Teoria del flogisto y del calorico

Teoría del flogisto

Para los inicios del siglo XVIII la química contaba ya con una base débil aunque suficiente sobre la cual desarrollarse como una ciencia independiente. Una de las teorías fundamentales que pretendía unificar la totalidad de conocimientos de la naciente profesión fue la propuesta por George Ernst Stahl (1660-1734), quien rechazaba la teoría Aristotélica de que las propiedades de las sustancias se debían al tamaño o a la forma del átomo en cuestión.[pic 1]

Stahl apoyó su trabajo en el de Joachim Becker (1635-1682). Según Becker, los cuerpos se constituían de tres elementos esenciales: aire, agua y tierra. El papel del agua era servir como medio mecánico para las disoluciones, el aire era inerte y no participaba en las reacciones químicas, por lo tanto, la tierra era considerada como responsable de la complejidad de la materia.

A su vez, las tierras se subdividían en tres clases: la primera se refería a la sustancialidad de la materia (permitía la existencia de sólidos y su división en forma de cristales), la segunda hacía alusión a su “oleosidad” (brindaba el color, olor y la combustibilidad) y la tercera se concebía como “mercurial” (encargada del peso, la ductilidad y la volatilidad). Stahl estudió centralmente el segundo tipo de tierra, aunque al no poder clasificarla por sus propiedades, le indujo el nombre de “flogisto” o “inflamable” en griego.

Cabe resaltar que esta división arbitraria de la materia se fundamenta profundamente en las idas alquimistas que aún imperaban en el pensamiento de esos años y contra las cuales se intentaba luchar. Stahl hizo una conclusión sin un estudio preciso, puesto que jamás se preocupó por demostrar la existencia del tal flogisto y nunca pudo aislarlo del resto de la materia combustible. Según se deducía, el flogisto podía ser algo similar al hollín que resulta del aceite quemado.

Una de las acepciones más comunes es contextualizar al flogisto como algo similar a la electricidad, gravedad o magnetismo; no se puede percibir si no es por los efectos que produce. El principio encargado de la inflamabilidad, por así llamarlo.

La teoría tuvo éxito para los minerales y metales; usualmente se adicionaba calor a éstos para transformarlos en óxidos, la combustión se suscitaba gracias a que el flogisto se desprendía de dichos metales para depositarse en el aire. Entonces, el aire tenía el papel de receptáculo y de acumulador del flogisto de toda aquella materia capaz de arder.

De igual manera, Stahl atribuyó el aumento de peso de los árboles (su crecimiento) a que éstos se cargaban del flogisto de la atmósfera. En consecuencia, los organismos vivos ingerían algo del flogisto de los árboles al alimentarse de sus frutos. El ciclo culminaba cuando el flogisto era liberado nuevamente a la atmósfera mediante la respiración. Como puede evaluarse, éste ciclo era fundamental para el mantenimiento de la vida en el planeta y en él las plantas jugaban un papel preponderante según la teoría propuesta.

El flogisto gozó de una amplia aceptación durante la época en la cual fue implementado, hasta que Lavoisier lo destronara con su “Ley de la Conservación de la Materia” en el año de 1785. La mayor contribución de la teoría del flogisto fue el hecho de considerar un génesis para el fenómeno de la combustión. Su mayor inconsistencia fue no poder explicar las ganancias de peso durante semejante fenómeno. El mismo Stahl consideraba al flogisto como de peso despreciable.

La teoría puso de manifiesto un debate serio para la físico-química de la época. ¿Tiene peso el fuego? Boyle consideraba al fuego como de naturaleza corpuscular: se hallaba constituido de partículas con rápido movimiento, esto le permitía atravesar paredes de materiales débiles y combinarse con ciertas sustancias inflamables para transmutarse. Otros más como Johann Kunckel, Madame de Chatelet o Voltaire defendían la inexistencia de peso para el fuego.[pic 2]

Una de las interpretaciones más abrigadas por científicos de la época era que las partículas ígneas se encargaban del aumento de peso en un producto calcinado, pues antes de quemarse se hallaban libres sin estar fijas al combustible (de peso relativamente menor). Sin embargo, la calcinación también puede generarse sin necesidad de fuego, como cuando mediante el uso de lentes se queman algunas sustancias haciendo uso de la luz solar; por lo que, en general, el problema no vio solución satisfactoria.

Johann Kunckel (1630-1703) aseveraba que al tener el flogisto menor peso que el aire, las moléculas comprimidas de flogisto impedían el paso del gas al material que sería quemado, lo cual se traduce en una ganancia de peso toda vez que se adiciona calor. Por lo tanto, un producto calcinado aumentaba de peso gracias a que su flogisto era liberado: dejaba pasar el aire entre las moléculas de la sustancia calcinada y así aumentaba su peso.[pic 3]

Para perpetuar la teoría, se llegó incluso a decir que el flogisto poseía un peso negativo y a ello se le atribuía la ganancia de peso en una sustancia ya quemada: una falacia fatal. Ridículamente, se afirmaba que el fuego mataba los metales y que, en analogía a los animales muertos, éstos sólidos aumentaban de peso bajo los efectos mortales de las brasas. En sí, científicos de todo el continente comenzaban a inventar sus propias explicaciones para entender esta inconsistencia, por lo que la química cayó un poco en el caos al no poder filtrar ideas verdaderas y meras creencias individuales.

Con el avance progresivo de la ciencia del siglo, fue necesario crear nuevas hipótesis alrededor del flogisto, por eso no se veía lejos el momento en el cual se sustituyera la teoría de Stahl por una más racional. Pero la naturaleza, como siempre ha sido, se movía más rápido para esconder sus secretos de lo que las teorías del humano pudiesen acercarse a desentrañarlos. Tardía, pero afortunadamente; cayó la gota que derramaría el vaso cuando se descubrió que el aire no es homogéneo, tal como se había creído desde el seno de la Antigüedad Clásica.

Teoría del calórico

Antoine Lavoisier (1734-1794), el considerado por muchos como el “Padre de la Química”, demolió la teoría del flogisto al descubrir que era el oxígeno el agente encargado de la combustión de la materia. Podemos elogiarlo por hacer del laboratorio una extensión de la teoría científica, pues a diferencia de los alquimistas de la época, sus experimentos se sometían a un riguroso procedimiento y análisis racional, similar a lo que se define hoy en día como el “Método Científico”. El francés caracterizó su labor por el constante uso de la balanza para poseer un registro fidedigno del peso de las sustancias que empleaba en sus estudios.[pic 4]

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