Grandes Químicos: LAVOISIER

LAVOISIER

(1743-1794)

Foi o fundador da Ciência Química. 

O seu enorme espírito de inventiva, a sua excepcional habilidade de experimentador e os poderes de previsão e de síntese, fazem de Lavoisier uma das grandes figuras da História da Ciência.

Nascido no seio duma família rica e de boa posição social, cedo firmou contactos que o levariam a subir e a atingir elevados cargos. Formou-se em direito, aos 21 anos, enquanto seguia cursos de ciências que tiveram influência decisiva na sua vocação.

Aos 25 anos entrou na Academia das Ciências, de que viria a ser presidente e desde então não mais deixou de se dedicar à investigação científica.

O cargo de director da Administração Governamental das Pólvoras, e os vastos recursos de que assim pode dispor, permitiu-lhe instalar um laboratório ao tempo modelar, o melhor do seu tempo, equipado com mais de 5 milhares de instrumentos de vidro e argila: balões, retortas, cadinhos, cápsulas, funis, etc. e para obter temperaturas elevadas utilizou, não só os antigos fornos dos alquimistas, como também fontes caloríficas mais limpas e manejáveis, como lâmpadas de azeite de mechas espessas acopladas e, sobretudo, o Sol com o auxílio de lentes fortes (fornos solares). Obteve assim temperaturas suficientemente elevadas para fazer arder um diamante. Muito preocupado com a medida, teve sempre ao seu serviço, balanças, termómetros e barómetros de grande precisão e inventou dispositivos que lhe permitissem aumentar o rigor das leituras. Na situação de que desfrutava podia dar-se ao luxo de empregar reagentes bastante puros o que era uma raridade na altura, alguns dos quais preparados por ele mesmo.

Lavoisier encontrou na sua mulher uma colaboradora excepcionalmente inteligente e hábil.

Lavoisier foi uma das vítimas da Época do Terror da Revolução Francesa, tendo morrido na guilhotina, em Maio de 1794.

Deve-se a Lavoisier a primeira lista de substâncias simples (da qual constavam apenas cinco elementos).

História da Química: 1- A EVOLUÇÃO DA QUÍMICA ATÉ AO INÍCIO DA CIÊNCIA QUÍMICA

Objectivo da Química

A química tem como finalidade o estudo das propriedades e da composição das diferentes substâncias. É portanto a ciência que se ocupa das transformações da matéria. Tem a considerar dentro do seu campo produtos naturais e artificiais, mas são as substâncias puras (e não as misturas) o que interessa obter e estudar.

A partir dos produtos naturais (misturas), obtém-se substâncias puras (ou espécies químicas definidas) por análise imediata (conjunto de processos físicos de separação - trituração, acção da gravidade, centrifugação, dissolução, cristalização, destilação, etc. - e ainda por certos processos químicos. Quando se chega a uma substância que resiste a todas as tentativas de fraccionamento aplicadas a misturas, temos a substância pura. Pode-se então proceder à observação e estudo do seu comportamento químico e das suas propriedades físicas (aspecto, cor, cheiro, sabor, densidade, pontos de fusão e de ebulição, calor específico, índice de refracção, etc.).

Conseguida a substância pura, a Química recorre então novos processos de análise, a fim de determinar a sua composição elementar. As substâncias puras designam-se substâncias compostas (ou combinações químicas) se forem constituídas por mais de um elemento ou substâncias elementares se não se puderem decompor mais.

O número de elementos hoje conhecidos ultrapassa a centena e o número de substâncias compostas é de milhões, muitas obtidas em laboratório por síntese.

Conceito primitivo de elemento (Antiguidade)

Os filósofos gregos, que debateram largamente o problema da estrutura íntima da matéria, haviam formado os seus conceitos próprios, alguns dos quais perduraram até os tempos modernos. Começaram por admitir a unidade da matéria, considerando um princípio fundamental que, para Thales de Mileto (640-546 a.C.) e, em geral, para os filósofos da Escola Jónica, era a água. Outros admitiam ser o ar ou o fogo.

Foi Anaxímenes de Mileto também (570-499a.C.) quem, admitindo que o elemento primordial tem a possibilidade de se metamorfosear em outros três, estabeleceu a transição para a teoria dos quatro elementos fundamentais que perduraria até ao século XVI.

Coube, porém, a Empédocles de Agrigento (490-430 a.C.) dar corpo à teoria dos quatro elementos fundamentais (o ar, a água, a terra e o fogo - este o princípio activo por excelência, por criar luz e calor) depois de ter provado cientificamente, com experiências notáveis para a época, a existência do ar.

Seria a mistura dos quatro «elementos», em proporções variáveis, que daria origem a todas as substâncias conhecidas.

Segundo Aristóteles de Estagira (384-322 a.C.), os elementos são, na realidade, as propriedades fundamentais pelas quais diferençamos as coisas. Essas propriedades - quente, frio, húmido, seco - combinadas duas a duas, com excepção das opostas, dariam exactamente os quatro elementos de Empédocles.

Evidentemente que os quatro elementos aristotélicos pouco têm a ver com aquilo a que, concretamente, damos os mesmos nomes. São antes abstracções com que se pretendeu definir situações concretas cuja explicação profunda escapava à observação.

A Alquimía na Idade Média

Na idade média, como consequência da evolução da técnica, surgiu a Ciência Hermética. Criaram-se e desenvolveram-se as artes da cerâmica, do vidro, da tinta e da metalurgia. Os seus praticantes consideraram sujeito ao influxo dos astros e faziam acompanhar de fórmulas mágicas.

Mais tarde estimulou-se a ideia de fabricação de ouro, partindo de metais vis. Os alquimistas propunham-se realizar a «Grande Obra». Um dos processos seria por intermédio da «pedra filosofal» que, convertida em «pó de projecção» e incorporada no metal em proporções ínfimas, bastaria para obter ouro puro.

A Alquimia não foi, como poderia pressupor-se uma fase primária da Química. Os alquimistas longe de empregarem reagentes puros, usavam, na sua ignorância da constituição da matéria, ingredientes formados por misturas complexas. Tão pouco tinham regras permanentes de nomenclatura ou atribuíam significado concreto aos vocábulos que empregavam como os termos «enxofre» e «mercúrio». Também não registavam as modificações que os reagentes experimentavam nem procuravam interpretar as reacções químicas. Limitavam-se a esperar, a colher o resultado final. Atribuíam os malogros, em geral, às mesmas causas: aquecimento insuficiente, por falta de calor ou de tempo. Ignoravam ou davam pouca atenção aos gases nas reacções - atendendo à importância do estudo dos gases no rápido desenvolvimento da Química no século XIX, compreende-se como a atitude dos alquimistas perante eles, terá impedido a passagem do seu empirismo à Ciência Química.

Na Idade Moderna

Mas também é verdade que a Alquimia deixou muito, como legado à Química. A descoberta de muitos elementos (como, por exemplo, o fósforo, pelo alemão Brand (1625-1692), quando procurava a pedra filosofal), numerosíssimos compostos, importantes técnicas (dissolução, filtração, destilação, calcinação) e aparelhagem especializada (fornos, alambiques, retortas, balões, funis, etc.).

No século XVII, o grande cientista Robert Boyle (1627-1691), que pode ser considerado o fundador da escola britânica da Química, dá pela primeira uma noção de elemento que se aproxima das ideias actuais e descobre a lei fundamental dos gases.

- Teoria do flogisto

O «flogisto» foi um vocábulo introduzido por Becher (1635-1682), que admitiu a existência dum princípio peculiar às substâncias combustíveis, as quais o expulsam no acto da combustão.

Stahl (1660-1734) fez do «flogisto» um princípio geral, tanto mais abundante na matéria a que se associa quanto mais combustível ela fosse.

A combustão de qualquer metal, dúctil, maleável, brilhante, reduzia-o à respectiva cal, terrosa, baça e sem vida. O metal perdia flogisto.

Se fosse possível insuflar flogisto na cal, por exemplo aquecendo esta com carvão, substância especialmente rica em flogisto, obter-se-ia de novo o metal. Mas como a cal era mais pesada que o metal, não havia modo de explicar como ganhando flogisto se perdia peso.

No entanto a teoria do flogisto teve adeptos fiéis até muito tarde, porque permitia explicar as combustões e estabelecia a relação de reciprocidade entre oxidações e reduções.

Em 1772 o oxigénio foi descoberto por Scheele (1742-1786), chamando-lhe «ar do fogo». O flogisto seria em seu entender um elemento e sendo o calor um composto de flogisto e ar de fogo.

Priesley (1733-1804) também descobriu o oxigénio, a partir da «cal mercurial» (óxido veremlho de mercúrio, que se decompõe com facilidade por acção do calor) chamando-lhe «ar desflogisticado», chamando «ar flogisticado» ao azoto, que era incapaz de alimentar combustões. Segundo ele o ar que nos rodeia , suportando todas as combustões, está parcialmente saturado de flogisto que nelas se desprende. Se o «ar» (ainda era comum, no século XVIII, o emprego do termo »ar» para designar os gases, muito embora o vocábulo «gás» já tivesse sido criado pelo notável alquimista flamengo Johan Helmond (1577-1644) que se liberta da decomposição da cal mercurial permite combustões tão vivas, é porque está isento de flogisto.

Na história da química ficou memorável um encontro em que Priesley comunicou a Lavoisier (1743-1794) o que apurou em relação ao novo gás e daqui partiu o grande químico para arquitectar a teoria da combustão.

Lavoisier, cujo espírito era adverso à teoria do flogisto e se encontrava na atitude de partir do nada para seguir o caminho da experimentação sistemática, apoiada pela medida, retomou a experiência de Priesley com a cal mercurial e conseguiu finalmente explicar os fenómenos da combustão e da oxidação, e com isso, dar a primeira interpretação rigorosamente científica de fenómenos químicos.

O uso sistemático da balança deu aos trabalhos de Lavoisier a segurança e o rigor que os seus predecessores nunca conheceram porque estavam fechados em cojecturas e antigos preconceitos herdados da Alquimia.

Lavoisier é considerado assim, o fundador da Ciência Química.

Grandes Químicos: ROBERT BOYLE

Robert Boyle (1627-1691)

Foi indiscutivelmente a maior figura da Química anteriormente a Lavoisier.

Sétimo filho do Conde de Cork, nasceu na Irlanda. Estudou em Eton e em Genebra, viajou na Itália e na França e adquiriu vasta cultura filosófica e teológica. Foi um dos fundadores da célebre Sociedade Real, de que foi também presidente.

Grande cientista, pode considerar-se o fundador da escola britânica da Química. Foi também um grande físico, tendo vivido numa época em que o método científico se havia já imposto.

A sua obra fundamental, no domínio da química é o «Sceptycal Chymist», em que o químico céptico, com argumentos de valor, baseando-se na experimentação, refuta, em diálogo socrático, os argumentos dos aristotélicos partidários dos quatro elementos, e dos espagiristas, partidários dos três princípios.

Pela primeira vez Boyle dá uma noção de elemento, a qual, na sua essência, se aproxima das ideias que dominaram a Química do século XIX.

Descobriu dezassete anos de Mariotte, a lei fundamental dos gases perfeitos (que tem o nome de ambos): pV=k (para t constante).

ALQUÍMIA - A CIÊNCIA HERMÉTICA

A Ciência Hermética - Os alquimistas

"Deve-se a Zósimo, de Panópolis, no Alto Egipto (século III), autor de vasta obra sobre a matéria, a criação do vocábulo «khemeia», para designar a "arte da terra negra", isto é, do Egipto, ou Khem.

Convertido pelos árabes em Alquimia, assim passou ao Ocidente, com uma longa experiência, assinalada pelo florescimento de alguns dos mais notáveis praticantes da Ciência Hermética - pois deste modo se designou também a Alquimia. Hermética porque se lhe deu como fundador Hermes Trimegistos (o três vezes grande), identificado com Thot, divindade egípcia a que se atribui a invenção das Ciências e com o Mercúrio dos Romanos.

A Ciência Hermética deve ter surgido como consequência do desenvolvimento da técnica, sempre associada à evolução das civilizações. Criaram-se e aperfeiçoaram-se as artes da cerâmica, da vidraria, tinturaria e metalurgia, que os seus praticantes consideravam sujeitas ao influxo dos astros e faziam acompanhar de fórmulas mágicas.

Mais tarde, quando a organização de grandes empresas militares ou a realização de obras excepcionalmente dispendiosas começou a exigir vastos recursos materiais, a ideia da fabricação do ouro, valor material por excelência, concretizou-se, estimulada por muitos potentados, e veio até aos tempos modernos.

Partindo de metais «vis» ou de escasso valor, os alquimistas propunham-se realizar a «Grande Obra» ou «Grande Magistério», transformando-os em ouro. Um dos processos seria por intermédio da «pedra filosofal», que, convertida em «pó de projecção» e incorporada no metal em quantidade ínfima bastaria para colher ouro puro.

Nem tudo é desarrazoado na obra dos Alquimistas. Acreditavam , e com razão, no fogo - isto é, nas elevadas temperaturas - como poderoso agente provocador de transformações; operavam por via seca, a temperaturas muito elevadas, para o que tiveram de criar técnica e material, de que podem destacar-se os elaborados tipod de fornos - atanores - de que muito dependeria o êxito da experiência. Mas como ignoravam a existência da força elástica dos gases e trabalhavam em vasos fechados, sofreram muitas vezes as consequências de destruidoras explosões.

Um deles, Roger Bacon, avantajando-se muito ao empirismo do seu tempo, tem já observações que antecipam o método científico dos tempos modernos, tal como o vieram a conceber mais tarde Leonardo, Galileu e Newton."

Grandes Químicos: ROGER BACON

ROGER BACON

(1214-1292)

Frade Franciscano, nascido em Oxónia (Oxford). Foi alquimista, físico, médico, matemático e astrónomo, e pioneiro no recurso à experimentação na investigação científica. O seu vasto saber mereceu-lhe o cognome «Doctor mirabilis». Nos seus numerosos escritos descreve, entre outras coisas, a fabricação da pólvora - aliás conhecida dos chineses muito antes da era cristã.

Grandes Químicos: PARACELSO

PARACELSO

(1493-1541)

Fundador da Iatroquímica (do gr. «iatros», médico), quimiatria ou quimioterapia.

Nasceu perto de Zurich (Suiça). Seguiu estudos de medicina em Ferrara (Itália). Muito novo percorreu a Alemanha, França, Itália, Inglaterra e Escandinávia e talvez também Espanha e Portugal. Dos contactos havidos veio-lhe o gosto pela Alquimia, que praticou.
Não hesitou em condenar mestres antigos como Galeno e Hipócrates, e ensinou na língua materna e não em latim, como era uso.
Foi o tipo acabado do "alquimista errante", levando vida aventurosa mas difícil.
Abandonou a teoria aristotélica dos quatro elementos  e fundou a teoria dos três princípios fundamentais, segundo a qual toda a matéria seria composta de enxofre (princípio da combustibilidade), mercúrio (princípio da vitalidade) e sal (princípio da fixidez). Não os nossos familiares enxofre, mercúrio e sal , mas os dos filósofos... Os adeptos desta teoria dominaram-se "espagiristas", vocábulo posivelmente criado pelo próprio Paracelso.
Paracelso ficou ligado à História da Ciência não pela sua teoria mas por, como médico, ter feito sistematicamente a terapêutica por via química, utilizando compostos minerais preparados no laboratório.

Grandes Químicos: ROGER BACON

ROGER BACON

(1214-1292)

Frade Franciscano, nascido em Oxónia (Oxford). Foi alquimista, físico, médico, matemático e astrónomo, e pioneiro no recurso à experimentação na investigação científica. O seu vasto saber mereceu-lhe o cognome «Doctor mirabilis». Nos seus numerosos escritos descreve, entre outras coisas, a fabricação da pólvora - aliás conhecida dos chineses muito antes da era cristã.