Carl wilhelm scheele

Carl Wilhelm Scheele (alemán: [ˈʃeːlə], Sueco: [ˈɧêːlɛ]; 9 de diciembre de 1742 - 21 de mayo de 1786) fue un químico farmacéutico alemán sueco.

Scheele descubrió el oxígeno (aunque Joseph Priestley publicó sus hallazgos primero) e identificó molibdeno, tungsteno, bario, hidrógeno y cloro, entre otros. Scheele descubrió los ácidos orgánicos tartárico, oxálico, úrico, láctico y cítrico, así como los ácidos fluorhídrico, cianhídrico y arsénico. Prefirió hablar alemán a sueco toda su vida, ya que el alemán se hablaba comúnmente entre los farmacéuticos suecos.

Biografía

Scheele nació en Stralsund, en el oeste de Pomerania, que en ese momento era un dominio sueco dentro del Sacro Imperio Romano Germánico. El padre de Scheele, Joachim (o Johann) Christian Scheele, era comerciante de granos y cervecero de una respetada familia de Pomerania. Su madre era Margaretha Eleanore Warnekros.

Amigos de los padres de Scheele le enseñaron el arte de leer recetas y el significado de los signos químicos y farmacéuticos. Luego, en 1757, a la edad de catorce años, Carl fue enviado a Gotemburgo como aprendiz de farmacéutico con otro amigo de la familia y boticario, Martin Andreas Bauch. Scheele retuvo este puesto durante ocho años. Durante este tiempo realizó experimentos hasta altas horas de la noche y leyó los trabajos de Nicolas Lemery, Caspar Neumann, Johann von Löwenstern-Kunckel y Georg Ernst Stahl (el campeón de la teoría del flogisto). Gran parte de las especulaciones teóricas posteriores de Scheele se basaron en Stahl.

En 1765, Scheele trabajó con el boticario progresista y bien informado C. M. Kjellström en Malmö, y conoció a Anders Jahan Retzius, quien fue profesor en la Universidad de Lund y más tarde profesor de química en Estocolmo. Scheele llegó a Estocolmo entre 1767 y 1769 y trabajó como farmacéutico. Durante este período descubrió el ácido tartárico y con su amigo Retzius estudió la relación de la cal viva con el carbonato de calcio. Mientras estuvo en la capital, también conoció a figuras como Abraham Bäck, Peter Jonas Bergius, Bengt Bergius y Carl Friedreich von Schultzenheim.

En el otoño de 1770, Scheele se convirtió en director del laboratorio de la gran farmacia de Locke, en Uppsala, que se encuentra a unas 40 millas al norte de Estocolmo. El laboratorio suministró productos químicos al profesor de química Torbern Bergman. Se desarrolló una amistad entre Scheele y Bergman después de que Scheele analizara una reacción que Bergman y su asistente, Johan Gottlieb Gahn, no pudieron resolver. La reacción fue entre salitre derretido y ácido acético que produjo un vapor rojo. Más tarde, el estudio de esta reacción condujo al descubrimiento del oxígeno por parte de Scheele (ver 'La teoría del flogisto' a continuación). Basado en esta amistad y respeto, a Scheele se le dio uso gratuito del laboratorio de Bergman. Ambos hombres se estaban beneficiando de su relación laboral. En 1774, Peter Jonas Bergius nombró a Scheele para ser miembro de la Real Academia Sueca de Ciencias y fue elegido el 4 de febrero de 1775. En 1775, Scheele también dirigió durante un breve período una farmacia en Köping. Entre finales de 1776 y principios de 1777, Scheele estableció allí su propio negocio.

El 29 de octubre de 1777, Scheele ocupó su asiento por primera y única vez en una reunión de la Academia de Ciencias y el 11 de noviembre aprobó el examen como boticario ante el Royal Medical College, haciéndolo con los más altos honores. Tras su regreso a Köping se dedicó, fuera de su actividad, a investigaciones científicas que dieron como resultado una larga serie de importantes trabajos.

Isaac Asimov lo llamó "Scheele de mala suerte" porque hizo una serie de descubrimientos químicos que luego fueron acreditados a otros.

Teorías existentes antes de Scheele

Para cuando era un adolescente, Scheele había aprendido la teoría dominante de los gases que en la década de 1770 era la teoría del flogisto. Se suponía que el flogisto, clasificado como "materia de fuego", se liberaba de cualquier material en llamas y, cuando se agotaba, la combustión se detenía. Cuando Scheele descubrió el oxígeno, lo llamó "aire de fuego" ya que apoyaba la combustión. Scheele explicó el oxígeno usando términos flogísticos porque no creía que su descubrimiento refutara la teoría del flogisto.

Antes de que Scheele descubriera el oxígeno, estudió el aire. Se pensaba que el aire era un elemento que constituía el entorno en el que se producían las reacciones químicas, pero que no interfería con las reacciones. La investigación de Scheele sobre el aire le permitió concluir que el aire era una mezcla de "aire de fuego" y "aire viciado;" en otras palabras, una mezcla de dos gases. Scheele realizó numerosos experimentos en los que calentó sustancias como salitre (nitrato de potasio), dióxido de manganeso, nitratos de metales pesados, carbonato de plata y óxido de mercurio. En todos estos experimentos, aisló el mismo gas: su "aire de fuego" que creía combinado con flogisto en materiales que se liberarían durante las reacciones de liberación de calor.

Sin embargo, su primera publicación, Chemische Abhandlung von der Luft und dem Feuer, fue entregada al impresor Swederus en 1775, pero no se publicó hasta 1777, momento en el que tanto Joseph Priestley como Antoine Lavoisier habían ya publicaron sus datos experimentales y conclusiones sobre el oxígeno y la teoría del flogisto. Carl fue acreditado por encontrar oxígeno con otras dos personas, Joseph Priestley y Antoine Lavoisier. La primera edición en inglés, Chemical Observation and Experiments on Air and Fire se publicó en 1780, con una introducción "Chemical Treatise on Air and Fire".

La teoría del flogisto

Grabado en la página de título de Scheele Tratado químico sobre el aire y el fuego (1777)
()d. Königl. Schwed. Acad. d. Wissenschaft Mitgliedes, Chemische Abhandlung von der Luft und dem Feuer)

Scheele logró resultados asombrosamente prolíficos e importantes sin el costoso equipo de laboratorio al que estaba acostumbrado su contemporáneo parisino Antoine Lavoisier. A través de los estudios de Lavoisier, Priestley, Scheele y otros, la química se convirtió en un campo estandarizado con procedimientos consistentes. Aunque Scheele fue incapaz de comprender la importancia de su descubrimiento de la sustancia que Lavoisier más tarde denominó oxígeno, su trabajo fue esencial para el abandono de la teoría del flogisto sostenida durante mucho tiempo.

El estudio de Scheele sobre el gas que aún no se llama oxígeno fue motivado por una queja de Torbern Olof Bergman, un profesor de la Universidad de Uppsala que eventualmente se convertiría en amigo de Scheele. Bergman informó a Scheele que el salitre que le había comprado al empleador de Scheele, después de un largo calentamiento, produjo vapores rojos (ahora se sabe que son dióxido de nitrógeno) cuando entró en contacto con ácido acético. La rápida explicación de Scheele fue que el salitre había absorbido el flogisto con el calor (había sido reducido a nitrito, en términos modernos) y desprendía un nuevo gas flogistizado como principio activo cuando se combinaba con un ácido (incluso un ácido débil).

A continuación, Bergman sugirió que Scheele analizara las propiedades del óxido de manganeso (IV). Fue a través de sus estudios del óxido de manganeso (IV) que Scheele desarrolló su concepto de "aire de fuego" (su nombre para el oxígeno). Finalmente obtuvo oxígeno calentando óxido de mercurio, carbonato de plata, nitrato de magnesio y otras sales de nitrato. Scheele escribió sobre sus hallazgos a Lavoisier, quien pudo ver la importancia de los resultados. Su descubrimiento del oxígeno (ca. 1771) fue cronológicamente anterior al trabajo correspondiente de Priestley y Lavoisier, pero no publicó este descubrimiento hasta 1777, después de que sus dos rivales lo hubieran publicado.

Aunque Scheele siempre creería en alguna forma de la teoría del flogisto, su trabajo redujo el flogisto a una forma inusualmente simple, complicada solo por el hecho de que los químicos de la época de Scheele todavía creían que la luz y el calor eran elementos y estaban que se encuentran en combinación con ellos. Por lo tanto, Scheele asumió que el hidrógeno estaba compuesto de flogisto (un principio reductor perdido cuando se quemaban objetos) más calor. Scheele especuló que su aire de fuego u oxígeno (que descubrió que era la parte activa del aire, estimó que componían una cuarta parte del aire) combinado con el flogisto en los objetos para producir luz o calor (se suponía que la luz y el calor estaban compuestos de diferentes proporciones de flogisto y oxígeno).

Cuando otros químicos demostraron más tarde que se produce agua al quemar hidrógeno y que la oxidación de los metales les agregaba peso y que pasar agua sobre hierro caliente generaba hidrógeno, Scheele modificó su teoría para sugerir que el oxígeno era la sal (o " principio salino" del agua), y que cuando se añadía al hierro, se reproducía agua, lo que añadía peso al hierro en forma de herrumbre.

Pyrolusite o MnO₂.

Nuevos elementos y compuestos

Además de su reconocimiento conjunto por el descubrimiento del oxígeno, se argumenta que Scheele fue el primero en descubrir otros elementos químicos como el bario (1772), el manganeso (1774), el molibdeno (1778) y el tungsteno (1781), así como varios compuestos químicos, incluyendo ácido cítrico, ácido láctico, glicerol, cianuro de hidrógeno (también conocido, en solución acuosa, como ácido prúsico), fluoruro de hidrógeno y sulfuro de hidrógeno (1777). Además, descubrió un proceso similar a la pasteurización, junto con un medio para producir fósforo en masa (1769), lo que llevó a Suecia a convertirse en uno de los principales productores de fósforos del mundo.

Gas cloro.

Scheele hizo otro descubrimiento científico muy importante en 1774, posiblemente más revolucionario que su aislamiento del oxígeno. Identificó cal, sílice y hierro en una muestra de pirolusita (dióxido de manganeso impuro) que le dio su amigo, Johann Gottlieb Gahn, pero no pudo identificar un componente adicional (este era el manganeso, que Scheele reconoció que estaba presente como un nuevo elemento, pero no pudo aislar). Cuando trató la pirolusita con ácido clorhídrico sobre un baño de arena tibia, se produjo un gas amarillo verdoso con un olor fuerte. Descubrió que el gas se hundía hasta el fondo de una botella abierta y era más denso que el aire ordinario. También señaló que el gas no era soluble en agua. Volteó los tapones de un color amarillo y eliminó todo el color del papel de tornasol azul húmedo y algunas flores. Llamó a este gas con capacidades de blanqueo, "ácido muriático desflogistizado" (ácido clorhídrico desflogistizado, o ácido clorhídrico oxidado). Eventualmente, Sir Humphry Davy nombró cloro al gas, en referencia a su color verde pálido.

Las propiedades blanqueadoras del cloro finalmente se convirtieron en una industria gracias a Berzelius, y se convirtieron en la base de una segunda industria de desinfección y desodorización de tejidos y heridas putrefactos (incluidas heridas en humanos vivos) en manos de Labarraque, por 1824.

Muerte

Estatua de Scheele en Köping, Suecia.

En el otoño de 1785, Scheele comenzó a sufrir síntomas descritos como enfermedad renal. A principios de 1786, también contrajo una enfermedad de la piel que, combinada con problemas renales, lo debilitó tanto que podía prever una muerte prematura. Con esto en mente, se casó con la viuda de su predecesor, Pohl, dos días antes de su muerte, para poder pasarle el título indiscutible de su farmacia y sus posesiones.

Aunque los experimentos de Scheele generaron sustancias que hace tiempo que se descubrió que eran peligrosas, los compuestos y elementos que utilizó para comenzar sus experimentos eran peligrosos al principio, especialmente los metales pesados. Como la mayoría de sus contemporáneos, en una época en la que había pocos métodos de caracterización química, Scheele olía y saboreaba cualquier sustancia nueva que descubría. La exposición acumulativa al arsénico, mercurio, plomo, sus compuestos y quizás al ácido fluorhídrico que había descubierto, así como a otras sustancias, pasó factura a Scheele, quien murió a la temprana edad de 43 años, el 21 de mayo de 1786, en su casa de Köping.. Los médicos dijeron que murió de envenenamiento por mercurio.

Artículos publicados

Mémoires de chymie, 1785, traducción al francés por Mme. Claudine Picardet

Historia temprana del cloro, 1944

Todos los siguientes artículos fueron publicados por Scheele en un lapso de quince años.

Los artículos de Scheele aparecieron primero en Transactions de la Academia Sueca de Ciencias, y en varias publicaciones periódicas como Chemische Annalen. El trabajo de Scheele fue recopilado y publicado en cuatro idiomas, comenzando con Mémoires de Chymie de Mme. Claudine Picardet en 1785 y Chemical Essays de Thomas Beddoes en 1786, seguidas por latín y alemán. Otra traducción al inglés fue publicada por el Dr. Leonard Dobbin, en 1931.