HANS KARL AUGUS SIMON VON EULER-CHELPIN

 Nobel Química-1929

Euler-Chelpin se interesaba por la pintura, pero se acabó dedicando a la química. Se graduó en la Universidad de Berlín en 1895, trabajó con Nerst y después con Arrhenius y Van`t Hoff. En 1906 dejó Alemania y se fue a la Universidad de Estocolmo como profesor, en donde permaneció hasta su retiro, en 1941. Trabajó en enzimas, coenzimas y vitaminas, contribuyendo a fijar la estructura de varias vitaminas. Por una serie de experimentos que llevó a cabo, y que empezaron en 1923, fue el primero en conseguir la estructura de la coenzima de Harden.

         Por estos trabajos compartió con Harden el premio Nobel de química de 1929.

ADOLF WINDAUS

Nobel Química-1928

Windaus obtuvo su doctorado en la Universidad de Friburgo y posteriormente enseñó en Gotinga. Al principio pretendía ser médico, pero después de trabajar con Emil Fischer durante un año decidió dedicarse a la química. En 1907 sintetizó la histamina, compuesto de importantes propiedades fisiológicas.

         Por sus investigaciones en las propiedades del colesterol y en su estructura (por tanto, también en la de los esteroides), Windaus recibió el premio Nobel de química en 1928.

         Por dos años consecutivos el premio de química recayó en dos especialistas en esteroides. Fue Windaus el que descubrió que la vitamina D consistía en una molécula esteroide con uno de sus enlaces roto por la acción de la luz solar. Esto aportaba la explicación razonada del porqué en el proceso de irradiación, la vitamina D existente en alimentos tales como la leche o el pan, aumentaba su contenido mediante la exposición a los rayos ultravioleta.

         Windaus fue también el primero, en 1932, en localizar un átomo de azufre en la molécula de vitamina B1 (tiamina), paso muy importante en el desarrollo de la estructura de este importante compuesto.

HEINRICH OTTO WIELAND

Nobel Química-1927

         Wieland, hijo de un químico, estudió en la Universidad de Munich. Obtuvo allí su doctorado en 1901 y dedicó la mayor parte de su vida a la enseñanza, en dicha universidad.

         Sus investigaciones le condujeron hacia distintos campos de la química orgánica, pero sus estudios más importantes, comenzados en 1912, trataban de los ácidos biliares. Estos ácidos habían sido estudiados por Pregl, pero donde Pregl había desviado sus trabajos, Wieland hizo hincapié.

         Se habían acabado de aislar tres ácidos biliares y Wieland empezó demostrando lo estrechamente relacionados que estaban en cuanto a su estructura básica y los detalles en los que diferían. Demostró que el esqueleto molecular era de naturaleza esteroide, relacionado con la bien conocida molécula colesterol, que estaba siendo estudiada en profundidad por el amigo de Wieland, Windaus.

         Después de la Primera Guerra Mundial, Wieland empezó a interesarse por las oxidaciones que tenían lugar dentro de los tejidos vivos. Como consecuencia de los resultados de sus experimentos, llevados a cabo durante un cierto número de años, mantuvo que la reacción crucial de los tejidos vivos era la deshidrogenación, término utilizado para expresar la pérdida de átomos de hidrógeno de los alimentos, dos cada vez. Mantenía que era este fenómeno y no la adición de oxígeno lo que estaba siendo catalizado enzimáticamente. Warburg se opuso a la opinión de Wieland como resultado de sus propios experimentos, manteniendo que la reacción clave era la adición de oxígeno que estaba catalizada por enzimas que contenían átomos de hierro.

         Posteriormente resultó que esta disputa fue una controversia fructífera, pues ambas partes estaban en lo cierto y juntas abrieron el camino hacia el desarrollo de la cadena respiratoria de los tejidos, proceso mediante el cual el cuerpo transforma lentamente las moléculas orgánicas en agua y dióxido de carbono y obtiene la producción de la energía necesaria para la vida.

         Mientras tanto, los esteroides, de los cuales son ejemplos el colesterol y los ácidos biliares, empezaron a cobrar cada vez más importancia para dar una explicación coherente al proceso de la vida. Por lo menos una de las vitaminas, la vitamina D, estaba estrechamente relacionada con los esteroides, y entre las hormonas, las que controlaban el desarrollo sexual y la reproducción eran esteroides. Como resultado de todos estos trabajos se reconoció a Wieland como a una de las personas que arrojaron luz sobre la estructura de los esteroides, y fue recompensado con el premio Nobel de química del año 1927.

         Durante la Segunda Guerra Mundial Wieland fue abiertamente antinazi y algunos de sus alumnos se vieron envueltos en los juicios de alta traición de 1944. A pesar de todo, Wieland consiguió sobrevivir a la guerra y al nazismo por una docena de años.

RICHARD ADOLF ZSIGMONDY

Nobel Química-1925

         Zsigmondy era hijo de un médico, hizo su doctorado en química orgánica en la Universidad de Munich en 1890. En los años posteriores a su doctorado, cuando trabajaba con Kundt se interesó en los colores que producían las soluciones de oro al aplicarlas en porcelanas. Por esto se interesó en la química coloidal, ciencia que había fundado Graham una antes.

         Desde 1897 a 1900 estuvo empleado en una vidriera de Jena, en donde se interesó particularmente en el oro coloidal (oro que se escinde en partículas tan finas que no se sedimentan, sino que quedan en suspensión en el agua o en otro disolvente, y forman líquidos de un rojo intenso o púrpura). Fabricó varios tipos de vasos de colores y una variedad blanca que se llamó vidrio lechoso, que se hizo muy popular.

         El inconveniente de la química coloidal es que sus partículas son tan pequeñas que no se pueden ver con un microscopio ordinario. Mejorar el modelo era inútil, ya que el impedimento residía en la propia naturaleza de la luz. Objetos más pequeños que las longitudes de onda de la luz visible (en donde están incluidas las partículas coloidales) no pueden distinguirse, por muy perfectas que sean las lentes del microscopio.

         Pero estas partículas son lo suficientemente grandes para producir el efecto Tyndall, es decir, dispersan la luz. Se le ocurrió a Zsigmondy que se podría sacar ventaja a esto. Si se hacía pasar la luz a través de una solución coloidal y si se colocaba un microscopio bajo un ángulo conveniente al rayo de luz, solo la luz dispersa podría entrar en el microscopio. Aunque las partículas coloidales no se pudieran ver con detalle, al menos se distinguían como puntos de luz, que podrían contarse y estudiar su movimiento, por el cual se podría deducir el tamaño y algo de su forma.

         En esa época la mayor parte de los químicos no estaban de acuerdo con la teoría de Zsigmondy acerca de la estructura coloidal. Este creía que un ultramicroscopio probaría su punto de vista, por eso en 1900 dejó su puesto en la cristalería y se unió a un físico para fabricar ese aparato. En 1902 lo habían terminado, y al probarlo con unas soluciones coloidales de oro se probó inmediatamente que el equivocado era él. Había demostrado categóricamente que las ideas y teorías de sus adversarios eran las que estaban en lo cierto.

         En 1908 le nombraron profesor de la Universidad de Gotinga, en donde formó un centro excelente de investigación coloidal.

         En reconocimiento de su inmensa labor en el campo coloidal, Zsigmondy recibió el premio Nobel de química en 1925.

         El ultramicroscopio de Zsigmondy tuvo gran importancia durante unos cuantos años, pero en muchos campos en los cuales se requería un aumento considerable hubo un predilección hacia el microscopio electrónico inventado por Zworykin una generación más tarde.

FRITZ PREGL

Nobel Química-1923

         Pregl asistió a la Universidad de Graz (en el pueblo en el cual él y su madre se habían instalado en 1887 después de la muerte de su padre) y obtuvo su título de médico en 1894. En 1904 se le ofreció un puesto de profesor allí. Practicó la medicina, dedicándose a la cirugía ocular, pero su verdadero interés era la investigación. En particular investigó en los ácidos biliares, complicados compuestos que se pueden aislar, en pequeñas cantidades, de la bilis del hígado. Empezó su trabajo desde el punto de vista médico, pero poco a poco se encontró empujado, por si mismo, hacia la química. Fue el pequeño tamaño de las cantidades del material con el que tenía que trabajar lo que empujó a Pregl hacia el camino de la fama. En 1909 se encontró delante de una cantidad casi invisible de un nuevo compuesto cuya estructura molecular tenía que determinar. No tenía lo suficiente como para analizarlo por los métodos corrientes en aquellos días, solo le quedaban dos alternativas. O bien empezaba todo otra vez intentando conseguir una muestra mayor para poder aplicar los métodos tradicionales, o tenía que inventar algún método analítico nuevo para tratar con cantidades de sustancias tan pequeñas y que no había precedentes de poder conseguirse algo. Escogió la segunda alternativa, convirtiéndose desde aquel momento en químico analítico. Obtuvo una balanza enormemente precisa, trabajando con un fuelle de cristal para producir un equipo formado por nuevas piezas diminutas. Puso sus manos de cirujano a trabajar en delicadas manipulaciones. Hacia 1911 demostró de manera exacta métodos de análisis para diferentes muestras contando solamente de entre siete a trece miligramos. Consiguió llevar esto más lejos y en 1913 podía manejar muestras de tres miligramos. (Desde la época de Pregl los microquímicos han aprendido a trabajar con muestras orgánicas de solo unas décimas de miligramo de peso.) Las manipulaciones de Pregl le hicieron mundialmente famoso. P.A. Levene llevo su método a los Estados Unidos. En 1923, Pregl fue galardonado con el premio Nobel de química por sus hazañas en microquímica.

FRANCIS WILLIAM ASTON

Nobel Química-1922

         Aston terminó el colegio a la cabeza de su clase en las asignaturas de ciencias y matemáticas en 1893 y se marchó a estudiar química a la Universidad de Birmingham. En 1910 entró a trabajar en Cambridge con J. J. Thomson. La Primera Guerra Mundial (durante la cual prestó sus servicios como ingeniero aeronáutico) interrumpió sus trabajos, pero volvió a tiempo para ayudar a Thomson en los experimentos que éste estaba realizando sobre la desviación de iones positivamente cargados sometidos a un campo magnético. Estos experimentos parecían demostrar que los átomos de un cierto elemento no tenían todos el mismo peso, a pesar de la suposición de Dalton desarrollada un siglo antes. Con el afán de llegar al fondo de la cuestión Aston perfeccionó el aparato ideado por Thomson en 1919, proyectándolo de modo que todos los iones de una cierta masa deberían concentrarse formando una línea delgada a lo largo de la película fotográfica. Trabajando con neón demostró que existían dos líneas, una correspondiente a una masa de 20 y otra a una de 22. Comparando la oscuridad de las dos líneas, Aston calculó que los iones de masa 20 eran diez veces más numerosos que los de masa 22. Si todos los iones pudieran amontonarse juntos tendrían una masa de 20,2 de media, lo que de hecho coincidía con el peso atómico que se tenía para el neón. (Posteriormente se descubrió un tercer grupo de iones de neón de masa 21, que aparecían únicamente en muy pequeña concentración.)Trabajando con cloro, Aston encontró dos tipos de átomos de masa 35 y 37 en proporción de 3 a 1. La media resultó ser 35,5 que era precisamente el peso atómico del cloro. A finales del año 1920 Aston vio bastante claro que los átomos tenían masas que estaban muy cerca de ser números enteros si la masa del hidrógeno se consideraba la unidad. La única razón de que ciertos elementos tuvieran pesos atómicos fraccionarios era porque se trataba de mezclas de diferentes átomos de diferentes pesos que, a su vez, eran números enteros. Por tanto, la hipótesis propuesta en un principio por Prout un siglo antes fue reivindicada en última instancia a pesar de que había sido desterrada una y otra vez a lo largo del siglo diecinueve. (La hipótesis de Prout había sido reivindicada, de hecho, por los números atómicos de Moseley la década precedente, pero el trabajo de Aston constituyó la evidencia más directa.) El espectrógrafo de masas de Aston (llamado así porque dividía los elementos en franjas similares a las del espectroscopio, con las distintas líneas que marcaban las diferencias de masa) demostró que los elementos más estables eran mezclas de isótopos, que diferían en la masa pero no en las propiedades químicas. Esto confirmaba poderosamente el concepto de isótopo de Soddy, que hasta ese momento solo había podido ser aplicado, por él, a los elementos radiactivos. Un espectrógrafo de masa más perfeccionado construido en 1925 permitió a Aston demostrar que los <números másicos> de los isótopos individuales diferían realmente muy poco números enteros, siendo algunas veces algo mayores y otras algo menores. Posteriormente se comprobó que estas insignificantes discrepancias en cuanto a masa representaban la energía desarrollada para enlazar las partículas componentes del núcleo y recibieron el nombre de <energía de enlace> o <fracción de empaquetamiento> gracias a Harkins. Cuando un tipo de átomo se transforma en otro, la diferencia de energía de enlace podría convertir al primero en una forma de energía destructora cuando hubiera suficiente número de átomos en transformación. Dos décadas más tarde, precisamente un cambio en los átomos tan grande como este, se encontró en conexión con un isótopo descubierto por Dempster, y la bomba nuclear se hizo realidad. Por su espectrógrafo de masas y por los conocimientos que se derivaron de su uso, Aston fue galardonado con el premio Nobel de química de 1922.Contrariamente a Rutherford, Aston visualizó un futuro en el cual la energía del átomo podía ser dominada por el hombre, y en su discurso de recepción del premio Nobel habló de los peligros relacionados con esa futura realidad que el vislumbraba. Sin embargo, dicha predicción fue únicamente prevista por unos pocos científicos y algunos escritores de ciencia-ficción. (A pesar de todo, parece que el destino le permitió ver el lanzamiento de la primera bomba nuclear sobre las ciudades japonesas, murió tres meses más tarde.)

FREDERICK SODDY

Nobel Química-1921

         Después de estudiar en Oxford, Soddy se marchó a Canadá en el año 1899 y trabajó con Rutherford en la Universidad McGill. Estando allí entre él y Rutherford desarrollaron una teoría que explicaba el fenómeno de la desintegración radiactiva. Ambos sugirieron, al igual que Boltwood, que cada elemento radiactivo, empezando por el uranio o el torio, se desintegra para formar otro elemento al mismo tiempo que emite una partícula subatómica. Este nuevo elemento, a su vez, se vuelve a desintegrar y así sigue la cadena, en cascada, hasta llegar a la formación del plomo.

         Se conocen tres series de desintegraciones consecutivas de este mismo tipo y la existencia de una cuarta, ya que aunque no se da en la naturaleza fue creada en el laboratorio una generación después del trabajo de Soddy.

         En el año 1902 Soddy volvió a Inglaterra para trabajar con Ramsay. Pudo presentar entonces una nueva faceta de la transformación radiactiva, puesto que demostró espectroscópicamente que el helio se formaba en el transcurso de la desintegración del uranio.

         En el proceso de la desintegración radiactiva fueron detectados de cuarenta a cincuenta elementos distintos (como demostraban las diferencias  en cuanto a propiedades radiactivas) y, sin embargo, no había más de diez o doce lugares al final del sistema periódico donde podían colocarse. Ningún químico, se planteaba ni, quería desterrar la tabla de Mendeleiev, tan enormemente útil, a no ser que no quedara más remedio y fuera completamente necesario y demostrado. Por tanto, los químicos se afanaban en buscar algún método para colocar el gran el gran número de elementos intermedios que se habían encontrado.

         Soddy sugirió que los diferentes elementos producidos en las transformaciones radiactivas eran capaces de ocupar el mismo lugar en el sistema periódico, y en 1913 llamó a dichos elementos isótopos, a partir de las palabras griegas <mismo lugar>. Más adelante indicó las posiciones en las cuales se podían encontrar los isótopos elementales, sugiriendo que la emisión de una partícula alfa hace que el elemento que la emita se transforme en un nuevo elemento con un número atómico disminuido en dos unidades. La emisión de una partícula beta aumenta el número atómico en una unidad. De esta manera, todos los elementos radiactivos intermedios podían colocarse en el sistema periódico.

         Durante los años siguientes se puso de manifiesto la teoría de que los isótopos eran realmente versiones de un único elemento químico. Los isótopos diferían en la masa del núcleo y, por tanto, tenían características radiactivas diferentes (puesto que éstas dependen de la naturaleza del núcleo). Por otro lado, todos los isótopos de un cierto elemento tienen el mismo número de electrones en la región externa del átomo y, por tanto, tienen las mismas propiedades químicas (ya que estas dependen del número y de la distribución de los electrones del átomo).

         Para el año 1914 Soddy había demostrado, de manera bastante concluyente, que el plomo era el último elemento estable en el cual se convertían los elementos radiactivos intermedios. (Boltwood había sugerido que esto podía ser así, una década antes.) Resultó que el plomo encontrado en rocas que contenían uranio o torio no tenía el mismo peso atómico que el encontrado en rocas no radiactivas. Esto fue claramente demostrado por T. W. Richards. Las muestras diferentes del plomo eran químicamente iguales, lo que demostraba el hecho de que los isótopos diferían en la masa del átomo, pero no en las propiedades químicas.

         Al cabo de cinco años se demostró la existencia de isótopos en muchos elementos que no eran ni radiactivos ni se habían formado por radiactividad, gracias a J. J. Thomson y más particularmente a Aston.

         Por el descubrimiento de los isótopos, Soddy recibió el premio Nobel de Química de 1921. Dos años antes había aceptado una cátedra en Oxford y allí permaneció hasta el año 1936 que se retiró. Su retiro tuvo lugar a una edad relativamente temprana a causa de la aflicción que le supuso la muerte de su mujer.

GEORGE EASTMAN

         Eastman, como Edison, nació en un ambiente pobre y tuvo pocas oportunidades para estudiar. A los catorce años trabajaba para mantenerse.

         En 1877, con la veintena cumplida ya, se interesó en la fotografía y tuvo la intuición de que la gente se aficionaría a un invento que dejara patente todos los acontecimientos, la única premisa era que fuese simple y funcionara relativamente bien. Decidió que la fotografía tenía que separarse del laboratorio químico, por lo menos en lo tocante al momento de hacer la foto, así se le podría dotar de una cierta portabilidad.

         Hasta el tiempo de Eastman las placas fotográficas eran de vidrio y tenían que untarse con una emulsión antes de hacer la fotografía. La emulsión no se conservaba,  tenía que prepararse en el lugar de la foto, untarse en el vidrio y fotografiar. Mientras fuera necesario todo este proceso solo estaría al alcance para un puñado de profesionales. En 1878 Eastman aprendió a mezclar la emulsión con una gelatina, untar el vidrio y dejar que se secara para que se endureciese. De esta manera se conservaba por más tiempo y podían prepararse en gran cantidad e ir utilizándolas cuando fuese necesario.

         El vidrio era muy pesado y poco manejable. En 1884 Eastman patentó una película fotográfica, en donde un papel se untaba con el gel. En 1888 empezó a vender la cámara “Kodak” (invento el nombre sin ningún sentido, como una marca que esperaba fuera pegadiza), que utilizaba esa película. El propietario apretaba el botón para hacer las fotografías y enviaba la cámara a Rochester, de allí le devolvían la fotografía y la cámara cargada de nuevo. El slogan de Kodak era: <Usted aprieta el botón, nosotros hacemos el resto>.

         Más tarde solo se necesitó mandar el carrete para que lo revelaran, y medio siglo más tarde Land haría el revelado tan automático y casi tan rápido como el hacer la fotografía.

         En 1889 abandonó el papel e hizo la película de un material más duro, el celuloide de Hyatt. Este plástico servía como disolvente de la emulsión y a la vez como soporte. Acababa de implantarse la fotografía para el público en general, también hizo posible el cinematógrafo, ya que Edison utilizó tiras de esta película para hacer instantáneas en rápida sucesión.

         La gran dificultad que tenía el celuloide era que se inflamaba con mucha facilidad y acumulado en gran cantidad era un peligro temible. Durante una generación Eastman hizo varios ensayos, hasta que en 1924 remplazó el celuloide por el acetato de celulosa, que era mucho menos inflamable.

         Como presidente de un negocio colosal, Eastman introdujo importantes mejoras, mucho antes de que éstas se hiciesen obligatorias, como por ejemplo, seguro de enfermedad, retiro y seguro de vida para los empleados. Donó más de cien millones de dólares a varias instituciones de enseñanza para dar a otros la educación que él no había recibido.

WILLIAM HENRY PERKIN

       En sus años de colegio, Perkin fue un entusiasta de la química, le animaron a ello las conferencias de Faraday, como a este le habían influenciado las de Davy.

         Inglaterra atravesaba una época en que la ciencia estaba en decadencia, a pesar de haber sido la patria de Boyle, Cavendish, Priestley y Dalton. Para organizar un curso razonable de química en la universidad había sido necesario traer de Alemania a Hofmann, cosa que había sugerido el príncipe consorte, Alberto, marido de la Reina Victoria, que era alemán.

         A pesar de las protestas de su padre, Perkin decidió estudiar química. Estudió con Hofmann, que hizo del joven inglés su ayudante en 1855. A los diecisiete años complementaba su trabajo universitario con investigaciones propias que hacía en un laboratorio que instaló en su casa.

         Un día, Hofmann reflexionó en voz alta de si no sería factible sintetizar la quinina (producto químico muy valioso utilizado para combatir la malaria) en el laboratorio, partiendo de los productos de alquitrán de hulla, que era barato. Con esto se conseguiría terminar con la dependencia europea de los suministros tropicales, tan distantes y caros. Entusiasmado, Perkin se fue a casa dispuesto a alcanzar este descubrimiento.

         Fracasó, la estructura de la quinina no se conocía en aquella época y aunque se hubiera conocido era demasiado compleja para producirla con los escasos métodos sintéticos que se conocían. Hubo que esperar casi un siglo hasta que Woodward junto con un colaborador encontraran el modo.

         Perkin comprendió el problema en 1856 durante las vacaciones de Pascua. Un día, después de mezclar anilina (uno de los productos de alquitrán de hulla) y dicromato potásico, se disponía a tirar la aparente mezcla sin valor cuando se fijó en un destello purpúreo. Añadió alcohol, que disolvió la mezcla y dejó una sustancia de color púrpura.

         Perkin se preguntó en seguida si no podría ser útil como tinte. A través de toda la historia, la humanidad se ha interesado por los tintes, para transformar los materiales textiles incoloros de algodón, lino, lana y seda en materiales coloridos que atrajesen la vista. Pero, por desgracia, pocos materiales naturales se adhieren firmemente a los textiles, se decoloraban al lavar y por la exposición al Sol. Los más comunes en aquella época y los mejores eran el añil oscuro y el rojo alizarina, que provenían de plantas, (Había un tinte púrpura que provenía de conchas de moluscos del mediterráneo, pero era tan caro y codiciado que se reservaba para usos reales. Este tinte hizo a la ciudad antigua de Tiro, rica y famosa.)

         Perkin mandó una muestra de su compuesto purpúreo a una firma de Escocia que fabricaba tintes, que mando la excitante respuesta, que teñía la seda muy bien y preguntaba por la disponibilidad de cantidad y de si se podía obtener barato.

         El joven Perkin tomó una decisión que necesitaba mucho valor y fe. Patentó el producto para hacer el tinte (después de muchos trabajos y discusiones, porque se preguntaban de si un joven de dieciocho años tenía edad suficiente para sacar una patente), dejó sus estudios, con la oposición de Hofmann. Su padre, a pesar de su primera oposición hacia la química, contribuyó con sus ahorros, lo mismo que un hermano de Perkin.

         En 1857 la familia Perkin comenzó a construir una fábrica de tintes con todos sus recursos. La anilina no se encontraba en el mercado libre, de modo que Perkin tuvo que comprar benceno para producirla a partir de este producto. Para ello necesitaba ácido nítrico concentrado, que también optó por fabricarlo él. Para todas las etapas necesitaba un equipo especial que diseñaba él mismo, sin embargo, a los seis meses producía lo que llamó púrpura de anilina.

         Los tintoreros ingleses se mostraron muy conservadores a pesar de la experiencia positiva de los escoceses y dudaron, pero los franceses utilizaron el nuevo tinte a gran escala y dieron al color el nombre de <malva> (de la palabra francesa para la planta rubia, de donde provenía un tinte parecido a la alizarina) y al producto malveina. Se hizo tan popular este tinte que a aquella época se la llamó la década del malva.

         El joven Perkin se hizo de pronto rico y famoso, a los veintitrés años de edad era una autoridad en tintes. Dio una conferencia basada en ellos en la Sociedad Química de Londres, y en  el auditorio estaba nada menos que Faraday, el que le había inspirado años antes.

         El descubrimiento de Perkin inició la gran industria de tintes sintéticos y estimuló la expansión en la síntesis de la química orgánica. Kekulé realizó la teoría estructural, relacionada particularmente con el benceno, con lo que los químicos tuvieron una guía a través de la jungla de elementos.

         Cientos de productos químicos que no se encontraban en la naturaleza, después miles, multiplicándose cada vez más, se sintetizaron y estudiaron. La tarea de Beilstein, que trató de organizar el conocimiento de los compuestos químicos orgánicos, se multiplicó indefinidamente.

         Otros compuestos que se encontraban en la naturaleza se podían preparar más baratos en el laboratorio. En 1868, Graebe, por ejemplo, sintetizó el tinte natural alizarina y en 1879 Baeyer sintetizó el añil. Los tintes naturales se extinguían en los negocios.

         En 1874, Perkin, a la sazón de treinta y cinco años, tenía independencia económica y la competencia alemana era demasiado fuerte para la industria tintorera inglesa, así que, con gran intuición, vendió su fábrica y volvió a lo que realmente le gustaba, la investigación química. Tomó parte en la gran investigación de nuevos métodos de síntesis de moléculas con átomos de carbono, y hallar, de esta manera, nuevos métodos para la fabricación de compuestos. Un tipo importante de reacción química se conoce como reacción de Perkin, y con ella sintetizó  la cumarina, sustancia blanca y cristalina con un agradable olor a vainilla. Esta síntesis marco el comienzo de la industria de perfumes sintéticos.

         Debido a su vida retirada y tranquila no se le tributó a Perkin el honor que merecía. Sin embargo, en 1889 le otorgaron la medalla Davy de la Royal Society. Y en 1906, un año antes de su muerte, le hicieron caballero. En este mismo año se celebró el cincuenta aniversario del descubrimiento de la púrpura de anilina y representantes de Europa y América llegaron a Londres para tributarle un merecido homenaje, que a la postre fue la culminación de la vida de Perkin.

WALTER HERMANN NERNST

Nobel Química-1920

         Nernst obtuvo su doctorado con grado máximo en 1887. A los veinticinco años hizo su primer trabajo importante en química-física, cuando aplicó, en 1889, los principios termodinámicos a la pila eléctrica que Volta había inventado casi un siglo antes, de este modo dio una explicación razonada del potencial eléctrico que producía. Consiguió una ecuación, que generalmente se conoce con su nombre, en que relacionaba el potencial con varias propiedades de la pila. Con el paso del tiempo estas explicaciones se fueron sustituyendo por otras mejores, pero su ecuación todavía es válida y útil.

         En 1891 le nombraron profesor de química-física de Gotinga, en donde trabajó en un libro de texto de química teórica, basado en la noción que tenían de la termodinámica hombres como Ostwald, que se publicó en 1893.

         En ese mismo año explicó la ionización de los compuestos del agua, problema que había confundido a los que se habían opuesto a las teorías de Arrhenius diez años antes. Nernst señaló que el agua tiene una constante dieléctrica alta, es decir, es aislante eléctricamente, por eso es difícil para los iones cargados positiva y negativamente atraerse entre las moléculas aislantes del agua. Ya no se adhieren con tanta fuerza como lo hacían en los compuestos puros y en las soluciones acuosas se separan. Los iones separados pueden transportar una corriente eléctrica. En un disolvente de una constante dieléctrica más baja, los iones se unen y no se realiza la ionización. J.J. Thomson sugirió la misma idea independientemente, por lo que ahora se llama regla de Nernst-Thomson.

         En 1905 nombraron profesor a Nernst, de química en la Universidad de Berlín y un año más tarde dio a conocer su descubrimiento más importante, que por regla general se conoce como tercera ley de la termodinámica. En las proximidades del cero absoluto, la variación de la energía de los cuerpos, relacionada con la variación de temperatura, tiende a cero. De esto se deducía la imposibilidad de alcanzar el cero absoluto. Se puede llegar tan cerca como lo permita la paciencia, el gasto, el equipo, etc. (se obtuvieron temperaturas de solo una millonésima de grado sobre el cero absoluto), pero la temperatura final nunca se alcanzó.

         Por estos trabajos, Nernst se vio recompensado con el premio Nobel de química de 1920.

         Esta tercera ley de la termodinámica la planteó de una forma mucho más simple Planck en 1911. Lewis señaló que la ley solo se cumplía para sustancias en estado cristalino, cosa que demostró experimentalmente Giauque.

         En 1918 Nernst explicó cómo explotaban el hidrógeno y el cloro expuestos a la luz. La energía luminosa rompía la molécula de cloro en dos átomos. El átomo de cloro (con un poder mucho más grande de reacción que la molécula) reaccionaba con la molécula de hidrógeno para formar ácido clorhídrico y un átomo de hidrógeno, este átomo de hidrógeno reaccionaba a su vez con otra molécula de cloro y lo que quedaba libre era nuevamente otro átomo de cloro, estos procesos se iban sucediendo. Con la escisión molecular inicial, la reacción podía continuar de diez mil a un millón de etapas seguidas. De este modo la luz originaba reacciones en cadena, muy útiles para explicar otra, como las que producían los polímeros (moléculas de cadenas largas).

         Hahn, Meitner y otros encontraron otro tipo de reacciones en cadena, que dieron lugar a las explosiones nucleares de un efecto mucho más devastador que cualquier otra explosión química.

         Nernst fue también un inventor que tuvo invariablemente mala suerte. Su invento más notable fue una lámpara hecha de cerámica que podía calentarse hasta la incandescencia con una corriente bastante débil, sin embargo, tenía algunas desventajas y no se podía comparar con la de Edison. También inventó un piano eléctrico, que no tuvo el éxito que esperaba su creador.

         Durante toda su vida mantuvo una actitud de  inventor respecto a la ciencia. Opinaba que Roentgen debió haber patentado los rayos X que descubrió, para sacar dinero de ellos (cosa que nunca se le ocurrió al propio Roentgen).

FRITZ HABER

Nobel Química-1918

         Haber falló en el intento de trabajar en el negocio de su padre, y, como Emil Fischer, se dio cuenta de que prefería la química. Estudió con Hofmann en la Universidad de Berlín, obteniendo su doctorado. Sin embargo, se sintió fuertemente atraído por la físico-química. Trabajó en electroquímica y en 1909 inventó un electrodo de cristal del tipo que se utiliza para medir la acidez de una solución detectando el potencial eléctrico producido a través de una pieza de cristal fino. Este es el método más común y conveniente para rápidas medidas de lo que Sörensen aquel mismo año empezó a llamar pH.

         Haber estaba también interesado en los procesos químicos de las llamas, como la del mechero Bunsen. (Parte de su educación había sido con Bunsen.) Fue el estudio de las reacciones gaseosas a alta temperatura el que le dio más fama.

         A principios del siglo veinte, uno de los problemas más acuciantes que preocupaban a los químicos era el encontrar un uso práctico para el nitrógeno atmosférico a gran escala. Los compuestos nitrogenados eran esenciales para fertilizantes y explosivos, pero la mejor fuente a gran escala de dichos compuestos eran los depósitos de nitrato del desierto al norte de Chile, demasiado alejados de los centros industriales del mundo. La atmósfera, en todas las partes del mundo, estaba compuesta de cuatro quintas partes de nitrógeno y constituiría una fuente de abastecimientos inagotable si alguien fuera capaz de encontrar el método para convertir el nitrógeno elemental en forma de compuesto nitrogenado de manera barata y a gran escala.

         Muy a principios de siglo, Haber investigó la posibilidad de combinar nitrógeno e hidrógeno sometiéndolos a presión para formar amoniaco, usando hierro como catalizador. El amoniaco podía entonces convertirse fácilmente en fertilizante o explosivo. En 1908 se convenció de que había conseguido algo y su trabajo fue considerado lo suficientemente importante como para darle la dirección del Instituto Kaise Wilhelm de fisicoquímica y electroquímica en 1911.

         Bosch desarrolló la síntesis de Haber como método práctico para fija nitrógeno, que en la Primera Guerra Mundial proporcionó un modo de salvar a las tropas alemanas. La marina británica cortó todas las importaciones de nitratos, y si dichas importaciones hubieran sido la única fuente de abastecimientos, se estimó que Alemania hubiera carecido de explosivos en 1916 y, por tanto, hubiera tenido que rendirse. Sin embargo, la atmósfera estaba a disposición de Alemania gracias a Haber y la maquina de guerra del Kaiser nunca se vio desprovista de municiones, luchando con ímpetu terrible durante dos años más.

         El año en el que las tropas alemanas fueron irremediablemente llevadas a la derrota, se galardonó a Haber, por el valor científico de sus investigaciones más que por la aplicación de las mismas en tiempo de guerra, con el premio Nobel de química de 1918.

         La síntesis de Haber no fue solo útil para la guerra. Usando la base del proceso, Bergius desarrolló métodos para formar compuestos orgánicos útiles a partir de carbón hidrogenado.

         Haber era un alemán enormemente patriótico (incluso chauvinista), que había trabajado incansablemente durante la Primera Guerra Mundial en gases bélicos, dirigiendo el primer uso de un gas venenoso (cloro) en 1915. Después de la guerra  intento pagar la enorme indemnización que había recaído sobre Alemania (que en cualquier caso nunca fue pagada) tratando de aislar el oro de las aguas del mar. En esto no tuvo éxito, en esto falló.

         En 1933 Hitler subió al poder  y Haber tuvo que afrontar un peligro inesperado. Se puede pensar que, después de lo mucho que hizo por Alemania y por las tropas alemanas durante la Primera Guerra Mundial, de haber organizado los ataques gaseosos y de haber trabajado durante años para pagar los daños ocasionados, se le debería considerar como el más alemán de los alemanes. Pero era judío, y, por tanto, fue obligado a abandonar su puesto por los mismos que, después de haber llevado a Alemania a la derrota en una guerra pese a los esfuerzos de Haber y otros como él, estaban destinados a llevarla, otra vez, a otra derrota aún mayor en una guerra mucho peor.

         Haber se marchó a Inglaterra, pero no pudo rehacer allí su vida. Posteriormente se fue a Suiza, para estar más cerca de Alemania, su tierra, y allí se murió meses más tarde, completamente desesperado.

GUSTAV ROBERT KIRCHHOFF

         Kirchhoff estudió en la Universidad de Königsberg e hizo trabajos muy interesantes en la teoría eléctrica. Por ejemplo, fue el primero en señalar que la corriente eléctrica se movía a la velocidad de la luz.

         Su verdadera fama empezó en 1854 cuando le nombraron profesor de física en Heidelberg y allí encontró a Bunsen, que se interesaba en la fotoquímica (las reacciones químicas que absorben o producen luz) y estudiaba la luz producida a través de filtros de color. Kirchhoff, con reminiscencias de Newton, le sugirió que utilizase un prisma, una vez que hicieron eso los dos consiguieron el mismo espectroscopio, al dejar pasar la luz por una rendija la prisma. Las longitudes de onda de la luz se refractaban de un modo diferente, de modo que al poner distintas imágenes en la rendija se conseguían espectros diferentes.

         El punto decisivo fue el empleo del mechero Bunsen, descubierto por éste en 1857. Este mechero daba tan poca luz que no formaba fondo luminoso y no producía confusiones de longitud de onda en la luz estudiada o en los minerales calentados hasta la incandescencia. Otros que había trabajado anteriormente en esta línea de investigación, pero sin el mechero Bunsen, se confundieron por las líneas luminosas del fondo y las bandas que formaban los compuestos de carbono calentados.

         Por el uso del espectroscopio en seguida comprendió Kirchhoff que cada elemento químico, cuando se calentaba producía una muestra característica de líneas de colores. Así, el vapor de sodio incandescente producía una línea amarilla doble. En cierto modo, los elementos producían su propia <huella de líneas de color> y los elementos que contenía cualquier mineral se podían averiguar en función del espectro de dicho mineral.

         Ya en 1859 este nuevo método analítico se iba abriendo camino poco a poco y fue inevitable que se encontrase algún mineral que formase alguna línea o grupo de ellas que no se había observado con anterioridad. La conclusión, por tanto, fue que dicho mineral debía contener, estar compuesto, de algún elemento que no se había observado en ningún espectro con anterioridad.

         De esta manera se descubrió el cesio, el anuncio fue hecho el 10 de Mayo de 1860, el nombre del nuevo elemento (del latín, cielo azul) deriva de la línea prominente en su espectro. Al año se descubrió otro elemento, el rubidio (del latín, rojo) que marcaba el color de la línea por la cual se había descubierto. Estas hazañas en seguida fueron duplicadas por Reich y Richter y también por Crookes.

         Kirchhoff aún fue más lejos con el espectroscopio. Se dio cuenta que la doble línea brillante del espectro del sodio estaba justamente en la misma posición que la línea oscura del espectro solar que Fraunhofer había designado como D. Hizo que la luz del Sol y la del sodio pasasen juntas por la ranura, a fin de que la línea oscura fuese neutralizada por la doble brillante, pero en lugar de eso la línea se volvió más oscura.

         De este y otros experimentos similares, saco la conclusión de que cuando la luz pasa por un gas, éste absorbe las longitudes de onda, líneas, que emitiría en estado de incandescencia. A esto se le llamó Ley de Kirchhoff, aunque también fue descubierta por otros al mismo tiempo.

         Si el Sol poseía la línea D, esto quería decir, entonces, la luz del Sol pasaba por un vapor de sodio en su camino hacia la Tierra. El único sitio donde este vapor podía existir sería en la misma atmósfera del Sol. Por consiguiente, se podía asegurar que existía sodio en el Sol. De este modo identificó media docena de elementos en dicho astro y otros científicos, como Ángstrom, Donati y Huggins, se esforzaron en estas pruebas espectroscópicas. De este modo se echo por tierra la afirmación categórica del filósofo francés Auguste Comte, quien en 1835 había dicho que la constitución de las estrellas era un ejemplo de la clase de conocimiento que la ciencia sería incapaz de alcanzar. Comte murió (loco) dos años antes de ver el adelanto de la espectroscopia.

         El banquero de Kirchhoff, sin impresionarse porque éste hubiera encontrado elementos en el Sol, le dijo ¿Para qué sirve que haya oro en el Sol, si no puedo bajarlo a la Tierra? Cuando el Gobierno Británico recompensó a Kirchhoff con una medalla de oro por sus trabajos, éste se la paso a su banquero con el comentario <Aquí está el oro del Sol>.

         Pero el descubrimiento fue mucho más grande todavía. Posteriormente, las líneas espectrales probaron que eran de gran utilidad, no solamente para el gran mundo del Universo, sino también para el pequeño mundo del interior de los átomos. Balmer dio los primeros pasos en esa dirección.

         También señaló Kirchhoff que un cuerpo perfectamente negro (el que absorbe todas las radiaciones que caen sobre él, cualquiera que sea la longitud de onda), al calentarse hasta la incandescencia emitiría todas las longitudes de onda. A esta conclusión había llegado de manera independiente Stewart.

         El estudio de la radiación del cuerpo negro fue de gran importancia una generación más tarde, ya que condujo a la Teoría Cuántica de Planck.

         Hoy en día se reconoce por muchos a Kirchhoff y Bunsen como los padres y precursores de la Física Cuántica.

ILYA PRIGOGINE

Nobel Química 1977

Semblanza de Ilya Prigogine

incluida en el protocolo de entrega del

Doctorado Honoris Causa de la UNED en Madrid.

         Ilya Prigogine nació en Moscú el 25 de enero de 1917. Cuatro años más tarde su familia emigró, estableciéndose definitivamente en Bélgica en 1929, donde adquirió la nacionalidad belga y donde reside desde entonces.

         Se licenció en Ciencias Físicas y Químicas por la Universidad de Bruselas en 1939, consiguiendo su Doctorado por la misma Universidad dos años más tarde. Después de haber sido Agregé de la Enseñanza Superior (Universitaria) en 1945, fue nombrado Catedrático de la Universidad Libre de Bruselas en 1951 y Director de los Instituts Internationaux Solvay de Physique et de Chimie en 1959, puestos que sigue desempeñando en la actualidad. Simultaneó Bélgica con los EE.UU. desde 1961, año en el que es nombrado Catedrático de Química en el Instituto Enrico Fermi de la Universidad de Chicago, de donde pasó, en 1967, a ser nombrado catedrático de Física e Ingeniería Química en la Universidad de Texas en Austin y creador y Director de un Centro de Mecánica Estadística y Termodinámica, actividades que sigue simultaneando con su Cátedra de Bruselas. En 1981 fue designado Consejero Especial para la Investigación de la Comisión de las Comunidades Europeas.

         El Profesor Prigogine ostenta numerosas condecoraciones europeas (Medalla de la Resistencia, Orden de la Corona, Orden del Mérito Francés, etc.), y su carrera científica está jalonada de numerosos galardones científicos que culminan en la entrega del Premio Nobel de Química en 1977. Es además, poseedor del Doctorado Honoris Causa por once Universidades y ha sido Presidente de la Academia de Ciencias de Bélgica. En 1983 le fue asimismo concedido el Premio de la Fundación <<Honda>> (Japón) por su labor en pro del acercamiento de la ciencia natural a las ciencias sociales, a la cultura y al progreso humano en general.

         Es autor de varios centenares de artículos científicos y de divulgación y de una docena de libros en inglés (traducidos a varias lenguas). Su labor se ha desarrollado en torno al entendimiento termodinámico y estadístico, de la vida y su evolución, y de las leyes fisicoquímicas fundamentales que rigen la evolución del universo. Por ello el interés filosófico de sus ideas ha sido apreciado no sólo por los especialistas sino por el público en general, dado el éxito que libros como <<La Nueva Alianza>> (el nuevo diálogo Ciencia-Humanismo) ha tenido en el mundo entero. Por otro lado, cabe reseñar que fue Primer Premio de Piano del Conservatorio de Bruselas, cuando en sus años mozos dudaba entre seguir una carrera de virtuoso musical o iniciar  la educación científica, donde a la vista del éxito lo es.

                                               Madrid, octubre 1985.

                                               Manuel García Velarde

                                               Catedrático de Mecánica Estadística

                                               UNED

 

ANDRÉ MARIE AMPÈRE

         Como consecuencia de la represión de 1793 que en Lyon hubo contra la República, fue tomada esta ciudad. El padre de Ampère, uno de los oficiales de la plaza, fue guillotinado y como resultado de ello Ampère sufrió una profunda depresión de la que salió con dificultad. En 1804 murió su mujer, al poco tiempo de casados, y esto le volvió a deprimir enormemente.

         A pesar de todo, continuó su carrera de profesor de física y química en Bourg y más tarde, en 1809, como catedrático de matemáticas en París.

         Cuando en 1820 fue anunciado en la Academia de Ciencias de París el descubrimiento de Oersted (que un hilo conduciendo una corriente eléctrica desviaba la aguja magnética), los físicos franceses entraron en una gran actividad. Nada parecido se volvió a ver hasta el descubrimiento de la fisión nuclear, algo más de un siglo más tarde.

         Ampère y Arago estuvieron en vanguardia. Una semana más tarde del anuncio de Oersted, Ampère demostró que la inclinación de la aguja obedecía a lo que hoy se conoce como “la regla del sacacorchos” o “regla de la mano derecha. La regla indica que la mano derecha se coloca como cogiendo el hilo conductor, el dedo pulgar indica la dirección de la corriente y los otros dedos indicarán entonces la orientación del polo Norte de un imán. Según esto, el imán se desviará en la dirección de los dedos, es decir, rodeando o bien circulando alrededor del hilo. Este es el comienzo de la aparición del concepto de líneas de fuerza que habría de generalizar Faraday. También ayudó a interpretar el Universo más allá del concepto puramente mecanicista de Galileo y Newton.

         Era necesario para aplicar la regla de la mano derecha establecer el sentido de la corriente eléctrica y a partir del hilo conductor en sí no se deducía nada. Se tendría que aceptar convencionalmente si la corriente iba del polo positivo al negativo o al revés. (En esta época todavía no se sabía nada con seguridad). Parecía natural tomar el sentido del flujo eléctrico desde el polo positivo al negativo, adoptándose la idea de Franklin, que creía que el polo positivo tenía un exceso de <fluido eléctrico> y el negativo una deficiencia del mismo.

         Este concepto convencional se ha respetado desde entonces y hasta nuestros días, a pesar de que la idea de Franklin estaba equivocada y Ampère la había seguido. Hoy se sabe que la corriente eléctrica es un flujo de electrones que va del polo negativo al positivo, pero no importa tomar el concepto al revés, siempre y cuando se tenga claro y se tome siempre igual.

         Ampère demostró que no hacían falta imanes ni limaduras de hierro para poder observar las atracciones y repulsiones magnéticas. Montó dos hilos paralelos, uno de los cuales podía acercarse o alejarse del otro libremente. Cuando ambos hilos conducían corriente en el mismo sentido, ambos se atraían entre sí y cuando la corriente iba en sentidos opuestos, los hilos se repelían. Si un hilo conductor puede girar libremente alrededor de un eje perpendicular a él y al otro hilo también y la corriente se hace pasar en sentidos opuestos, el hilo móvil describe un semicírculo hasta que se coloca paralelamente al fijo, conduciendo así la corriente en el mismo sentido.

         Ampère también estudió los campos magnéticos producidos por corrientes que atraviesan un hilo circular. Reconoció, con Arago, que teóricamente un hilo espiral (en forma de muelle cilíndrico) que condujera una corriente, se comportaría como un imán y llamó a tal espiral, un selenoide. Esta idea fue puesta en práctica por Sturgeon  y llevada a su más alto nivel por Henry.

         Mientras tanto, Oersted había llevado al campo de la experimentación la cuantificación de los fenómenos eléctricos. Si se podía desviar la aguja magnética por medio de una corriente eléctrica, dicho fenómeno se podría analizar midiendo la desviación de dicha aguja sobre una escala graduada, informándonos así de la cantidad de corriente que atraviesa el hilo.

         Ampère fue el primero que llevó a la práctica estas medidas al aplicar las matemáticas avanzadas a los fenómenos eléctricos y magnéticos. En 1823 expuso una teoría que decía que las propiedades del imán tenían su origen en la existencia de pequeñísimas corrientes eléctricas que circulaban eternamente por él y en esta idea se adelantó a su época, pues la existencia de pequeñas partículas con carga eléctrica permanente circulando por ellas, no se descubrió hasta tres cuartos de siglo más tarde. Los contemporáneos de Ampère acogieron estas teorías con gran escepticismo.

         En honor de Ampère, hoy se mide la cantidad de corriente eléctrica que atraviesa un punto de un conductor en una unidad de tiempo en “amperios”. Ampère pudo llegar a esta idea, pues fue el primero que diferenció la cantidad de corriente que atraviesa un conductor de la fuerza impulsora que la <lanza>. Esta fuerza se mide en voltios, en honor a Volta.

RICHARD WILLSTÄTTER

Nobel Química-1915

         Willstätter estudió en la Universidad de Munich bajo la supervisión de Baeyer y obtuvo su doctorado en 1894. Posteriormente y durante algún tiempo trabajo como ayudante privado del mismo.

         Su investigación más importante está en conexión con los pigmentos vegetales y fue realizada después de obtener una cátedra en la Universidad de Zurich, Suiza, en 1905. Los pigmentos vegetales eran interesantes por dos razones principalmente. La primera era que uno de ellos, la clorofila, era el medio por el cual la energía de la luz solar era convertida en alimento, de modo que de ella dependía toda la vida (excepto la de algunos microorganismos). La segunda era que los pigmentos formaban un grupo tan complejo de sustancias similares que el problema de su separación suponía un desafío con un atractivo casi imposible de resistir (aunque desesperadamente frustrante).

         El problema había sido ya resuelto en esencia por Tsvett en 1906, quien había introducido la técnica de la cromatografía. Sin embargo, los resultados de Tsvett se habían publicado en ruso y atrajeron poca atención. Willstätter reintrodujo la técnica y a través de él y de otros científicos como Kuhn cobró importancia. De hecho, cuando dos décadas más tarde se adaptó el método a la utilización de papel de filtro gracias a Martin y Synge se convirtió en la técnica universalmente empleada para la separación de mezclas.

         Willstätter estudió la manera por la cual el átomo de magnesio se colocaba en la molécula de clorofila demostrando que el átomo de hierro lo hacía de manera similar en la molécula de hem, la porción coloreada de la hemoglobina.

         Por sus trabajos sobre los pigmentos vegetales, Willstätter recibió el premio Nobel de Química de 1915.

         Después de 1911 Willstätter volvió a ocupar puestos de profesor en Alemania. Durante la Primera Guerra Mundial se dedicó a trabajar para los asuntos de la guerra promovido por la súplica e insistencia de su buen amigo Haber y diseñó una mascara de gas muy efectiva.

         Durante los años veinte se interesó por las enzimas. Le parecía que estos compuestos no tenían naturaleza proteica (como muchos químicos sospechaban que tenían) puesto que purificó soluciones enzimáticas hasta el punto en el que todavía tenían propiedades catalizadoras y, sin embargo, reaccionaron negativamente a los más delicados ensayos de las proteínas. Durante diez años sus ideas dominaron, pero estaba equivocado, como fue demostrado por Sumner y Northrop. Las enzimas resultaron ser proteínas.

         Willstätter, que era judío, renunció a su puesto de profesor en la Universidad de Munich en 1925 como protesta contra el antisemitismo que se manifestaba allí cada vez con más vigor. Con la llegada de Hitler en 1933 permaneció, sin embargo, en Alemania creyendo que su sitio estaba allí.

         Su vida estaba en continuo peligro y en 1939, al comenzar la Segunda Guerra Mundial, reconoció que permanecer en su país durante más tiempo era un suicidio. Se marchó a Suiza, donde vivió durante los últimos años de su vida.

THEODORE WILLIAM RICHARDS

Nobel Química-1914

         El padre de Richards era pintor, su madre poetisa y él mismo heredó cualidades en ambas disciplinas. Además estaba interesado por la música y, desde luego, por la ciencia.

         Se educó en Harvard y allí, para su tesis doctoral, se dedicó al trabajo de determinar un valor más preciso de la relación entre el peso atómico del oxígeno y del hidrógeno, problema que también preocupó a lord Rayleigh al otro lado del océano. Después de obtener su título, Richards continuó sus estudios en Alemania. Se le ofreció una cátedra en Gotinga, pero volvió a los Estados Unidos en 1894 para ocupar una cátedra de química en Harvard.

         Su vida profesional está dedicada a la determinación de los pesos atómicos de los diferentes elementos con la mayor precisión posible. Durante casi tres décadas él y sus estudiantes establecieron los pesos atómicos de unos sesenta elementos con una precisión que parecía representar el límite de lo que puede hacerse con métodos puramente químicos. Sobrepasó incluso los trabajos de Stas.

         Por toda su obra y esencialmente por sus determinaciones de los pesos atómicos, Richards recibió el premio Nobel de química de 1914.

         Sus trabajos pusieron fin a la edad de las determinaciones clásicas de los pesos atómicos, marcando también el principio de una nueva época. En 1913 empezó a determinar pesos atómicos del plomo en  diferentes minerales de plomo, y detecto diferencias pequeñas, pero definidas. Esto constituyó una prueba experimental de las predicciones de Soddy, que poco tiempo antes había avanzado la teoría de los isótopos.

         La existencia de los isótopos, establecida desde un punto de vista físico por Soddy y desde uno químico por Richards, demostró que los pesos atómicos ordinarios, a pesar de ser todavía un problema de gran importancia para los cálculos químicos, no eran ya datos físicos fundamentales. La atención se concentró en la medida de la masa de especies atómicas individuales mediante métodos electromagnéticos. Los pesos atómicos se determinaban de una manera más precisa mediante estos métodos que mediante los viejos métodos químicos, y los trabajos de Richards dieron pie a la nueva era de la física atómica.

ALFRED WERNER

Nobel Química-1913

         En el momento del nacimiento de Werner, Alsacia era francesa, pero cuando éste cumplió los cuatro años pasó a ser parte de Alemania como consecuencia de la guerra franco-prusiana. Werner se murió en el año en que volvía a ser francesa de nuevo como resultado de la Primera Guerra Mundial.

         La educación de Werner fue alemana. A la edad de veinte años se marchó a Suiza, donde permaneció durante el resto de su vida.

         Cuando aún vivía en Alsacia instaló un laboratorio casero de química en el granero de sus padres y ya a los dieciocho años había realizado trabajos estimables y originales.

         Obtuvo su doctorado en la Universidad de Zurich en 1890 y su tesis trataba del orden espacial de los átomos alrededor de un átomo central de nitrógeno. Igual que Kipping y Pope estaba interesado en extender las ideas de Van`t Hoff y Le Bel a otros átomos además del de carbono. Antes de que consiguiera acabar lo que se proponía, Werner sobrepasó incluso a Pope produciendo compuestos óptimamente activos de metales tales como el cobalto, cromo y rodio.

         En 1891 desarrolló la teoría de la coordinación de la estructura molecular, cuya idea, según sus propias palabras, le vino durante el sueño despertándole a las dos de la mañana.

         Esencialmente la teoría establece que las relaciones estructurales entre los átomos no tienen por qué restringirse a los enlaces comunes de valencia, tanto iónico, según el concepto de Arrhenius de las moléculas inorgánicas simples, como covalentes, como en las moléculas orgánicas tan bien representadas por el sistema de Kekulé.

         Por el contrario, átomos o grupos de átomos podían distribuirse alrededor de un átomo central de acuerdo con principios geométricos establecidos y sin tener en cuenta la valencia.

         La teoría de la coordinación amplió enormemente la comprensión de la estructura química y pudieron explicarse muchas cosas, gracias a ella, que de otro modo hubieran continuado siendo bastante misteriosas. Se habla a veces de los enlaces de coordinación como de una segunda valencia. Finalmente, tanto la valencia común como la secundaria se unieron en una sola teoría gracias al trabajo de hombres como Pauling una generación después de Werner.

         Por su teoría de la coordinación, Werner fue recompensado con el Premio Nobel de química en 1913.

PAUL SABATIER

Nobel Química-1912

 

         Sabatier obtuvo su título de doctor en 1880 en el Collège de France, donde fue ayudante de Berthelot. En 1882 fue a la Universidad de Toulouse, en donde ganó un puesto de profesor en 1884, en donde permaneció el resto de su larga vida. Al principio enseñó física y se interesó en química-física, inclinándose posteriormente hacia la química orgánica, en la que iba a adquirir fama a causa del fracaso de un experimento que realizó en 1897.

         El níquel forma uno de sus escasos compuestos volátiles (compuestos que se transforman en vapor a temperaturas bastante bajas) al combinarse con el monóxido de carbono para formar carbonilo de níquel. Era éste un compuesto interesante y Sabatier con un ayudante se metieron en la química orgánica para comprobar si no se formaría otro compuesto volátil de níquel por adición de hidrocarburo de etilénico, que tiene un enlace doble como el monóxido de carbono y quizá se comportase de la misma manera. Pero el experimento falló. Cuando se calentó el níquel con el etileno no se formó ningún compuesto volátil.

         Pero Sabatier y su ayudante guardaron los gases que se habían formado para analizarlos posteriormente, y se encontraron con etano. La molécula de etano era como la del etileno más hidrógeno en los enlaces dobles. Aparentemente, el níquel había actuado de catalizador, haciendo que se incorporase el hidrógeno al etileno para formar el etano.

         Sabatier se dedicó a la química orgánica y pasó el resto de su vida profesional con estudios de hidrogenaciones catalíticas. Su trabajo fue muy fructífero. Hasta entonces se utilizaba para la adición de hidrógeno catalizadores de paladio o platino, que eran metales muy escasos, y por consiguiente muy caros. Si se podía utilizar el níquel, que era mucho más barato, en su lugar, la hidrogenación ya no estaría reducida a los laboratorios, sino que podría hacerse en grandes cantidades industriales con procesos mucho más simples y económicos. Con la catálisis del níquel se hizo posible el obtener grasas comestibles, como la margarina y mantequillas a partir de plantas no comestibles, y aceites como el de la semilla del algodón, en cantidades y precios no igualados hasta entonces.

         Por este descubrimiento haber ido a la Sorbona de París en 1907, para suceder a Moissan, pero prefirió quedarse en el sur de Francia.

         Pese a todo, recompensaron a Sabatier con el premio Nobel de química de 1912, compartiéndolo con Grignard, por sus trabajos y labor sobre la catálisis.

ANTOINE LAURENT LAVOISIER

         Lavoisier nació en una familia acomodada que lo quiso y mimó extraordinariamente y que le proporcionó una educación excelente. Esta suerte fue bien aprovechada porque el joven Lavoisier demostró ser un buen estudiante. Su padre, que era abogado, confiaba que su hijo le siguiera en su profesión, pero el joven Lavoisier, que asistió a las conferencias de astronomía de Lacaille, acabó interesándose por la ciencia. Después de algunos escarceos con la geología se pasó a la química, siendo esta la tarea de su vida.

         Desde el comienzo de sus investigaciones químicas se dio cuenta de la importancia que tenía la precisión en las medidas. Su primer trabajo importante, en 1764, trató de una investigación acerca de la composición del mineral de yeso, al cual calentó para sacarle su contenido en agua, midiendo a continuación con precisión el agua obtenida. Hubo químicos anteriores a Lavoisier, principalmente Black y Cavendish, que se habían dedicado también a realizar mediciones con mayor o menor exactitud, pero fue Lavoisier quien penetró más en ello y quien debido a sus éxitos proporcionó esta idea a los químicos en general. Hizo por la química lo que Galileo había hecho por la física dos siglos antes y el resultado en química fue igualmente rotundo. Es por esto, en parte, por lo que se acredita a Lavoisier como el padre de la química moderna.

         Lavoisier fue un ciudadano de gran espíritu público, que participó en muchos consejos y comisiones creadas para mejorar la suerte y condiciones de vida de la población. En 1760 trabajó en métodos para mejorar la iluminación en los pueblos, causando sensación con la publicación de un ensayo sobre esta materia, cuando contaba con veinte años de edad. En 1770 ideó nuevos métodos para preparar salmuera, sustancia necesaria, en aquella época, para la fabricación de pólvora. Estos nuevos métodos hicieron innecesario, para los funcionarios oficiales, el saqueo de bodegas y graneros para encontrar cristales de dicha sustancia, pues constituía una invasión de domicilios llevada a cabo brutalmente y que provocó muchos resentimientos. En 1780 trabajó para la modernización de la agricultura y sus investigaciones le llevaron a la puesta en funcionamiento de una granja modelo.

         Todo este espíritu ciudadano no hubo de ayudarle a la postre, por dos equivocaciones. En primer lugar, invirtió medio millón de francos en la Ferme Générale a fin de ganar algún dinero para sus investigaciones. Esta Ferme Générale era una sociedad privada comprometida por el Gobierno francés a un precio fijo para recolectar impuestos. Cualquier dinero que sacaban por encima de la cuota acordada quedaba de ganancia para la sociedad. Estos <granjeros de hacienda> sacaban hasta el último real y no había grupo más odiado en la Francia del siglo XVIII que dichos granjeros, recaudadores. Lavoisier mismo estuvo en realidad ajeno a la recaudación directa de impuestos, por supuesto, y se dedicó a ser un mero administrador. No utilizó el dinero que ganó con fines egoístas, sino que lo utilizó para la investigación química, creando un magnífico laboratorio privado.

         Sin embargo, a todos los efectos, fue un <granjero de hacienda> y ganó cien mil francos en un año, y lo que es más, en 1771 se casó con la hija de un jefe importante de la sociedad, la cual era joven (solo tenía catorce años), guapa e inteligente, que se metió a fondo en el trabajo de su esposo, tomándole notas, traduciendo del ingles, ilustrando sus libros y otros trabajos. En general fue un espléndido matrimonio de amor, aunque ella no dejó nunca de ser la hija de un importante recaudador de impuestos.

         El segundo error de Lavoisier tuvo que ver con la Academia de Ciencias Francesa a cuya honorable asociación perteneció como miembro desde 1768, cuando solo contaba veinticinco años. En 1780, un tal Jean Paul Marat, periodista que se las daba de científico, pidió su ingreso en la Academia y Lavoisier hizo lo posible para que no entrara, por la buena razón de que los trabajos que ofrecía a la Academia para su ingreso (conteniendo nociones tontas y caseras sobre la naturaleza del fuego) no tenían valor alguno. Marat, sin embargo, no lo olvidó nunca y tampoco de consumar su venganza hacia Lavoisier cuando le fue posible.

         Lavoisier, en sus primeros momentos, estuvo muy ocupado tratando de desterrar uno por uno los principios anticuados de la química que estructuraban la mente de los químicos del dieciocho.

         Había, todavía, algunos que mantenían las antiguas nociones de los elementos griegos y creían en la transmutación por el hecho de que el agua se podía transformar en tierra después de hervirla largo rato. Esto aparentaba ser así porque el agua que se calentaba durante muchos días, terminaba evaporándose por completo, dejaba un residuo sólido.

         Lavoisier decidió en 1768 poner a prueba esta cuestión e hirvió agua durante ciento un días en un artilugio que condensaba el agua evaporada, a modo de circuito cerrado, devolviéndola al matraz de ebullición de manera que no se perdiera agua en el proceso, empleando además, como es natural, un método de mediciones cuidadosas y rigurosas. Pesó, pues, el agua y el recipiente antes y después del experimento.

         Los residuos aparecieron, pero el agua no variaba de peso mientras hervía. Por tanto, el residuo no podía haber sido formado a partir del agua. Sin embargo, el matraz si había perdido un peso igual al aparecido en forma de residuos. En otras palabras, el sedimento no era agua transformada en tierra sino que provenía del ataque lento del agua sobre el cristal que se precipitaba en fragmentos sólidos. Esto constituyó un claro y definitivo ejemplo de la utilidad de las mediciones y de que un buen y sistemático uso de ellas llevaba a resultados definitivos.

         El interés de Lavoisier en el alumbrado de las calles le introdujo de lleno en el problema de la combustión. La teoría del flogisto de Stahl ya tenía un siglo de existencia y había muchas cosas que no conseguía explicar. La confusión que originó entre los químicos se esclareció con el trabajo de Lavoisier y solo después pudo avanzar de verdad la química (segunda razón por la que se le puede llamar el padre de la química moderna).

         Lavoisier empezó por calentar sustancias al aire en 1772. Una vez compró con otros químicos un diamante que colocó en un recipiente cerrado y enfocó en él los rayos del Sol que concentraba con una lupa, y el diamante desapareció. Sin embargo, el recipiente se llenó de anhídrido carbónico, lo que prueba que en gran parte, o en su totalidad, el diamante estaba compuesto de carbón. Lavoisier también notó especialmente que el diamante no ardía en la ausencia de aire.

         Continuó quemando fósforo y azufre y comprobó que los productos obtenidos pesaban más que el original, por lo que pensó que se había adicionado alguna sustancia a partir del aire. (No creía que el flogisto pudiera tener un peso negativo.)

         Para probar esto, calentó estaño y plomo en atmósfera limitada de aire y sobre ambos metales apareció una capa de óxido que se comprobó que pesaba más que el metal de la que provenía. Lavoisier vio que el metal, su óxido, el aire y todo el conjunto, no habían variado de peso al calentarlos. Esto quería decir que si el óxido había ganado de peso por un lado, el mismo peso se tenía que haber perdido por otro sitio, posiblemente el aire. Si en realidad era el aire, tenía que aparecer un vacío parcial en el recipiente. Estando seguro de ello, Lavoisier abrió el recipiente y el aire se precipitó a entrar siendo entonces cuando ganó peso el conjunto.

         Lavoisier pudo demostrar que el óxido era una combinación del metal con el aire y por tanto que la oxidación (y la combustión) no acarreaban una pérdida de flogisto, sino una ganancia de al menos una porción de aire.

         Cuando esta teoría se abrió paso finalmente entre los químicos, se derrumbó la teoría del flogisto y se estableció la química sobre los fundamentos en que hoy descansa. Además la demostración de Lavoisier de que la materia ni se crea ni se destruye sino que cambia de un estado a otro en el transcurso de los procesos químicos a que se somete, es la ley de la conservación de la materia, que representa un baluarte en la química del siglo XIX (y una tercera razón por la que se le proclama padre de la química moderna), Einstein amplió y afinó este concepto.

         En 1774, Priestley estaba en París y visitó a Lavoisier, con quien discutió los experimentos que hizo con el <aire desflogisticado>. Lavoisier repitió los experimentos y se dio cuenta al momento de la tontería que suponía la noción de aire sin flogisto. A cambio, le demostró la existencia del aire que se combinaba con los metales para formar óxidos. La única razón por la que los objetos ardían tan rápidamente en ese gas era la que en el aire, dicho gas estaba diluido entre otros gases, en los que no ardían las sustancias.

         Lavoisier fue el primero que expuso claramente lo que otros grandes químicos de la época (en especial Scheele) habían sospechado, el aire estaba compuesto por dos gases, uno de los cuales hacía posible y mantenía la combustión y el otro no. Llamó oxígeno al primero (de los vocablos griegos que quieren decir <origina ácidos> porque creyó, equivocándose por primera vez, que todos los ácidos lo contenían). Al segundo lo llamó azoe (del griego que significa <sin vida>), pero en 1790 Chaptal lo rebautizó nitrógeno, que es el nombre que ha perdurado hasta hoy en día.

         En algunos aspectos, el carácter de Lavoisier se mostró desdeñoso hacia ciertos colaboradores, por ejemplo, no quiso mencionar la ayuda que para descubrir el oxígeno, había recibido de Priestley y apuntarse él toda la gloria. A decir verdad, la ayuda de Priestley no fue muy grande y Lavoisier además interpretó el verdadero significado de la labor de Priestley que el mismo no vio y por tanto se le deben dar todos los parabienes a Lavoisier, cosa que no quita que el mismo se autoasignara el descubrimiento íntegro del oxígeno. Sin embargo, y tal vez por ello obró así, este descubrimiento fue el pedacito de fama que más codiciaba, pues quiso siempre descubrir un nuevo elemento. Hizo por la química más que nadie hiciera hasta entonces, y casi después también, pero no llegó a descubrir un solo elemento.

         Lavoisier llegó también a estudiar el comportamiento de los animales en una atmósfera de aire, de oxígeno y de nitrógeno. Pudo medir la cantidad de calor que desprendían, comparando la vida en ese aspecto con la combustión.

         En 1783, Cavendish demostró que el agua se podía producir quemando un gas inflamable en el aire. Lavoisier inmediatamente repitió el experimento de un modo más moderno y bautizó al gas inflamable con el nombre de hidrógeno (del griego que significa <da origen a agua>). Esto encajó bien con su nueva visión de la química y pudo observar que cuando los animales descomponían el alimento (compuesto en su mayoría de carbono de hidrógeno), lo hacían añadiendo el oxígeno que respiraban y formando anhídrido carbónico y agua, que aparecían en el aire respirado.

         También en este caso, Lavoisier arguyó que el experimento de quemar el hidrógeno era una primicia suya. De hecho, Lavoisier adquirió tal fama de plagiador que cuando se descubrió que un químico ruso, Lomonosov, había publicado estos experimentos un cuarto de siglo antes que el francés, se empezó a dudar de si Lavoisier habría leído las obras de Lomonosov y la gente no tuvo ningún reparo en mencionarlo. Sin embargo, en este caso, esto es dudoso y se acepta la buena fe de Lavoisier.

         La nueva química comenzó en seguida a avanzar. En Inglaterra, Cavendish y Priestley se negaron a abandonar la teoría del flogisto, pero Black siguió las doctrinas de Lavoisier, así como Bergman en Suecia y Klaproth en Alemania.

         Por esta época, el químico más conocido de Francia, que era Guyton de Morveau, estaba intentando escribir un artículo sobre química para una gran Enciclopedia y estaba pasando muchas dificultades tratando de recopilar los conocimientos de los antiguos, por lo que pidió ayuda a Lavoisier (aun no teniéndole, en principio, en gran estima intelectual). Lavoisier pensó en el problema y se dio cuenta que la dificultad residía en el idioma, nomenclatura. (Guyton de Morveau no había aceptado las teorías de Lavoisier pero después de colaborar con él durante una temporada se convirtió en otro de sus seguidores.)

         Una vez sentadas las bases de la nueva química, Lavoisier empezó a trabajar para conseguirle una nueva nomenclatura. Los alquimistas y químicos anteriores no tenían reglas fijas para nombrar las distintas sustancias químicas y desde luego los alquimistas se apartaron de su camino utilizando nombres caprichosos y oscuros. Como resultado de este confusionismo, ningún químico estaba seguro de lo que le contaba otro por no utilizar iguales denominaciones.

         En colaboración con otros químicos, como Berthollet y Fourcroy, Lavoisier publicó en 1787 la obra Métodos de Nomenclatura Química. En este libro se establecían normas que se utilizaban para nombrar cada compuesto, basadas en los elementos que contenía. La idea fue la de identificar la composición química con el nombre asignado. El sistema era tan claro y lógico que los químicos lo adoptaron al momento y aún constituye la base de la nomenclatura actual (cuarta razón por la que Lavoisier puede ser considerado padre de la química moderna).

         En 1789 Lavoisier publicó un libro de texto llamado Tratado Elemental de Química, en el que reunió su nueva doctrina y que representa el primer texto moderno de química (quinta razón) y que entre otras cosas contiene una lista de todos los elementos conocidos por entonces, es decir, de todas las sustancias que no se habían descompuesto en componentes menores o más básicos o fundamentales.

         En su mayor parte la lista era bastante exacta, y ninguna de las sustancias contenidas en ella no se reconoce hoy que no sea un elemento o por lo menos un óxido del mismo. Sin embargo, Lavoisier catalogó el calor y la luz como elementos. Lavoisier creía que el calor era un fluido imponderable llamado <calórico>. Había desechado el flogisto, un fluido imponderable también, pero en parte por su gran influencia, el calórico permaneció en la mente de los químicos durante medio siglo.

         Hacia el final de su carrera, Lavoisier, con la ayuda de un joven Laplace, trató de medir calores de combustión y analizaron algunos de los detalles de lo que ocurría en los tejidos vivos. Pero en el mismo año que apareció su libro estalló la Revolución y hacia 1792 los antimonárquicos radicales tomaron el control proclamando la República en Francia y dando caza a los <granjeros de hacienda>. Lavoisier fue retirado de su laboratorio y más tarde fue arrestado. Cuando alegó que era un científico y no un recaudador de impuestos (cosa que no era del todo verdad) el oficial que lo arrestó contestó con la famosa frase “La República no necesita científicos”. (La Revolución se dio cuenta pronto de su gran equivocación, como lo comprobaría con Lebranc.)

         El juicio fue una farsa, donde Marat, que ya era un poderoso cabecilla revolucionario, sediento de venganza acusó a Lavoisier de haber participado en complots absurdos y pidió su muerte salvajemente.

         Marat fue asesinado en julio de 1793 pero el mal ya estaba hecho. Lavoisier fue guillotinado junto con su suegro  y otros <granjeros de hacienda> el 8 de Mayo de 1794. Dos meses más tarde, los radicales fueron depuestos, por lo que el caso de Lavoisier fue una de las deplorables  fatalidades de la Revolución.

         Lagrange se lamentaba diciendo “En un solo instante se quedó sin cabeza pero harán falta más de cien años para que aparezca otro igual”. Al cabo de pocos años, los apenados franceses empezaron a inaugurar bustos de su persona, homenajeando a unos de los más ilustres franceses.