Bienvenido a PRACTICA CIENCIA. Este es un blog dedicado a la divulgación científica. Su principal característica es un enfoque basado en la experimentación como punto de partida y en presentar cada nueva entrada justo cuando las anteriores han fijado de manera sólida los conocimientos previos necesarios. Este blog hace uso sistemático de vídeos de youtube, ya que el autor considera que no hay nada como ver para creer y hoy en día hay excelente material didáctico en la red el cual puede ser legalmente utilizado ya que apuntamos directamente a la fuente y al autor del mismo. Así, este blog está cogiendo el formato de lo que podríamos denominar una "youtupedia": entradas apoyadas por vídeos donde hay multitud de enlaces que nos derivan a otras entradas y en el que además se intenta que haya siempre un hilo conductor. Todo ello amenizado por los propios comentarios del autor que son fruto de su experiencia en el campo, tras años de estudio y autoindagación.

sábado, 11 de octubre de 2014

MIJAÍL LOMONÓSOV Y LA LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA MATERIA


Un hombre de dos metros de altura nacido en una pequeña isla dentro de la desembocadura de un gran río en las proximidades del círculo polar ártico que a los 19 años de edad abandonó su entorno rural para irse a Moscú a pie junto a una caravana de vendedores de pescado en pleno invierno para buscar un trabajo y matricularse de parvularios con el fin de labrarse un futuro y dar salida a su irrefrenable afán de conocimiento.

Este hombre acabaría siendo uno de los patriarcas intelectuales de la nación rusa, experto políglota, fundador de la primera gramática rusa, poeta, filósofo, historiador y geógrafo, físico y químico.

En el apartado científico destaca por haber enunciado la Ley de la conservación de la materia 40 años antes de que lo hiciera Lavoisier en Francia, con la diferencia de que Lomonósov enunció que la masa total de los reactivos iniciales es igual a la de los productos resultantes de una reacción química, mientras que Lavoisier llegó a concretar que la conservación de la materia se satisface para cada uno de los elementos químicos involucrados.

Pero quizás la aportación más sorprendente de Lomonósov es su anticipación de la teoría cinética de los gases cuando aún se estaba muy lejos de poder conocer la estructura interna de la materia. Lomonósov observó por ejemplo que el sonido se propaga más rápido en un ambiente cálido que en uno frío. Con una intuición portentosa interpretó que la materia tiene que estar constituida por partículas que giran y vibran unas alrededor de otras. Cuando la temperatura es más elevada su grado de agitación es mayor con lo que hay más colisiones. También distinguió entre moléculas y átomos concibiendo la materia como una sustancia estructurada en bases a unidades más fundamentales.

En otros campos, Lomonósov (recordemos que este hombre nació en un pueblecito de Siberia) registró en punto de congelación del mercurio y estudió las propiedades de este metal en estado sólido. También inventó un nuevo tipo de telescopio y observó que Venus tenía atmósfera igual que la Tierra durante un eclipse.

También fue un adelantado a su época por sus estudios de la electricidad atmosférica. La experimentación con rayos (emulando a su colega y padre fundador de los Estados Unidos Benjamin Franklin) causó la muerte accidental de Georg Richman, con quien estaba colaborando. Además se interesó por en estudio sistemático de la meteorología, creando un dispositivo volador antecesor del helicóptero para tomar medidas en altura y concibió la primera red de estaciones meteorológicas del mundo.

De hecho, su contribución científica es muy extensa: medida de solubilidad de sales, índices de refracción, calores específicos, constantes de capilaridad, puntos de ebullición y un largo etcétera.

Pero bueno, no todo es oro en aquello que reluce, este hombre genial y polifacético convivía con una personalidad irascible y le perdía su adicción al alcohol, lo que le llevó a la muerte, sin que nada ni nadie pudiera ponerle freno.

lunes, 6 de octubre de 2014

DANIEL RUTHERFORD Y EL DESCUBRIMIENTO DEL NITRÓGENO

Rutherford Daniel

El nitrógeno fue descubierto en 1772 por el científico escocés Daniel Rutherford, otro más de los pertenecientes al círculo apodado de los químicos neumáticos. Con este elemento ya se conocían los principales componentes del aire atmosférico. Poco años después de su hallazgo, Lavoisier demostraría que la proporción de los elementos que componen el aire es de un 21 % de oxígeno y un 78 % de nitrógeno (el 1 % restante se reparte entre CO2, gases nobles y otros componentes muy residuales).

Rutherford fue un discípulo de Black, el descubridor del CO2, así que no es de extrañar que utilizara los mismos procedimientos experimentales para caracterizar al gas que consiguió aislar. Así, por ejemplo, certificó igual que había hecho su mentor con el anhídrido carbónico, que el gas que el aisló no permitía la combustión (se apagó una vela en tal ambiente) ni era respirable (comprobado por la muerte de un pobre ratón). Sin embargo ese gas no era absorbido por la cal, lo que sí ocurría con el CO2, por lo que tendría que tratarse de otro tipo diferenciado.

martes, 30 de septiembre de 2014

DESCUBRIMIENTO DEL CO2 POR JOSEPH BLACK

Black Joseph

El primero de los gases en ser aislado y caracterizado fue el CO2 o anhídrido carbónico. El hallazgo fue publicado por un escocés nacido en Burdeos, Joseph Black, en el año 1756, tras haber estado experimentando con carbonatos de magnesio y de calcio y ver que al ser calentados desprendían un gas transparente que fue denominó 'aire fijo'.

Black constató que si encerraba una vela encendida y un ratón en un recipiente estanco que llenaba con este gas, la vela se apagaba y el ratón moría. De ahí que llegara a la conclusión que era un gas irrespirable.

Este hallazgo supuso el principio del fin de la idea preconcebida desde la antigua Grecia de que el aire es un elemento fundamental, al evidenciarse de que por contra estaba compuesto de diferentes gases. También ayudó a refutar la teoría del flogisto, ya que en este caso la esencia que se liberaba en la reacción no suponía en ningún grado la capacidad de arder de los reactivos, sino todo lo contrario.

CAVENDISH Y EL DESCUBRIMIENTO DEL HIDRÓGENO


Henry Cavendish cumple con el perfil de científico excéntrico, solitario y maniático que suele venirnos a la mente como arquetipo muchas veces. Incluso llegó a formar parte de una sociedad llamada "Los Lunáticos" que solamente se reunía para debatir de ciencia y filosofía las noches de luna llena. Adoraba a la Luna y a la Ciencia con pasión, sacrificio y meticulosidad y sin embargo era un misógino a toda luz.

Este británico nacido en Francia en el seno de una familia acomodada destacaría por sus contribuciones como físico y químico experimental.

Como muchos de sus colegas contemporáneos gustó de experimentar con gases, haciéndolos reaccionar con metales e intentando aislar los productos resultantes. En esa época era posible obtener metales puros por calcinación o por destilación y se podían aislar gases puros utilizando cubetas neumáticas. Haciendo reaccionar ácidos fuertes con metales (cómo el zinc) Cavendish consiguió aislar el hidrógeno, distinguiéndolo como un gas propio al que denominó 'aire inflamable' por su capacidad de prender en un ambiente propicio, y determinó que era el más ligero de todos los gases. Aunque el hidrógeno ya había sido aislado previamente por Boyle y Hales, él fue el primero en caracterizarlo de una forma precisa.

Años más tarde Cavendish obtendría experimentalmente agua líquida mezclando hidrógeno (aire inflamable) y oxígeno (aire desflogisticado) en un recipiente estanco.

miércoles, 24 de septiembre de 2014

LA CALCINACIÓN DE LOS METALES

 

Los dos principales tipos de reacciones químicas bajo estudio empírico en el siglo XVIII eran las reacciones entre gases y la calcinación de los metales. 

La calcinación de metales de hecho venía aplicándose ya desde mucho tiempo atrás como procedimiento práctico de separar un metal puro de los componentes con los que normalmente se encuentra mezclado en la naturaleza (normalmente agua, dióxido de carbono y dióxido de azufre) y se fundamenta en la sometimiento de los materiales a elevadas temperaturas normalmente en hornos especialmente preparados.

martes, 23 de septiembre de 2014

CAVENDISH Y LA SÍNTESIS DE AGUA


Una de las hazañas experimentales más importantes llevadas a cabo a finales del siglo XVIII fue la síntesis de agua a partir de hidrógeno y oxígeno realizada por Cavendish. Cavendish, más conocido por ser el primero en medir de forma experimental la constante de la gravitación universal, consiguió mezclar en un recipiente estanco dos gases que obtuvo de forma independiente mediante el uso de cubetas neumáticas y provocar que reaccionan químicamente activados por el chispazo producido por una corriente eléctrica. Estos dos gases fueron aislados e identificados respectivamente por el propio Cavendish y por Priesley como aire inflamable (hoy en día hidrógeno) y aire desflogisticado (hoy en día identifidado con el oxígeno) según la consideración de que poseyeran o carecieran flogisto.

Este experimento puso de relieve que el agua es un compuesto y no un elemento como se le había considerado hasta entonces (en parte por ser considerado desde la Antigua Grecia como unos de los 4 elementos fundamentales junto a la tierra, el fuego y el aire).

lunes, 22 de septiembre de 2014

LA TEORÍA DEL FLOGISTO


La teoría del flogisto surgió en el siglo XVII para explicar el principio según el cual hay cuerpos que se pueden inflamar y otros que no. La idea inicial surgió que se sepa del alquimista alemán Johann Becher pero su atribución suele adjudicarse a su compatriota Georg Ernest Stahl, que era médico y químico.

Básicamente el flogisto era considerada una sustancia invisible que era liberada gradualmente durante el proceso de la combustión o calcinación de los metales, haciéndose visible por los diferentes tonos de las llamas del fuego y acumulándose en el aire. Según esta teoría solamente las sustancias que contenían flogisto podían arder o calcinarse. Las que no lo hacían era porque carecían del mismo.

También se sostenía que mediante mecanismos que volvieran a introducir una cierta cantidad de flogisto en el producto resultante de una reacción, se podría volver a obtener el reactivo de partida. Y en efecto esto es algo que se podía conseguir en ocasiones, por ejemplo, volviendo a obtener los metales a partir de las sales metálicas que se habían obtenido previamente por calcinación.

El flogisto fue un elemento aceptado durante más de un siglo y se utilizaba para explicar multitud de reacciones químicas hasta que Lavoisier llegó a contradicciones irrefutables al hallar de forma experimental la imposibilidad de justificar
  • algunos casos de reacciones en la que la masa final del reactivo había aumentado.
  • otros casos en los que la cal obtenida como producto resultante pesaba más que el metal que actuaba como reactivo inicial.