Aire de Revolución

Hace dos siglos la Revolución francesa dio forma a un histórico signo de exclamación. Cambió la percepción del mundo acerca de la monarquía absoluta, el nacionalismo, los derechos humanos. Además coincidió, en el mejor momento, en el peor de los tiempos, con una revolución en la química. La revolución francesa también afecto críticamente, incluso mortalmente, las vidas de al menos dos de los tres hombres quienes daban forma al cambio en la química.

            Estos tres fueron Joseph Priestley, Carl Wilhelm Scheele, y Antoine Lavoisier. La revolución química fue tan complicada y variada como la francesa; asignarle una fecha precisa es tan simplista como pensar que el mundo cambió el día que cayó la casi vacía Bastilla. Los componentes de esa revolución química fueron el descubrimiento del oxígeno y la naturaleza verdadera de la combustión, el concomitante fin de la teoría del flogisto y la introducción esencial de las mediciones cuantitativas precisas en la química.

            El escenario intelectual. Una teoría química dominante con un siglo de aceptación: el flogisto de Stahl y Becher. El flogisto estaba definido como el principio del fuego mismo, el que se entrega durante el proceso de combustión de cualquier sustancia. Describía bien, metafóricamente, la naturaleza gastada de la materia quemada.

            Aire y combustión. La indispensabilidad del aire para la combustión era bien conocida. Había fuertes indicios de que el aire era una mezcla de gases, a pesar de lo difícil que era creerlo, como lo era, de una sustancia tan homogénea. Una vela encendida, o un animal vivo, agotaba el principio vital del aire consumiendo solo la quinta parte de éste.

            Medición. Crítica por entonces, ciertamente fue un sello de la astronomía y la física, sólo lentamente percibido como esencial para la experimentación química.

            Joseph Priestley nació cerca de Leeds, Inglaterra, en 1733. Fue un disidente de la religión. Creer como lo hacía, siendo él uno de los fundadores del la Iglesia unitaria, que: “…Jesús en su naturaleza era verdadera y solamente un hombre, sin embargo altamente exaltado por Dios…” no lo hacía muy agradable a la cada vez más predominante ortodoxia anglicana. Tampoco era bien visto que reivindicara los reclamos de las colonias americanas en una época de combate independista, ni su silencioso pero determinado apoyo a las conquistas de la Revolución francesa, ni su admiración por los derechos humanos. La casa de reuniones de Priestley fue incendiada por una turba en el segundo aniversario del Día de la Bastilla en 1791; tres años después huyó a América, donde pasó los últimos diez años de su vida.

            Iniciado tardíamente en la química, Priestley llevaba a cabo sus experimentos en su casa o en una cervecería pública cercana. Desarrolló un método prolijo para calentar intensamente sustancias confinadas en un recipiente de vidrio, concentrando el calor del sol con lentes. Un polvo rojo, mercurius calcinatus per se (producido al calentar mercurio en aire, ahora conocido como óxido de mercurio, HgO), calentando con su lente quemante, produjo el primero de agosto de 1774 un gas que mantenía la combustión y la respiración de ratones, y que probó ser el componente vital del aire. Priestley lo llamó aire desflogistizado (porque incrementaba la combustión, deseaba flogisto), pero lo que realmente había hecho fue producir oxígeno.

            Priestley publicó su descubrimiento rápidamente. Esta declaración describe su actitud hacia la experimentación y la publicación:

cuando hice un descubrimiento, no espere a perfeccionarlo con investigaciones más elaboradas, sino que lo arrojé enseguida al mundo, para poder reclamarlo antes que alguien se me anticipe. Sometí todo aquello que llegaba a mis manos a la acción del fuego o a la de varios reactivos químicos, y los resultados fueron con frecuencia afortunados en mostrar algún nuevo descubrimiento.

De hecho el gas había sido descubierto varios años antes por Carl Wilhelm Scheele. Scheele nació en Stralsund en 1742, una de las mayores ciudades hanseáticas en Pomerania, en la costa norte de Alemania. La ciudad estaba aún en manos suecas en aquel tiempo, casi un siglo después de que se volvió sueca luego de la Guerra de los Treinta Años. Scheele, probablemente de origen alemán, fue aprendiz de un boticario en Gotemburgo a los catorce años, y permaneció con esa vocación en Suecia toda su vida. En gran arte de Europa a un farmacéutico se le llama químico, evidencia del histórico lazo cercano entre las dos profesiones. Scheele fue realmente un maravilloso químico, descubridor de muchos ácidos: del cianuro de hidrógeno, del fluoruro de hidrógeno y del sulfuro de hidrógeno (todos los cuales él olfateó y probó, sin duda contribuyendo a su temprana muerte); y de los elementos manganeso, oxígeno, molibdeno y cloro. Sin embrago, el crédito por el descubrimiento de los elementos fue para otros, una historia instructiva en cada caso.

Scheele produjo oxígeno descomponiendo una variedad de sales, incluyendo el mismo óxido de mercurio que le sirvió a Priestley. Lo hizo, utilizando el tiempo libre como asistente en la botica, entre uno a cuatro años antes que el ministro inglés lo hiciera. Scheele llamó al oxígeno eldsluft, aire de fuego, aër nudus, o aër purus. Su descubrimiento era conocido por la comunidad de Uppsala, pero para ponerlo por escrito o en un registro impreso, Scheele se vio en problemas. Primero, se tomó su tiempo (a diferencia de Priestley) para escribir un libro. Luego enfrentó a un publicista que nunca terminaba su trabajo, una persona en quien no confiar –no hay nada nuevo en esto. Y finalmente, tuvo que esperar por el tardío prefacio de una autoridad, el gran químico sueco de su tiempo, Torbern Bergman. El libro no apareció sino hasta el verano de 1777, dos años después de la publicación de Priestley, y al menos cuatro años después del descubrimiento de Scheele. Casualmente, Scheele, al igual que Priestley, era un partidario de la teoría del flogisto.

Antoine Laurent Lavoisier nació un año después que Scheele. Trabajador y versátil, trajo la medición precisa a la química. La balanza de la ciencia, como la balanza en las manos de la justicia, sería su instrumento –y no una sola balanza. Lavoisier tenía varias, cada una cuidadosamente adecuada para cubrir un amplio rango de pesos, cada una con mayor precisión y exactitud. A través de una serie de cuidadosas pesadas y de experimentos que ingeniosamente aislaban el sistema bajo estudio (un diamante en una campana de vidrio, su asistente en una bolsa de seda, mercurio calentado a ebullición), él demostró la indestructibilidad de la materia. Las cosas ciertamente cambian, pero nada se pierde, nada se crea en una reacción química.

Priestley llegó a París en octubre de 1774 y le habló a Lavoisier de sus experimentos  para hacer aire desflogistizado. Lavoisier los repitió, los hizo más precisos. Fue el primero en entender claramente que el oxígeno era el elemento esencial en la combustión; fue también el que le puso el nombre “oxígeno” (del griego, significa “formador de ácidos”). La combustión (y la reparación) era una combinación con oxígeno, con el consiguiente incremento del peso. La teoría del flogisto, que trataba de zafarse de esta ganancia de peso postulando una masa negativa para el principio del fuego, era ya insostenible; el aire no la soportaba. Lavoisier dio a Priestley muy poco crédito. Yo sospecho que el descubrimiento de Priestley (interpretado por el mismo Priestley en términos de la fallida teoría del flogisto, el político radical era un conservador en la química) fue un pequeño pero esencial incremento sobre el sistema que Lavoisier ya venía construyendo desde hacía un tiempo. Él no se decidía, no en ese momento, a articular su propia teoría. Y luego tuvo dificultades para manejar el descubrimiento menos sistemático de Priestley que empujó su conocimiento (de Lavoisier) más allá del punto de comprensión, hasta el punto de atreverse a expresar dicho entendimiento.

Es interesante notar que Scheele comunicó su descubrimiento del oxígeno en una carta personal a Lavoisier a principios de octubre de 1774. era una ciencia competitiva incluso entonces.

El ambicioso Lavoisier contrajo matrimonio con Marie Anne Pierrete Paulze de Chastenolles cuando ella tenía 13 años; después ella estudio artes con J. L. David. Existe un asombroso retrato doble hecho por David del señor y la señora Lavoisier, el que ahora se encuentra en el Museo Metropolitano de Arte. La señora Lavoisier es la figura dominante en la pintura. De hecho ella es una figura notable por su propia cuenta. Ilustró los libros de Lavoisier y le ayudó a hacer funcionar su laboratorio. Once años después de su muerte, ella se caso con otra figura carismática, el científico y aventurero americano-británico-bávaro, Benjamin Thomson, conde de Rumford. A traves de su matrimonio, Lavoisier llegó a tomar un puesto en la Ferme Générale, la agencia de colección de impuestos del ancien régime. Debido a ello, fue guillotinado a la edad de 50 años en el terror de 1794. Quizás el hecho de que hubiera hecho público y expuesto como erróneas las declaraciones científicas de Jean Paul Marat jugó una parte en su tragedia; la acusación de Marat hacia Lavoisier es maliciosa.

¿Cuál es la lección de estas tres biografías enlazadas por el oxígeno dador de vida, que la ciencia es internacional, que depende de la ingeniosidad humana que puede operar en boticas o cervecerías, que la comunicación abierta de los nuevos descubrimientos es crítica, que los reclamos de prioridad nos dicen algo acerca de la naturaleza humana, y de la reproducibilidad esencial de los hechos implícitos, que uno puede hacer ciencia maravillosa desde un marco teórico erróneo? Todo esto y, lo más importante, que la química esta firmemente contenida en el contexto de la sociedad. La química puede desear aislarse a sí misma en rutilantes laboratorios. Pero el mundo se introduce en el principio, en la mitad, en el final de la vida.

El lugar donde Scheele trabajó fue determinado por una lucha por el poder europeo cientos de años antes de su nacimiento. Cómo vivió (y que pudiera hacer química) fue consecuencia de las reglas de la antiquísima profesión de los boticarios. Scheele se trasladó de Gotemburgo a Malmo, de allí a Estocolmo, luego a Uppsala, y a la difícil y cosmopolita Köping, siempre en busca de un lugar donde vivir. Perdió (solo por un tiempo) su válido reclamo de haber descubierto el oxígeno debido a los procedimientos del patrocinio y de la industria editorial.

Priestley abogó por el cambio social, por poner el poder político en manos de la gente, y vio su trabajo científico interrumpido como consecuencia. En el contexto de sus teorías químicas invocó su conciencia social y escribió a Claude Berthollet; “Como un amigo de los débiles, me he esforzado en dar a la teoría del flogisto un poco de ayuda.”

Y Lavoisier, a pesar de que no descubrió “ningún cuerpo nuevo, ninguna nueva propiedad, ningún fenómeno natural previamente desconocido” (para citar a Justus von Liebig), fue el que tuvo la mayor influencia de los tres en nuestra ciencia, él, Lavoisier, murió en manos de la perversión de la revolución que Priestley apoyaba, y por la cual este último fue expulsado de su país de origen.

Nada se gana, nada se crea. Pero también, nada es simple. Ni la combustión de una vela, ni la reparación de un ratón. Menos aún lo son las preguntas sobre quien realmente descubrió el oxígeno, por qué la Revolución francesa cambió, qué hubiera pasado si Lavoisier hubiera vivido más, y si Marat hubiera sido mejor científico.

 HOFFMAN, Roald. TORRANCE, Vivian. Química Imaginada: Refelxiones sobre la Ciencia. 1a, edición. México. Fondo de Cultura Económica, 2004. p. 83-88.