Unidad N° 1 - Colegio AntilMawida

Colegio Antil Mawida
Depto. De Ciencias
Profesora: Paola Hernández
Nombre alumno:
Curso: 3 año medio
Unidad N° 1
Sub Unidad
Objetivos
Orígenes de la química e historia hasta mediados del siglo
XVIII
La constitución de la materia en la filosofía griega
Conocer y comprender la importancia de la química en la
prehistoria.
ACERCA DEL ORIGEN DE LAS "PIEDRAS"
Según la concepción de los antiguos
Ing. Jacobo Sclarsky (*)
Casi todas las avenidas del pensamiento humano, en cuanto a
indagación racional, hoy diríamos científica, del mundo que nos rodea y del
que formamos parte, provienen de Grecia. Así también, en este caso,
debemos partir de ese fecundo y bullente núcleo intelectual que germinó en
aquella parte de Europa, a partir del siglo VI a.c. Conviene, desde un
principio, dejar en claro que el término "piedra" que utilizo en el título de
este artículo, tenía para los antiguos una acepción más amplia de la que
solemos acordarle hoy día. Entre los griegos de aquella época no se hacía
distinción, cuando se discutía el origen y formación de las llamadas
"piedras", entre gemas, piedras preciosas, minerales corrientes, piedras
comunes o rocas. Se concebían todas ellas como productos que nacían en la
superficie o en el interior de la tierra y se generaban por causas similares.
Aristóteles
La primer teoría "científica" que intentó dar una explicación racional de la
existencia de estos entes se debe a Aristóteles (384-322 a.c.). Éste fue el
pensador griego cuya concepción del mundo gobernó la mente europea por
cerca de dos mil años. Fue la influencia más formidable que pensador alguno
haya logrado en toda la historia de la humanidad. El tema que nos ocupa lo
trató Aristóteles en una de sus obras, conocida con el título de
"Meteorológica". Recordemos que el Universo de Aristóteles que tenía a la
Tierra por su centro, se dividía en dos partes netamente diferenciadas. Una
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era el mundo supralunar, el universo que se hallaba más allá de la órbita
lunar, al que le correspondía la perfección, la eternidad y donde no existía la
generación ni la corrupción. Es un mundo siempre igual a sí mismo tal como lo
vemos nosotros repetidamente, donde estrellas y planetas recorren el cielo
con total regularidad y en períodos constantes. Es el reino de la
inmutabilidad, no podemos observar en él denegación ni cambio. El sol, la
luna y las estrellas se ven siempre iguales a sí mismas, recorriendo
eternamente sus órbitas, sin que mermen su luminosidad ni la imagen que nos
brindan en lo más mínimo. En los cielos no se conoce la vejez, sus habitantes
siempre se mantienen lozanos. En cambio el mundo sublunar, que quedaba
encerrado por la órbita de la luna, era por el contrario un mundo de
fenómenos perecederos, donde reinaba la generación, la corrupción y la
muerte. En este mundo todo objeto material estaría compuesto, según
Aristóteles, de cuatro "elementos" básicos: la tierra, el agua, el aire y
el fuego. Estos tienden a ubicarse en sus lugares naturales, que son, para el
elemento fuego el espacio ubicado inmediatamente por debajo de la esfera
lunar (recordemos que para Aristóteles la órbita de los planetas se
materializan mediante esferas cuya rotación en cada caso es la que produce
la revolución del planeta). Es por eso que vemos ascender las llamas que
emanan de un cuerpo que arde hacia el cielo. En cambio, el elemento
tierra tiene su lugar natural en el centro del Universo, que es a su vez el
centro de nuestro planeta, hecho por el cual también vemos los cuerpos
constituidos por ese elemento, caer hacia dicho centro. Entre la tierra y el
fuego se ubican los otros dos elementos, el agua cubriendo al elemento
tierra e inmediatamente por encima, el aire, cuyo lugar natural se ubica
entre los correspondientes al agua y al fuego.
En su libro "Meteorológica", Aristóteles presenta una teoría que
pretende explicar no sólo la formación de las "piedras", a las que nos hemos
referido en los primeros párrafos, sino también todos los fenómenos que se
presentan en el cielo y que en muchos casos provocaban el terror de la
gente que los atribuía a la voluntad, no siempre benigna para los sufridos
mortales, de los vengativos dioses. Es el caso de las tormentas eléctricas,
tempestades, con su ominosa descarga de rayos y truenos amenazantes. En
el libro 1, cap. 4 de la obra mencionada, presenta la siguiente hipótesis:
"Cuando el sol calienta la tierra, la evaporación a que da lugar, es
necesariamente de dos tipos, no de uno solo como creen algunos. Uno de
ellos es más bien de la naturaleza del vapor, el otro de la naturaleza de una
exhalación semejante al viento. Aquella [exhalación] que parte de la
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humedad contenida en la tierra y en su superficie es vapor,
mientras que la que surge de la tierra misma, que es seca, es como el humo."
En consecuencia concluimos que según Aristóteles hay dos clases de
exhalaciones, la "exhalación húmeda", de la naturaleza del vapor que luego
se condensará en nubes. La segunda es la "exhalación seca", que no siempre
es visible, pero que en ocasiones puede observarse como una columna de
humo. Cuando esta última exhalación pasa a la atmósfera, bajo ciertas
circunstancias, es capaz de producir aquellos fenómenos atmosféricos, tan
inquietantes para la mentalidad pre-científica, como son los truenos,
relámpagos y distintos tipos de fenómenos celestes que se interpretaban
como señales de la voluntad de los dioses.
Pero además, Aristóteles sostiene que bajo la acción de los rayos
solares estas exhalaciones también se producen en el interior de la tierra.
En el libro 3, finalizando el cap. 6, nos dice:
"Ya nos hemos referido a los efectos de la secreción [se refiere a las
exhalaciones] por sobre la superficie de la tierra; debemos continuar con la
descripción de sus operaciones en el interior, cuando está cubierta en todas
sus partes por la tierra. Así como su naturaleza dual da lugar a distintos
efectos en las regiones superiores, así también aquí da origen a dos clases
de cuerpos. Sostenemos que hay dos exhalaciones, una del tipo de vapor y
otra semejante al humo, y que a éstas corresponden dos clases de cuerpos
que se originan en la tierra, "fósiles y metales".
Aclaremos que el término "fósil" es utilizado aquí por Aristóteles en el
mismo sentido en que se fue utilizando en geología hasta bien entrado el
siglo XIX, significando cualquier cuerpo extraído de las profundidades de la
tierra. Es con este sentido que incluye "tales clases de piedras que no
pueden ser fundidas, como el rejalgar [sulfuro de arsénico], el ocre [mineral
terroso], almagre [óxido de hierro], azufre y otras cosas de este tipo".
Aristóteles distingue este grupo de objetos de otros, a los que llama
"metales", que incluye: "Aquéllos cuerpos que son fundibles o maleables,
tales como el hierro, cobre y oro". Continúa Aristóteles:
"El calor de la exhalación seca es la causa de todos los "fósiles"... La
exhalación húmeda es la causa de todos los metales... Todos éstos, se
originan por el confinamiento a que se ve sometida la exhalación húmeda por
la tierra y, en especial, las piedras. Al secarse, éstos se contraen y se
congelan así como lo hacen el rocío y la escarcha cuando [la humedad] se les
ha separado, aunque en el caso presente los metales se generan antes que la
segregación ocurra. En consecuencia, en cierto sentido son agua y en otro,
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no. Su materia fue algo que pudo haberse convertido en agua, pero
que ya no puede hacerlo... [En el caso del] Cobre y Oro... la evaporación se
congela antes que el agua se haya formado. Por lo tanto, todos ellos (a
excepción del oro) son afectados por el fuego, y poseen un agregado de
tierra; ya que todavía contienen la exhalación seca". [378a14-378b5].
Las piedras contienen en mayor medida el principio de la sequedad
(visto como opuesto al de humedad), en tanto que los metales, en relación al
hecho de que sometidos al calor funden, se suponía contenían en mayor
medida el principio de humedad. En consecuencia, Aristóteles pensaba que
las piedras crecían en la superficie de la tierra o en su interior a través de
la influencia del calor brindado por los rayos solares o de los otros cuerpos
celestes que, al penetrar la corteza terrestre, en ciertos lugares de su
interior (donde las condiciones pudiesen ser favorables), dan lugar a las
exhalaciones. Éstas, a su vez, generan los distintos tipos de piedras que
conocemos (piedras corrientes, piedras preciosas, minerales, metales, etc.).
Avicenna y Alberto Magno
Muchos años después se produce una interesante contribución a las
teorías aristotélicas en este terreno y se debe a Avicenna (980-1037),
distinguido pensador persa que abordó los más diversos campos del
conocimiento, sobresaliendo en todos ellos. Cabe destacar que sus escritos
comprenden cerca de 270 títulos. Sin embargo, su labor más importante -o
al menos la más apreciada y extendida entre sus contemporáneos y las
generaciones que le siguieron- es su monumental enciclopedia sobre
medicina conocida como el "Cannon de Medicina", pronto convertido en un
clásico.
En muchas de las versiones medioevales, en latín, de la obra de
Aristóteles, "Meteorológica", se agregaba al cuarto libro un capítulo
adicional bajo el título de "De Mineralibus". Durante mucho tiempo se le
atribuyó la autoría a Aritóteles, pero, gracias a las investigaciones de
Holmyard y Mandeville, se llegó a la conclusión de que pertenecía a
Avicenna. Los entendidos fijan la fecha de su redacción entre 1021 y 1023.
El trabajo conocido en su versión latina como "De Mineralibus", era la copia
de un tratado escrito por Avicenna bajo el título de "De Congelatione et
Conglutatione Lapidum". Avicenna había observado, con cierta curiosidad no
exenta de asombro, cómo los depósitos de arcilla blanda en las orillas del río
Oxus se convertían en piedra en el curso de los años. A este fenómeno le dio
el nombre de "conglutinación". También le llamó la atención que el agua que
gotea de los techos de la caverna se convirtiera en piedra. Este último
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hecho Avicenna lo interpretó como producto de la congelación
misma del agua, fenómeno al que denominó "congelación". De aquí, sacó la
conclusión de que "debe haber cierto principio o virtud congelante
petrificadora que convierte al líquido en sólido, o que hace que el elemento
tierra se vuelva predominante, del mismo modoque en el agua, de la que la
sal se coagula, o aún podría ser que la virtud o el principio activo sea todavía
desconocido para nosotros".
De acuerdo a la concepción aristotélica, compartida por Avicenna,
todos los cuerpos pertenecientes al universo sublunar están compuestos de
los cuatro "elementos" (tierra, agua, aire y fuego). Pero la proporción en que
se encuentran en ellos es diversa. Así, un cuerpo será sólido si predomina en
él el elemento tierra, en cambio será líquido si predomina el elemento agua o
tomará la forma gaseosa si el elemento predominante es el aire. En
consecuencia, al observar Avicenna cómo el barro fluido se convierte en
piedra en las márgenes del Oxus o cómo el agua que cae desde los techos de
las cavernas se convierte en piedra, tiene que concluir en que la sustitución
del "elemento" predominante, en estos casos de agua a tierra, es el
responsable del fenómeno. ¿Cómo y porqué se produce este cambio? Tiene
que haber un agente responsable y es aquí donde entra en escena la "virtus
petrificadora", causa eficiente de aquella transformación.
Es de hacer notar que, en ciertos temas, Avicenna no tiene reparos en
separarse de Aristóteles, audacia poco frecuente en la época. Sostiene la
existencia de piedras meteóricas, objetos originados en los cielos que han
caído sobre la tierra, contradiciendo así la opinión de Aristóteles, de que
tales piedras se originan en verdad en la superficie de la tierra siendo
arrojadas violentamente, por fuertes vendavales, a las alturas, de donde
vuelven para caer nuevamente a la tierra. En otro capítulo vuelve a disentir
con Aristóteles, así como con los alquimistas, al considerar que los metales
no pueden transmutarse entre sí por estar compuestos por diferentes
clases del elemento tierra.
El próximo tratado sobre el origen de las "piedras", aparece en
Europa escrito por Alberto Magno bajo el título de "De Mineralibus et
Rebus Metallicis", alrededor del año 1260. Alberto Magno, también conocido
como el Doctor Universal nació en Bavaria alrededor del 1200 y murió en
Prusia en 1280. Se destacó en muchos y diversos campos de la ciencia y se
lo considera uno de los más famosos precursores de la ciencia moderna.
Estudió en Padua donde fue reclutado, con la fuerte oposición de su familia,
en la orden dominicana. Estudió teología y se ordenó de sacerdote. Fue
enviado a la Universidad de París, en 1241. Fue maestro de Tomás de Aquino.
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Tomó parte del Concilio de Lyons (1274) y viajó a París en un
intento fallido de impedir la famosa condenación de 1277, donde ciertas
enseñanzas de su discípulo Aquino eran cuestionadas. Fue canonizado por el
papa Pío XI, el 16-12-1931.
El tratado de Alberto Magno se divide en cinco libros. Los dos
primeros tratan de minerales y piedras, los dos siguientes de metales y el
último se ocupa de las sales. En el primero de estos libros, Alberto se ocupa
de considerar los orígenes de minerales y piedras en general. Sostiene que
se generan por la acción de cierta virtud formativa (mineralis virtus) cuando
actúa en condiciones favorables. Este principio mineral o "mineralis virtus"
Alberto declara haberlo tomado de Avicenna. Reconoce que esta fuerza
activa no es posible conocerla por observación directa, por lo que se debe
descubrir su naturaleza por analogía. Recurre entonces al reino animal
donde la generación se hace por medio del semen, el que encierra la fuerza
vital, la virtud seminal, de la que se derivaría la formación del nuevo
individuo. Del mismo modo, entonces agrega, en el reino mineral, las
influencias celestiales que emanan del sol, planetas y astros al llegar a la
superficie de nuestro planeta generan, al actuar sobre los elementos
aristotélicos, ese principio activo o virtus mineralis, el que, bajo condiciones
favorables, induce en estos elementos cambios tales que dan lugar a la
formación de los minerales, piedras y metales, como así también a esos
cuerpos intermedios que los alquimistas denominaban sales.
Esta teoría de Alberto acerca del origen de piedras y metales, como
consecuencia de la radiación, de las influencias celestes sobre la tierra, se
convirtió en la teoría aceptada del pensamiento escolástico en la Edad
Media y fue artículo de fe para casi todos los autores que trataron el tema
durante su transcurso hasta fines del siglo XVI. En 1603, un estudioso de
estas materias, Andreas Baccius, nos trae un eco de la voz de Alberto al
decir:
"Las gemas son los productos más preciosos de la naturaleza y tienen
necesariamente que proceder de las más altas fuentes. Nacen, como el oro
mismo, a través de la acción de los cielos y de las estrellas. Ellos también
derivan sus virtudes de los astros. La Tierra hallándose situada, inmóvil, en
el centro del Universo, tiene todos los poderes celestes concentrados en
ella como sobre un foco".
["De gemmis et lipidibus pretiosis", Frankfurt].
(*) El Ing. Civil Jacobo Sclarsky, se graduó en la U.B.A. en 1962 y en la
Universidad Central de Venezuela, en 1982. Es también Licenciado en
Economía (U.B.A., 1973); se ha desempeñado como docente en dichas
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universidades y ha dictado conferencias y presentado seminarios en
prestigiosos centros universitarios de ambos países.
Nacimiento y Formación de los minerales (fuente: Educarchile)
Por diversos procesos geológicos, tanto al interior de la Tierra, como
en la superficie, constantemente se están formando minerales. Muchos de
ellos surgieron incluso, con la explosión que dio origen al universo.
Gran parte de los minerales nació con la consolidación de la corteza
terrestre, hace aproximadamente 4.000 millones de años, siendo parte del
magma, que fue el material que generó los minerales y las rocas
ígneas después de su enfriamiento.
El magma es una mezcla que se encuentra al interior de la tierra - a
veces sale a la luz a través de las explosiones volcánicas- y está formada
por gases y roca fundida, su temperatura es altísima, pudiendo llegar a más
de 1000 grados celcius.
Los procesos geológicos debido a los cuales se forman los minerales,
se dividen principalmente por la fuente de energía, en dos grandes
grupos: endógenos (de origen interno), ligados con la energía interior de la
Tierra y exógenos (de origen externo) relacionados con la acción de la
atmósfera, la hidrósfera sobre la litosfera bajo la influencia de la energía
del
sol.
Los procesos que tienen lugar por debajo de la superficie de nuestro
planeta se deben a la liberación de su calor interno, y se manifiestan en una
serie de fenómenos, algunos de los cuales pueden observarse directamente
en la superficie, como es el caso del volcanismo.
Esta liberación del calor interno se produce de dos formas:
por radiación (o conducción) y por convección. La radiación es la liberación
del calor transmitido desde zonas calientes a zonas frías. En la convección
el calor se transmite en forma de movimiento de lo caliente hacia zonas
frías.
Por un lado, la Tierra emite calor hacia el espacio y por otra parte, la
convección produce un lentísimo movimiento de las rocas de zonas profundas
hacia la superficie, que fuerza el movimiento de las rígidas placas
litosféricas, lo que conocemos con el nombre de tectónica de placas.
La combinación de estos dos mecanismos (y las interacciones que se
producen entre las placas) es responsable de los fenómenos internos del
planeta: fenómenos
sísmicos
(terremotos), fenómenos
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magmáticos (volcanismo) y fenómenos de transformación de las
rocas al quedar sometidas a altas presiones y/o temperaturas
(metamorfismo). Los fenómenos sísmicos no dan origen a rocas ni a
minerales, pero los otros dos sí.
Pero no sólo desde dentro de la Tierra ocurren procesos que dan vida
a los minerales. La exposición de las rocas y los minerales a la acción de
los agentes externos de nuestro planeta (atmósfera, hidrosfera) también
produce una serie de efectos: alteraciones (por ejemplo, la oxidación de los
metales, como el hierro), cambios bruscos de temperatura, disolución o
desgaste de componentes. Fenómenos que se conocen con el nombre
de meteorización. Todos estos cambios forman y deforman, nuevos
minerales.
El ser humano, que apareció hace unos 4 millones de años, comenzó a usar
los minerales 20.000 ó 30.000 años atrás, a fines del Paleolítico. Los
minerales se integraron a la cultura humana a través del uso de las "piedras"
duras (pedernal, calcedonia y cuarzo, entre otras) para la defensa, la caza
de animales y la fabricación de herramientas u otros utensilios. Desde ahí
nuestra relación con ellos ha sido inseparable.
GUÍA DE TRABAJO
Con el desarrollo del pensamiento filosófico en Grecia, se aceptó durante
mucho tiempo la idea de que la materia estaba compuesta por la presencia
de 4 elementos esenciales, y que la proporción de sus mezclas generaría a lo
menos 3 estados de la materia.
Con relación al texto identifica:
1.- Los 4 elementos esenciales y dónde se encuentran (lugar físico)
2.- Explica la naturaleza de las 2 exhalaciones de Aristóteles e identifica
las atribuciones que él le da respecto del origen de las piedras, los metales
y minerales.
3.- Describe los aportes de Avicena a la teoría de las dos exhalaciones.
4.- Describe los reparos de Avicena frente a Aristóteles
5.- ¿En qué consiste el principio de la “virtud formativa” del llamado Doctor
Universal?
Respecto del origen de la formación de los minerales aceptado con evidencia
científica. Contesta:
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6.- ¿Existe alguna relación entre Aristóteles y la formación del
magma y los minerales?
7.- Escribe las semejanzas y diferencias que existen entre la teoría antigua
y la actual respecto del tema en estudio
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