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DESCUBRIMIENTOS CIENTÍFICOS MÁS IMPORTANTES
Descubrimiento del oxígeno. Historia y esencia del descubrimiento científico.
Directorio / Los descubrimientos científicos más importantes. Toda esta información antigua fue olvidada gradualmente. Solo en el siglo XV el gran Leonardo da Vinci mencionó el oxígeno de pasada. Fue redescubierta en el siglo XVII por el holandés Drebbel. Se sabe muy poco sobre él. Probablemente fue un gran inventor y un gran científico. Se las arregló para crear un submarino. Sin embargo, el volumen del barco es limitado, por lo que tomar aire, que consiste principalmente en nitrógeno, no era rentable. Tiene más sentido usar oxígeno. ¡Y Drebbel lo obtiene del salitre! Esto sucedió en 1620, más de ciento cincuenta años antes del descubrimiento "oficial" del oxígeno por parte de Priestley y Scheele. Joseph Priestley (1733–1804) nació en Fieldhead, Yorkshire, hijo de un pobre fabricante de telas. Priestley estudió teología e incluso predicó a una comunidad protestante independiente de la Iglesia Anglicana. Esto le permitió recibir una educación teológica superior en la Academia de Deventry. Allí, además de la teología, Priestley se dedicaba a la filosofía, las ciencias naturales, estudiaba nueve idiomas. Así que cuando, en 1761, Priestley fue acusado de librepensamiento y se le prohibió predicar, se convirtió en profesor de idiomas en la Universidad de Warrington. Fue allí donde Priestley tomó su primer curso de química. Esta ciencia impresionó tanto a Priestley que, a la edad de treinta años, siendo un hombre de cierta posición, decidió comenzar a estudiar ciencias naturales y realizar experimentos químicos. A sugerencia de Benjamin Franklin, Priestley en 1767 escribió una monografía "La historia de la doctrina de la electricidad". Por este trabajo, fue elegido doctor honorario de la Universidad de Edimburgo, y más tarde miembro de la Royal Society de Londres (1767) y miembro honorario extranjero de la Academia de Ciencias de San Petersburgo (1780). De 1774 a 1799, Priestley descubrió u obtuvo por primera vez en forma pura siete compuestos gaseosos: óxido nitroso, cloruro de hidrógeno, amoníaco, fluoruro de silicio, dióxido de azufre, monóxido de carbono y oxígeno. Priestley pudo aislar y estudiar estos gases en estado puro, porque mejoró significativamente el equipo de laboratorio anterior para recolectar gases. En lugar de agua en un baño neumático, propuesta anteriormente por el científico inglés Stephen Gales (1727), Priestley comenzó a utilizar mercurio. Priestley, independientemente de Scheele, descubrió el oxígeno al observar la evolución del gas cuando una sustancia sólida debajo de un frasco de vidrio se calienta sin acceso al aire, utilizando una lente biconvexa fuerte. En 1774, Priestley realizó experimentos con óxido de mercurio y minio. Sumergió un pequeño tubo de ensayo con una pequeña cantidad de polvo rojo en mercurio y calentó la sustancia desde arriba con una lente biconvexa. Posteriormente, Priestley describió sus experimentos sobre la obtención de oxígeno calentando óxido de mercurio en el trabajo de seis volúmenes "Experimentos y observaciones sobre diferentes tipos de aire". En este trabajo, Priestley escribió: “Saqué una lente con un diámetro de 2 pulgadas, con una distancia focal de 20 pulgadas, y comencé a investigar con su ayuda qué tipo de aire se emite a partir de una variedad de sustancias, naturales y artificiales. preparado. Después de hacer una serie de experimentos con este aparato, el 1 de agosto de 1774 intenté aislar el aire del mercurio calcinado e inmediatamente vi que el aire podía liberarse muy rápidamente. Me sorprendió indescriptiblemente que una vela en este aire arda de manera inusualmente brillante, y no sabía cómo explicar este fenómeno. Una astilla humeante, traída al aire, emitió chispas brillantes. He encontrado la misma liberación de aire cuando se calientan la cal de plomo y el plomo rojo. Traté en vano de encontrar una explicación a este fenómeno... Pero nada de lo que he hecho hasta ahora me ha sorprendido tanto y no me ha dado tanta satisfacción. "¿Por qué este descubrimiento causó tanta sorpresa en J. Priestley?”, pregunta Yu.I. Solovyov. El "aire desflogistizado" del óxido de mercurio cuando se calienta le parecía simplemente imposible. Es por eso que estaba "tan lejos de entender lo que realmente obtuvo". ... En 1775, describió aquellas propiedades que distinguen el "aire nuevo" de "otro gas" óxido de nitrógeno. Habiendo descubierto un nuevo gas en agosto de 1774, J. Priestley, sin embargo, no tenía una idea clara de su verdadera naturaleza: “Admito francamente que al comienzo de los experimentos a los que se hace referencia en esta parte, estaba tan lejos de formar alguna hipótesis que llevaría a los descubrimientos que hice, que me parecerían increíbles si me los contaran". La investigación de Priestley sobre la química de los gases, y especialmente su descubrimiento del oxígeno, preparó el camino para la derrota de la teoría del flogisto y trazó nuevos caminos para el desarrollo de la química. Dos meses después de recibir oxígeno, Priestley, habiendo llegado a París, informó de su descubrimiento Lavoisier. Este último se dio cuenta de inmediato de la enorme importancia del descubrimiento de Priestley y lo utilizó para crear la teoría de combustión del oxígeno más general y para refutar la teoría del flogisto. Scheele trabajó al mismo tiempo que Priestley. Escribió sobre sus prioridades: "El estudio del aire es actualmente el tema más importante de la química. Este fluido elástico tiene muchas propiedades especiales, cuyo estudio contribuye a nuevos descubrimientos. El asombroso fuego, este producto de la química, nos muestra que sin aire no se puede producir .. ”. Carl Wilhelm Scheele (1742-1786) nació en la ciudad sueca de Stralsund en el seno de una familia de cerveceros y comerciantes de cereales. Karl estudió en Stralsund en una escuela privada, pero ya en 1757 se mudó a Gotemburgo. Los padres de Scheele no tenían los medios para dar una educación superior a Karl, que ya era el séptimo hijo de esta numerosa familia. Por lo tanto, se vio obligado a convertirse primero en aprendiz de farmacéutico, y luego se abrió camino en la ciencia mediante muchos años de autoeducación. Trabajando en una farmacia, logró una gran habilidad en la experimentación química. En una de las farmacias de Gotemburgo, Scheele aprendió los conceptos básicos de farmacia y prácticas de laboratorio. Además, estudió diligentemente los trabajos de los químicos I. Kunkel, N. Lemery, G. Stahl, K. Neumann. Después de trabajar durante ocho años en Gotemburgo, Scheele se mudó a Malmö, donde muy pronto mostró notables habilidades experimentales. Allí pudo hacer sus propias investigaciones por las tardes en el laboratorio del farmacéutico, donde preparaba medicamentos durante el día. A fines de abril de 1768, Scheele se mudó a Estocolmo con la esperanza de establecer contactos estrechos con los científicos de la capital y obtener un nuevo incentivo para realizar el trabajo. Sin embargo, Scheele no tuvo que realizar experimentos químicos en la farmacia Korpen de Estocolmo; se dedicaba únicamente a la preparación de medicamentos. Y solo a veces, sentado en algún lugar en un alféizar estrecho, lograba realizar sus propios experimentos. Pero incluso en tales condiciones, Scheele hizo una serie de descubrimientos. Así, por ejemplo, al estudiar el efecto de la luz solar sobre el cloruro de plata, Scheele descubrió que el oscurecimiento de este último comienza en la parte violeta del espectro y allí es más pronunciado. Dos años más tarde, Scheele se mudó a Uppsala, donde científicos tan famosos como el botánico Carl Linnaeus y el químico Thorburn Bergman. Scheele y Bergman pronto se hicieron amigos, lo que contribuyó en gran medida al éxito en las actividades científicas de ambos químicos. Scheele fue uno de esos científicos que tuvieron suerte en su trabajo. Su investigación experimental contribuyó significativamente a la transformación de la química en una ciencia. Descubrió el oxígeno, el cloro, el manganeso, el bario, el molibdeno, el tungsteno, los ácidos orgánicos (tartárico, cítrico, oxálico, láctico), el anhídrido sulfúrico, el sulfuro de hidrógeno, los ácidos fluorhídrico e hidrofluorosilícico, y muchos otros compuestos. Fue el primero en obtener amoníaco gaseoso y cloruro de hidrógeno. Scheele también demostró que el hierro, el cobre y el mercurio tenían diferentes estados de oxidación. Aisló una sustancia de las grasas, más tarde llamada glicerol (propanotriol). A Scheele se le atribuye la obtención de ácido cianhídrico (hidrocianico) a partir del azul de Prusia. El trabajo más significativo de Scheele, The Chemical Treatise on Air and Fire, contiene su trabajo experimental realizado en 1768-1773. Se puede ver en este tratado que Scheele recibió y describió las propiedades del "aire ardiente" (oxígeno) un poco antes que Priestley. El científico recibió oxígeno de varias formas: calentando salitre, nitrato de magnesio, destilando una mezcla de salitre con ácido sulfúrico. "El aire ardiente", escribió Scheele, "es precisamente por medio del cual se mantiene la circulación de la sangre y los jugos en los animales y las plantas... Me inclino a pensar que el "aire ardiente" consiste en una materia ácida delgada, combinado con flogisto, y, probablemente, que todos los ácidos derivaron su origen del "aire ardiente". Scheele explicó sus resultados asumiendo que el calor es una combinación de "aire ardiente" (oxígeno) y flogisto. Por lo tanto, es lo mismo que Mv Lomonosov, y G. Cavendish, identificaron el flogisto con el hidrógeno y pensaron que cuando el hidrógeno se quema en el aire (cuando se combinan el hidrógeno y el "aire de fuego"), se genera calor. En 1775, Bergman publicó un artículo sobre el descubrimiento de Scheele del "aire de fuego" y su teoría. "Ya hemos notado", escribió Bergman, "la gran fuerza con la que el "aire limpio (ardiente)" elimina el flogisto del hierro y el cobre. El ácido nítrico también tiene una gran afinidad por este elemento ... Estos fenómenos se atribuyen a la migración de flogisto de ácido a aire y se explican fácilmente por el hecho de que ha sido tan bien probado por los experimentos de Herr Scheele que el calor no es más que flogisto estrechamente combinado con aire puro, en cuya combinación se genera el cuerpo resultante (y hay una disminución en el volumen previamente ocupado). Aunque comúnmente se dice que Scheele se retrasó unos dos años en la publicación de su artículo sobre Priestley, Bergman informó del descubrimiento del oxígeno por parte de Scheele al menos tres meses antes que el de Priestley. He aquí un extracto del prefacio de Bergman al libro de Scheele: "La química enseña que el medio elástico que rodea la Tierra, en todo momento y en todo lugar, tiene una composición única, que incluye tres sustancias diferentes, a saber, aire bueno (oxígeno - Aprox. auth.), "Aire mefítico" viciado (nitrógeno - Aprox. auth.) y ácido esencial (dióxido de carbono - ed.) El primer Priestley llamó, no solo incorrectamente, sino con un estiramiento, "aire deflogisticado", Scheele - "aire ardiente", ya que solo él sostiene el fuego, mientras que mientras los otros dos lo apagaron... Repetí, con varias modificaciones, los experimentos básicos en los que él (Scheele) basó sus conclusiones, y encontré que eran perfectamente correctos. El calor, el fuego y la luz tienen básicamente los mismos elementos constitutivos: buen aire y flogisto... De los tipos de sustancias ahora conocidas, el buen aire es el más eficaz para eliminar el flogisto, que parece ser una sustancia elemental real que se encuentra en muchas materias. Por lo tanto, puse buen aire sobre el flogisto, en mi nuevo tabla de afinidad... Para concluir, debo decir que esta maravillosa obra se completó hace dos años, a pesar de que, por diversas razones, que está de más mencionar aquí, recién ahora ha sido publicada. Por lo tanto, sucedió que Priestley, sin conocer el trabajo de Scheele, había descrito previamente varias propiedades nuevas relacionadas con el aire. Sin embargo, vemos que son de un tipo diferente y se presentan en una conexión diferente. Autor: Samin D.K.
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