

Las sustancias conocidas en la Antigüedad


Muchas de las sustancias puras disponibles en el mundo antiguo eran metales, de los cuales siete eran conocidos entonces: oro, plata, plomo, lata, hierro, cobre y mercurio.



Fuente: Lepsius, Metals in Egyptian Inscriptions, 1860.
Electrum: aleación de oro, plata y cobre.

Las otras sustancias puras conocidas en el mundo antiguo, además de los minerales presentes en la naturaleza, constituyen un grupo bastante variado: sal común, natrón, vinagre, cal, asfalto natural y especias.

1Los hititas, que construyeron un gran imperio en Asia Menor, fueron los primeros en usar el hierro habitualmente, protagonizando así un punto de inflexión en la metalurgia del hierro, con claras consecuencias de dominación sobre sus enemigos.

Elementos y otras teorías: de Grecia a Roma


  • Filosofía natural: del mito al logos

  • El modelo de los cuatro elementos

  • Los filósofos atomistas

Filosofía natural: del mito al logos


Hacia el 600 a.C. se inicia en Grecia la ciencia y la filosofía del mundo occidental moderno; todo el conocimiento se englobaba dentro del término “filosofía natural”. Los filósofos griegos presocráticos se enfrentaron a las mismas preguntas eternas y esenciales. La que nos ocupa en este recorrido histórico es: ¿de qué está hecho el Universo?

Los conceptos químicos que se originaron en los griegos del período clásico fueron, durante casi 1500 años, los conceptos a través de los cuales la química fue entendida. Veamos dos enfoques fundamentales: el modelo de los cuatro elementos y la perspectiva de los atomistas acerca de la materia, posturas que fueron sostenidas por dos escuelas filosóficas diferentes en Grecia. Es importante señalar también que Aristóteles y Platón reformularon, en parte, el modelo de los cuatro elementos, y Anaxágoras lo profundiza, a través de su preocupación por comprender, además, los procesos de cambio de la materia.

El modelo de los cuatro elementos


El gráfico coherente de este concepto se remonta a Empédocles de Agrigento (490-430 a.C.). Este cuadro, después presentado por Aristóteles, establecía que toda la materia era combinación de cuatro elementos: tierra, aire, fuego y agua, que provenían de la acción de dos propiedades: caliente (y frío) y seco (y húmedo) sobre una materia original no calificada o primitiva. Las combinaciones posibles de a pares de estas propiedades de la materia primitiva producían los cuatro elementos o formas elementales.




Cada uno de los cuatro elementos fue pensado para existir en una forma pura ideal, que realmente no podía ser encontrada en la Tierra. Este conjunto de conceptos químicos intentaba, y lo hizo, algunas de las relaciones entre las propiedades cualitativas de las sustancias.

La idea de hacer cuantificaciones químicas, como calcular la masa o el peso, tuvo que esperar a la Revolución Francesa, alrededor de 1790, a pesar de que existían las balanzas y eran usadas por numismáticos, joyeros y comerciantes.

Los filósofos atomistas


El concepto de átomo aparece con Leucipo de Mileto (500 a.C.), de quien poco conocemos, y su seguidor Demócrito de Abdera (460-360 a.C.). Las ideas de esta escuela, en su forma totalmente desarrollada, son las siguientes:

  1. La materia no admite subdivisión infinita. Los componentes últimos e indivisibles de la materia son partículas muy pequeñas e imperceptibles llamadas átomos. Estos, como la materia misma, son eternos e indestructibles. Las sustancias se diferencian debido a los elementos de los cuales están formadas; dichas diferencias pueden ser de tamaño, forma y disposición de los átomos que las integran.

  2. Estos átomos están constantemente en movimiento y este movimiento es una propiedad inherente a ellos. Las combinaciones se deben a la fusión de las partículas o átomos al chocar.

  3. Estos átomos están separados el uno del otro por el vacío, en el cual los átomos se mueven.

El pensamiento de los atomistas estaba, como el modelo de los cuatro elementos, basado en la lógica y la argumentación. Sin embargo, la idea de átomo que proviene de ellos es difundida, hacia 1750, por la comunidad científica, y fue la piedra fundamental para el trabajo de John Dalton.

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De la Edad Media a la alquimia


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  1. Alejandría

  2. Contribuciones cristianas

  3. Contribuciones árabes

  4. Alquimia

Alejandría


Los manuscritos griegos, incluso todos los escritos de Aristóteles, fueron extensamente distribuidos en el mundo griego y romano. Alejandría, fundada por Alejandro de Macedonia en el año 331, bajo Ptolomeo y el Imperio Romano temprano, se constituyó en un centro de aprendizaje.

Su Biblioteca y su Museo fueron la colección más grande de rollos y libros del mundo, lo que resaltaba la actitud productiva de sus eruditos. Entre los escritos de Alejandría algunos incluyen la química práctica y mística, que se hizo conocida como "el arte egipcio", o khemeia. Algunos de ellos son atribuidos a Hermes Trismegistos1, como La Tabla de Esmeralda, del que, sin excepción, se reclaman discípulos todos los alquimistas, dado que contiene el resumen más conciso, pero también el más complejo, del arte hermético.

Dado que las escrituras de “chemeia” incluían modos de cambiar los colores de los metales, el emperador Dioclesiano sospechó de su falsedad y la prohibió en el año 296, un principio desfavorable para la química. Cuando Egipto fue dominado en el 641 por los árabes, la mayor parte del conocimiento clásico se transfirió a la cultura islámica. Así, a menudo, las ideas de chemeia llegaron al mundo árabe a través de los cristianos griegos, rechazados por el Imperio Bizantino, pero fueron asumidas como Al-chemeia o alquimia, palabra que tiene en sí una connotación especial, muy diferente de la de la química, ya que hace referencia a lo trascendental, a lo espiritual.
Mientras el saber antiguo declinó y en gran parte se perdió con la cristianización, y más tarde con la caída del Imperio Romano, algo de este aprendizaje se preservó, tanto en las comunidades monásticas cristianas occidentales como en la cultura árabe instalada con el advenimiento del Islam en el Oriente Próximo.

Contribuciones cristianas


Las contribuciones cristianas a la ciencia vienen en dos fases, que podemos llamar la preservación monástica (400-1100) y el escolasticismo enciclopédico (1100-1300). La contribución árabe (800-1100) atraviesa estas dos fases cristianas.

Muchos manuscritos griegos sobrevivieron sólo por haber sido copiados junto a los textos de las Sagradas Escrituras. Esta es, esencialmente, la única contribución a la química del período monástico temprano. Después del 1100 y hasta la invención de la imprenta, las órdenes monásticas realizan un gran trabajo de sistematización y compilación enciclopédica del conocimiento y del pensamiento, tanto teológico como en los demás campos. Algo de pensamiento químico, aunque no mucho, fue incluido en estas compilaciones y análisis.

El escolasticismo enciclopédico sistematizó y organizó todo el conocimiento, teológico o no, en un marco común, basado en Aristóteles, bajo la forma del modelo cosmológico aristotélico que, incorporado a la teología dogmática igualmente sistemática de la Edad Media, se transformó en un modelo fijo.

Dado que los elementos de Aristóteles no estaban sujetos a experimentación alguna porque se trataba de casos ideales, el desafío de producir esta integración provino más bien de la cosmología que del campo más terrenal y concreto de la química.

Contribuciones árabes


Las contribuciones árabes a la química sobrevinieron a partir del ascenso del Islam en el Oriente Próximo, que comenzó alrededor del año 600. Estas contribuciones permanecieron y florecieron durante el imperio islámico (900-1200). La mayor parte de este progreso se dio en el área de la medicina y la química medicinal. Alrededor del año 780, acuñadores de moneda musulmanes usaban balanzas para pesar, en el orden de 0.0003 gramos (0.3 mg.). Sin embargo, la aplicación de tales dispositivos precisos se restringió a las monedas y dosis medicinales y no incluyó experimentos químicos fundamentales.

Los químicos árabes más significativos eran médicos. El conocimiento médico griego clásico, primero clarificado por Hipócrates y sus seguidores, había sido dejado de lado por Galeno (129–199). El primero de los médicos árabes, Jabir ibn Hayyan (790?-813), se hizo conocido en Occidente como Yabir o Geber. Poco se conoce de sus escritos reales, porque alrededor del 1300 muchos trabajos le fueron falsamente atribuidos. Hay más evidencia de la existencia histórica de Al-Razi (886-925), conocido en Occidente como Razes, un químico práctico hábil más conocido como médico. El último y el más conocido era Abu Ali Ibn Sina (980-1036), de Persia, hoy Irán, cuyas escrituras (traducido al latín, con el nombre de Avicena) se usaron como textos médicos mucho más allá del año 1000.

El conocimiento árabe de “cuerpos”, como se referían a los metales, provino en parte de Aristóteles. Los metales se pensaron como compuestos de mercurio y de azufre generados lentamente en la tierra, a partir de estos materiales básicos. Esta idea es fundamentalmente razonable, ya que la mayor parte de los metales en la naturaleza son encontrados en la forma de sulfitos metálicos. Cuando se calientan, como se hace a menudo como primer paso, o se someten al proceso de fusión, el azufre es liberado como dióxido de azufre (SO2) y puede ser fácilmente reconocido como el mismo olor que produce el quemar azufre. Al-Razi desarrolló una clasificación general de todas las sustancias, más tarde usada por alquimistas; todas las sustancias eran de origen animal, vegetal o mineral. Todos los otros materiales conocidos fueron clasificados como derivados de estas tres clases. Al-Razi hizo una lista de varios minerales: cinabrio, plomo blanco, plomo rojo, óxido de cobre, vinagre de vino; quizás también soda cáustica (NaOH) y glicerina impura.

También clasificó las sustancias minerales en seis categorías: los metales (con excepción del mercurio líquido), las piedras (incluidas las menas y las rocas), las sales, los boratos, los vitriolos y los materiales volátiles, que subdividió en combustibles e incombustibles. Algunas de estas categorías aportaron conocimientos que condujeron, como en el caso de los vitriolos, al concepto moderno de ácidos.

Alquimia


Tres fueron los objetivos fundamentales que persiguieron los alquimistas.

  1. Por un lado intentaron la transformación de metales innobles, como el plomo y el cobre, en metales preciosos, como la plata y el oro.

  2. Además, trataron de crear una sustancia que fuera capaz de curar todas las enfermedades.

  3. Finalmente, se aplicaron a descubrir el elixir de la inmortalidad.

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Todo se resumía en la búsqueda de la piedra filosofal, considerada como la única sustancia capaz de lograr la transmutación, la panacea universal y la inmortalidad. La creencia más extendida afirmaba que esta sustancia, puesta en un metal innoble como el hierro, mediante el proceso de fusión sería transformada en oro.

Los siete principios fundamentales


Los alquimistas creyeron firmemente en la existencia de siete principios básicos, que fueron utilizados para crear sistemas simbólicos. Estos siete fundamentos eran el fuego, el aire, la tierra y el agua, además de otros tres elementos esenciales: la sal, el mercurio y el azufre.

El primer libro de texto de química, Alchemia, fue escrito por Andreas Libavius (Alemania, 1597). El apogeo de la alquimia occidental tradicional está entre 1450 y 1650; hubo alquímicos aislados antes y después. Quien mejor la sintetiza es Paracelso (Suiza, 1493-1541), con sus aportes a la concepción árabe, utilizada en conjunto con el modelo aristotélico de los cuatro elementos. Johann Baptista Van Helmont (Bélgica, 1579-1644), llamado el último alquimista y primer químico, hace su aparición a principios del siglo XVII.
1La Filosofía Hermética recibe el nombre de su fundador, Hermes Trismegistos, un legendario personaje, que fue sacerdote egipcio en época helenística, y que dio una serie de enseñanzas recogidas por los textos herméticos. Hermes Trismegistos se encuentra en el origen de la tradición que tiene como frutos más destacados la literatura hermética y el Arte Hermético: la Alquimia occidental.




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