«De la Alquimia a la Química»: Robert Boyle, el último alquimista

De la Alquimia a la Química

 

DE LA ALQUIMIA A LA QUÍMICA

José Ramón Isasi (Departamento Química y Edafología)
María Calonge (Biblioteca - Fondo Antiguo)

Universidad de Navarra

 

Orígenes y Alquimia

Fueron los filósofos griegos los primeros en preguntarse acerca de la naturaleza de la materia. Si una piedra puede transformarse en un metal, ¿cuál es su naturaleza, la primera o la segunda? Todo apuntaba a que las substancias se componen de unas cuantas materias básicas o elementos. Finalmente, como recoge Aristóteles, se pensó en cuatro: tierra, agua, aire (que representarían lo que ahora conocemos como los tres estados de agregación de la materia), a los que se añadió el fuego, principal impulsor de los cambios (la “energía”). Demócrito intuyó que la materia no podría dividirse indefinidamente, y por tanto deberían existir los á-tomos.

Varios siglos antes de Cristo, el pueblo egipcio era experto en química aplicada. El arte de la khemeia, estrechamente ligado a la religión a través de los rituales de embalsamamiento, provocaba recelos que, lejos de disiparse, fueron aprovechados por los practicantes de dicho arte para aumentar su poder. Los siete cuerpos celestes se asociaron a los siete metales conocidos y comenzaron a utilizarse misteriosos símbolos para representarlos y ocultar así el conocimiento, que quedaba reservado a los magos.

A través de los árabes, la al-kimiya llegó a Europa. Ya entonces, la principal preocupación de los alquimistas era la transmutación de los metales. Se creía que lo único que faltaba para conseguirlo era una substancia desconocida, un al-iksir, que en Europa se llamó piedra filosofal. Por si fuera poco, esta substancia habría de servir para curar todas la enfermedades y conferir la inmortalidad (el elixir de la vida).

El primer alquimista europeo importante fue el escolástico alemán S. Alberto de Bollstadt (ca.1200- 1280), conocido como Alberto Magno. Además de teólogo, entre sus vastos conocimientos de Filosofía Natural que recogían el conocimiento aristotélico, experimentó con materiales fotosensibles (nitrato de plata) y se le considera descubridor del arsénico. Su discípulo Sto. Tomás de Aquino (1224-1274), doctor de la Iglesia como él, apoyó la teoría hilémórfica (materia y forma) de Aristóteles.

En España, el Beato mallorquín Ramón Llull (1232-1315) escribe sobre los metales y la alquimia en sus tratados. Llegó a atribuírsele incluso la fabricación de oro para Eduardo II de Inglaterra. Se cree que fue también español el falso Geber (s. XIV), el más importante de los alquimistas medievales, que tomó el nombre de un antiguo alquimista árabe y fue el primero en describir los ácidos minerales más importantes: el sulfúrico y el nítrico.

Química y salud

Algo alejados de los alquimistas y de su infructuosa preocupación por transmutar los metales viles en oro, los seguidores de Paracelso (1493-1541), conocidos como yatroquímicos (s. XVI), consideraban a la química como auxiliar de la medicina. Aunque el florecimiento de esta disciplina comenzó con sus seguidores, en el s. I Discórides citaba en su obra “De materia medica” un listado de sustancias minerales utilizadas con fines curativos. Según Paracelso, el fin más importante de la química debía ser producir medicamentos para paliar el sufrimiento humano. No obstante, hasta el s. XIX sólo las facultades de medicina ofrecían enseñanzas serias de Química. Así, al inglés Thomas Willis (1621-1675), médico de Oxford, cofundador de la Royal Society y discípulo de Robert Boyle, se le considera pionero en la aplicación de la “nueva química”.

El boticario madrileño Félix Palacios (1678-1737) publicó en 1706 la obra “Palestra pharmaceutica, chymico-galenica” e introdujo en España las nuevas ideas de la química. Otra obra algo posterior es “Medicina ilustrada, chymica observada”, de Francisco Suárez de Ribera (1686-1738).

El interés por el posible poder curativo de las aguas viene también de antiguo, publicándose obras tales como “Historia universal de las fuentes minerales de España”, “Juicio, que sobre la methodo controvertida de curar los morbos con el uso del agua y limitacion en los purgantes” o “Tratado de aguas minerales por Ramón Tome”.

El nacimiento de la Química moderna

Aunque en el s. XIII comenzó a vislumbrarse un cambio tras los trabajos de Roger Bacon, quien insistió en potenciar el experimento frente a la especulación, suele considerarse a Robert Boyle (1627- 1691), que publicó en 1661 su obra “The Sceptical Chymist”, como el primer químico moderno. De hecho, fue él quien suprimió la primera sílaba del término “al-quimia”. En su obra se desechaba la teoría de los cuatro elementos y se abogaba porque la química dejase de estar al servicio de la medicina o la alquimia y elevarla a la categoría de ciencia. Otros “padres” de la química fueron los franceses Antoine Lavoisier (1743-1794) y Joseph-Louis Proust (1754-1826), el británico John Dalton (1766-1844) y el sueco Jöns Jacob von Berzelius (1779-1848). El primero, autor del “Tratado elemental de química (1789)”, asentó las bases de la química moderna al establecer la Ley de la conservación de la masa. Guillotinado durante la Revolución Francesa, discípulos suyos como Antoine-François de Fourcroy (1755-1809) y el sucesor de éste Louis Jacques Thénard (1777-1857) continuaron su trabajo en los albores de la Química moderna.

Establecidas sus bases, el trabajo sistemático de numerosos científicos dio pie a que comenzaran a aparecer las distintas subdisciplinas que han llegado hasta nuestros días. Así por ejemplo, Thénard publicó un “Tratado de análisis químico”, Berzelius fue precursor de la Electroquímica (“Essai sur la théorie des proportions chimiques et sur l'influence chimique de l'electricité”), Marcellin Berthelot (1827-1907) se ocupó de la Química Orgánica (“Lecciones sobre los métodos generales de síntesis en química orgánica, explicadas en el Colegio de Francia”). Mateo Orfila (1787-1853), nacido en Menorca aunque afincado en París y considerado el padre de la Toxicología (y su aplicación forense), publicó un importante tratado de Química Médica (“Elementos de química médica: con aplicación á la Farmacia y á las Artes”).

Al constitucionalista italiano Giuseppe Compagnoni (1754-1833) se le debe uno de los primeros esfuerzos en la divulgación de la nueva ciencia con la publicación de sus “Cartas físico-químicas”. La oscuridad de la Alquimia se difuminó en parte gracias al establecimiento de la nomenclatura moderna como puede verse, por ejemplo, en la obra de principios del s. XIX “Nomenclatura farmacéutica y sinonimia general de farmacia y de materia médica”.

Química e industria

Mucho antes de los inicios de la ciencia moderna, el hombre primitivo ya era conocedor de un gran número de transformaciones de la materia. Dominado el fuego, fue capaz de cambiar la textura y el gusto de los alimentos (y conservarlos empleando sal), cocer el barro en forma de ladrillos o recipientes, obtener cerámicas o piezas de vidrio, o utilizar pigmentos con fines artísticos. Tras haber hecho uso de metales en estado nativo, como el cobre, consiguió transformar otros minerales en nuevos metales y aleaciones.

Aunque la industria química a gran escala nace a mediados del s. XVIII, hay muchos procesos tecnológicos conocidos en la Antigüedad que implican cambios químicos y que ya estaban altamente perfeccionados en esa época. Así, el curtido del cuero, la fundición de metales, el tinte o la preparación de materiales cerámicos eran tecnologías suficientemente avanzadas en el s. XVIII.

Entre las muchas obras que recogen estos procesos industriales relacionados con la química podemos encontrar, por ejemplo, “Indagaciones sobre el estañado del cobre, la vaxilla de estaño y el vidriado”(de L. Proust), “Memorias … sobre el albayalde, sal de Saturno, genuli, minio y lithargirio”, “Secretos de artes liberales y mecanicas”, “Tratado instructivo y práctico sobre el arte de la tintura”, “Pirothecnia entretenida, curiosa y agradable de fuegos recreativos”, “Tratado de barnices y charoles” o “Instrucción para gravar en cobre, y perfeccionarse en el gravado a buril, al agua fuerte, y al humo”.

La imagen de la Química

Desde el principio de los tiempos, se han asociado los saberes referidos a la transformación de la materia con la magia y las artes ocultas. Estos temores o recelos, a menudo propiciados por los propios científicos, se han mantenido hasta nuestros días. Bien conocidas son las esperanzas puestas por D. Quijote, según Miguel de Cervantes (1547-1616), en las virtudes del bálsamo de Fierabrás y cómo se vieron defraudadas una vez probado. Como no podía ser de otra forma, Francisco de Quevedo (1580- 1645) encontrose con Paracelso y otros alquimistas en el “Sueño del Infierno o Las zahúrdas de Plutón”. En el s. XVIII, el ensayista benedictino Benito Jerónimo Feijoo (1676-1764) escribió en su “Teatro crítico universal” acerca de la piedra filosofal y de la controversia suscitada por estas prácticas. Diego de Torres Villarroel (1693-1770), escritor, médico y matemático, practicó además la astrología y la alquimia. Ya por aquel entonces, ambos fueron conscientes del atraso de España en las ciencias naturales.

 

Bomba de vacío de Boyle, con la que realizó experimentos con gases en los que descubrió la relación inversa entre la presión y el volumen de un gas

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ROBERT BOYLE, EL ÚLTIMO ALQUIMISTA

Un siglo antes del nacimiento de Antoine-Laurent Lavoisier —a quien la mayoría de los químicos consideramos el padre de la química moderna; pues fue el primero que aplicó, de manera definitiva, el método científico a la química—, hubo otro químico que bien pudo ganarse este apelativo. Este científico fue Robert Boyle (1627-1691), del que cada 25 de enero se conmemora el aniversario de su nacimiento.

Por Bernardo Herradón
(Ilustraciones de Lucián Sancho Merín)

De la Alquimia a la Química - Robert Boyle

 

Robert nació en Lismore (condado de Cork, Irlanda) como hijo menor de una familia numerosa, cuyos padres eran Richard Boyle (primer conde de Cork, conocido como el gran Earl de Cork) y su segunda esposa, Catherine.

La familia Boyle era rica e influyente, así pues, la educación de Robert Boyle fue esmerada y, en algunas etapas, autodidacta. Después de pasar tres años (1635-1638) en Eton, viajó por el continente estudiando en Francia, Suiza e Italia. En 1644 regresó a Inglaterra y se instaló en Dorset, donde comenzó su carrera como persona con amplios intereses culturales.

Sus primeros ensayos versaron sobre temas morales y literarios. En 1649 empezó a interesarse por la ciencia, a la que dedicaría el resto de su vida, junto a sus compromisos religiosos (anglicano con experiencia en teología). Entre 1652 y 1654 residió en Irlanda durante algunos periodos, época en la que comienzan sus primeros problemas de salud, que le afectaron a la vista.

 

Castillo de Lismore

 

Entre 1655 y 1656 se instaló en Oxford, donde intensificó su actividad científica, incluyendo la relación con otros científicos (filósofos de la naturaleza) con los que se reunía habitualmente. Estos encuentros fueron el origen de la Royal Society, cuya primera reunión fue el 28 de noviembre de 1660.

En 1668 se mudó a Londres y vivió en la casa de su hermana, Lady Ranelagh, donde siguió investigando en ciencia y publicó mucho (más de cuarenta libros) en ciencia y en otras áreas del conocimiento. Sin embargo, siguió teniendo problemas de salud, sufriendo un infarto grave en 1670.

Fue todo un influencer en la época, lo que hizo que en 1680 se le ofreciera la presidencia de la Royal Society, aunque declinó el ofrecimiento.

Una década después —el 31 de diciembre de 1691 (ocho días después de su hermana)—, falleció en Londres, y fue enterrado en la iglesia de St. Martin in the Field el 7 de enero de 1692.

 

Robert Boyle. Artista desconocido. Obra en la Wellcome Collection (Londres)

 

Científico moderno e interdisciplinar

Boyle investigó en numerosas áreas en la frontera entre la física y la química, y se le puede considerar uno de los fundadores del área de la química-física.

Aplicó el método científico galileano a la química, por lo que podemos considerarle como el último alquimista o el primer químico moderno. Sin embargo, su progreso fue limitado debido a la falta de equipamiento científico adecuado y a que no pudo triunfar sobre la teoría alquimista imperante en la época, el flogisto.

 

 

Boyle es también un científico moderno en el sentido de que creó lo que podemos considerar un equipo de investigación, colaborando con algunos coetáneos.

Boyle —con la colaboración de Robert Hooke (1635-1703)— diseñó y construyó una bomba de vacío con la que realizó experimentos con gases en los que descubrió la relación inversa entre la presión y el volumen de un gas. En 1679, Edmet Mariotte (1620-1684) encontró que la presión y el volumen eran directamente proporcionales a la temperatura, por lo que la ley se conoce con el nombre de Boyle-Mariotte.

La investigación de Boyle y sus colaboradores estaba basada en: 1. Experimentos cuidadosos. 2. Medidas precisas con las restricciones instrumentales de la época. 3. Preguntarse sobre lo que ocurría en las transformaciones de la materia

 

Boyle y la química

Boyle comenzó su carrera como alquimista, pero en 1661, con la publicación de su libro The skeptical chymist —en el que utilizó el término híbrido entre «químico» y «alquimista»—, rompe con las tradiciones alquimistas. En este texto se discute la naturaleza de elemento químico como aquella sustancia que no puede ser separada en componentes, distinguiéndolo de la sustancia o cuerpo compuesto. Reconoció que este último está formado por la unión de dos o más cuerpos elementales y que difieren de estos en sus propiedades.

Boyle afirmó que hay muchos más de los tres o cuatro elementos aceptados por los alquimistas y que el número exacto no podía ser determinado con precisión -dada la instrumentación científica disponible en su época. Con estas propuestas, Boyle fue el responsable de la eliminación de las doctrinas aristotélicas (cuatro) y paracelsianas (tres) de los elementos.

Boyle y sus colaboradores fueron capaces de distinguir entre los compuestos químicos puros y las mezclas, y también desarrollaron métodos para analizarlas.

Boyle aportó algunas ideas sobre reactividad química y postuló que una combinación química consiste en la aproximación de las partículas más pequeñas de materia, y que la descomposición tiene lugar cuando hay un tercer cuerpo que es capaz de ejercer sobre las partículas de un elemento una atracción mayor que las partículas del otro elemento con quién está combinado. En todas sus teorías, Boyle fue un atomista convencido, lo que usó para explicar los resultados de sus observaciones, tanto en el estudio de los gases como en la química.

Estudió el carácter ácido, básico o neutro de las sustancias químicas, determinándolo por el sabor, el cambio producido en algunas sustancias (indicadoras) aisladas de fuentes naturales (por ejemplo, de la lombarda), la reacción con roca caliza o por reacciones con otros ácidos o álcalis (de carácter básico) de origen natural.

Boyle conocía el hecho de que ciertos metales al ser calentados al aire forman cales —así conocidos en la época, hoy en día óxidos— y que aumentaban de peso. Sin embargo, no dio el paso siguiente, posiblemente porque no disponía de instrumentación adecuada. Boyle no pudo reconocer la existencia de algo ponderable en la atmósfera que pudiera ser la causante del aumento de peso al calentar metales; aunque en su obra On the mechanical origin and production of fixednesss (1675) describió la formación de óxido de mercurio al exponer el metal al aire a alta temperatura, especulando sobre la existencia de alguna partícula ígnea que penetraría en los corpúsculos mercuriales.

Posiblemente, si los resultados de Boyle hubiesen tenido continuidad por los químicos de la primera mitad del siglo XVIII, la teoría del flogisto hubiese sido derribada. Por desgracia, esto no fue así y supuso un retraso conceptual de un siglo para la química.

 

Relaciones de Boyle con otros científicos

Boyle tuvo relación con los científicos más importantes de su época, que le respetaban (incluso por Newton, ¡algo no habitual en el gran Isaac!).

Tuvo gran influencia en el establecimiento de la Royal Society y en su gestión, proponiendo a Henry Oldenburg (1619-1677) como secretario permanente y a Hooke como curador y responsable de las demostraciones experimentales. También promovió la creación de la revista científica de la Royal Society (Philosophical Transactions), la más antigua que aún está activa (desde 1665); donde Boyle publicó muchos de sus resultados.

Hay que recordar que la labor de la Royal Society fue galardonada con la concesión del Premio Príncipe de Asturias 2011 en Comunicación y Humanidades, que reconoció su tarea continuada durante trescientos cincuenta años.

 

Antoine Lavoisier

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