La pregunta clave que se han hecho los científicos sobre la materia ha sido ¿Cómo y de qué sustancias básicas está formada la materia?. Es decir detrás de las apariencias, del aspecto, de lo que perciben nuestros sentidos ¿qué hay?. Puede parecer una pregunta sin mucho interés pero si sabemos la respuesta podemos fabricar nuevos materiales, o recuperar otros. Si sabemos que en un mineral con aspecto terroso y rojizo existe el elemento hierro podemos trabajar, poner a punto métodos para fabricar hierro puro o hierro mejorado con impurezas.
Por tanto la pregunta básica es interesante y no solo por un afán de conocimiento puro sino, sobre todo, por sus aplicaciones.
Pasar de la piedra rojiza al puente exige una enorme instalación llamada alto horno pero sobre todo el conocimiento previo de que en la piedra rojiza está ya el elemento hierro.
En el nacimiento de las ciencias modernas siempre están los antiguos griegos. Hace 2000 años las ideas clave sobre la materia eran diversas aunque había bastante acuerdo en unos puntos clave:
1) Existen 4 elementos básicos con los que se pueden fabricar todos los materiales que vemos a nuestro alrededor.
Por ejemplo. la madera seca tiene un poco de tierra (que queda como cenizas al quemar) y fuego (la energía que desprende)
2) La materia es discontinua, está formada por átomos. Estos átomos son eternos y a cada elemento le corresponde un átomo diferente.
3) Fuera de la Tierra, el Universo esta formado por otro elemento llamado la "quinta esencia".
4) Asociado a cada elemento hay propiedades como agua-humedad, movimientos como fuego-vertical hacia arriba, caracteres humanos, enfermedades etc. Todo gira en torno a los cuatro elementos básicos.
En los siglos anteriores al XIX los químicos perfeccionaron estas ideas modificándolas y adaptándolas a los experimentos. Para los científicos como Robert Boyle la palabra elemento químicos debería corresponder a un material simple, es decir a un material que no se pudiera separar en partes más sencillas. Es una definición en si misma provisional ya que un material como la sal de cocina (cloruro sódico) puede considerarse elemento durante muchos años hasta que llega un químico y lograr separar el cloro y el sodio.
En laboratorios como este los químicos realizaban operaciones básicas como filtrar, evaporar, quemar, decantar etc.
Aparecieron las primeras balanzas de precisión y sobre todo la aplicación de la electricidad a la química. Estas dos novedades ampliaron enormemente la precisión en el trabajo de medir cantidades y sobre todo la lista de elementos que no se pueden separar ni con electricidad.
A primeros del siglo XIX cuando Jhon Dalton asocia a cada elemento un átomo diferente los químicos ya tenían identificados correctamente más de 50 elementos. Los átomos (los elementos) se asocian para formar moléculas (compuestos).
Algunos elementos fueron enormemente complicados de separar. Los químicos usaron todo su ingenio para lograr por ejemplo el Fluor. Este elemento una vez separado vuelve a unirse inmediatamente a otros (por ejemplo a la vasija que lo contiene) por lo que era muy complicado de observar aislado.
Puedes tratar de responder a estas cuestiones:
1) ¿En qué se diferencia la definición de elemento para los griegos y para los científicos del XIX?
2) ¿Qué elementos estaban presentes en el agua para Aristóteles y para un químico actual?
3) ¿Los elementos de Aristóteles serían elementos para un químico del siglo pasado?.
d) ¿Durante mucho tiempo se pensó que la cal viva era un elemento ¿porqué?
e) ¿Cuantos elementos se conocen hoy en día?
e)Durante mucho tiempo los químicos soñaron con transformar los elementos plomo y mercurio en oro. ¿Por qué pensaban los griegos que podíamos hacer algo así?
Lavoisier ¿podía pensar en lograr algo así?
Hoy en día ¿Se puede lograr ese cambio?