Justo von Liebig
Justus Freiherr von Liebig (12 de mayo de 1803 - 20 de abril de 1873) fue un científico alemán que hizo importantes contribuciones a la química agrícola y biológica, y es considerado uno de los principales fundadores de la química orgánica. Como profesor de la Universidad de Giessen, ideó el método de enseñanza moderno orientado al laboratorio y, por tales innovaciones, es considerado uno de los mejores profesores de química de todos los tiempos. Ha sido descrito como el "padre de la industria de fertilizantes" por su énfasis en el nitrógeno y los minerales traza como nutrientes esenciales para las plantas, y su formulación de la ley del mínimo, que describía cómo el crecimiento de las plantas dependía del recurso de nutrientes más escaso, en lugar de la cantidad total de recursos disponibles. También desarrolló un proceso de fabricación de extractos de carne de res y, con su consentimiento, se fundó una empresa, llamada Liebig Extract of Meat Company, para explotar el concepto; más tarde introdujo el cubo de caldo de res de la marca Oxo. Popularizó una invención anterior para condensar vapores, que llegó a conocerse como el condensador de Liebig.
Vida temprana y educación
Justus Liebig nació en Darmstadt en la familia de clase media de Johann Georg Liebig y Maria Caroline Möser a principios de mayo de 1803. Su padre era un comerciante de salmuera y ferretería que componía y vendía pinturas, barnices y pigmentos, que desarrolló en su propio taller. Desde la infancia, Justus estuvo fascinado con la química.
A la edad de 13 años, Liebig vivió un año sin verano, cuando la mayoría de los cultivos alimentarios en el hemisferio norte fueron destruidos por un invierno volcánico. Alemania fue una de las naciones más afectadas por la hambruna mundial que siguió, y se dice que la experiencia dio forma al trabajo posterior de Liebig. Debido en parte a las innovaciones de Liebig en fertilizantes y agricultura, la hambruna de 1816 se conoció como "la última gran crisis de subsistencia en el mundo occidental".
Liebig asistió a la escuela primaria en el Ludwig-Georgs-Gymnasium en Darmstadt, de los 8 a los 14 años. Sin un certificado de finalización, fue aprendiz durante varios meses del boticario Gottfried Pirsch (1792–1870) en Heppenheim. antes de regresar a casa, posiblemente porque su padre no podía pagar sus contratos. Trabajó con su padre durante los siguientes dos años, luego asistió a la Universidad de Bonn, donde estudió con Karl Wilhelm Gottlob Kastner, el socio comercial de su padre. Cuando Kastner se mudó a la Universidad de Erlangen, Liebig lo siguió.
Liebig abandonó Erlangen en marzo de 1822, en parte debido a su participación en el radical Korps Rhenania (una organización estudiantil nacionalista), pero también por sus esperanzas de obtener estudios químicos más avanzados. Las circunstancias se ven ensombrecidas por un posible escándalo. A fines de 1822, Liebig fue a estudiar a París con una beca que Kastner obtuvo para él del gobierno de Hesse. Trabajó en el laboratorio privado de Joseph Louis Gay-Lussac y también se hizo amigo de Alexander von Humboldt y Georges Cuvier (1769-1832). El doctorado de Liebig de Erlangen fue conferido el 23 de junio de 1823, un tiempo considerable después de su partida, como resultado de la intervención de Kastner en su nombre. Kastner alegó que se renunciara al requisito de una disertación y que se otorgara el título en ausencia.
Investigación y desarrollo
Liebig dejó París para regresar a Darmstadt en abril de 1824. El 26 de mayo de 1824, a la edad de 21 años y con la recomendación de Humboldt, Liebig se convirtió en profesor extraordinario en la Universidad de Giessen.. El nombramiento de Liebig fue parte de un intento de modernizar la Universidad de Giessen y atraer a más estudiantes. Recibió un pequeño estipendio, sin fondos de laboratorio ni acceso a instalaciones.
Su situación se complicó por la presencia de profesores existentes: el profesor Wilhelm Zimmermann (1780–1825) enseñó química general como parte de la facultad de filosofía, dejando química médica y farmacia al profesor Philipp Vogt en la facultad de medicina. Vogt estaba feliz de apoyar una reorganización en la que Liebig enseñaba farmacia y se convirtió en responsabilidad de la facultad de artes, en lugar de la facultad de medicina. Zimmermann se encontró compitiendo sin éxito con Liebig por los estudiantes y sus honorarios por conferencias. Se negó a permitir que Liebig usara el espacio y el equipo existentes y finalmente se suicidó el 19 de julio de 1825. La muerte de Zimmermann y del profesor Blumhof, que enseñaba tecnología y minería, abrió el camino para que Liebig solicitara una cátedra completa. Liebig fue designado para la cátedra de química Ordentlicher el 7 de diciembre de 1825, recibiendo un salario considerablemente mayor y una asignación de laboratorio.
Liebig se casó con Henriette "Jettchen" Moldenhauer (1807–1881), hija de un funcionario estatal, en mayo de 1826. Tuvieron cinco hijos, Georg (1827–1903), Agnes (1828–1862), Hermann (1831–1894), Johanna (1836–1925) y María (1845-1920). Aunque Liebig era luterana y Jettchen católica, sus diferencias religiosas parecen haberse resuelto amistosamente al criar a sus hijos en la religión luterana y a sus hijas en la religión católica.
Transformando la educación química
Liebig y varios asociados propusieron crear un instituto de farmacia y fabricación dentro de la universidad. El Senado, sin embargo, rechazó sin concesiones su idea, afirmando que la formación de "boticarios, fabricantes de jabón, cerveceros, tintoreros y destiladores de vinagre" no era tarea de la universidad. A partir del 17 de diciembre de 1825, dictaminaron que cualquier institución de este tipo tendría que ser una empresa privada. Esta decisión en realidad funcionó a favor de Liebig. Como empresa independiente, podía ignorar las reglas de la universidad y aceptar estudiantes matriculados y no matriculados. El instituto de Liebig fue ampliamente publicitado en revistas farmacéuticas y abrió sus puertas en 1826. Sus clases de química práctica y procedimientos de laboratorio para análisis químico se impartieron además de los cursos formales de Liebig en la universidad.
De 1825 a 1835, el laboratorio estuvo alojado en la sala de guardia de un cuartel en desuso en las afueras de la ciudad. El espacio principal del laboratorio tenía un tamaño aproximado de 38 m2 (410 pies cuadrados) e incluía una pequeña sala de conferencias, un armario de almacenamiento y una sala principal con hornos y mesas de trabajo. Una columnata abierta en el exterior podría usarse para reacciones peligrosas. Liebig podría trabajar allí con ocho o nueve estudiantes a la vez. Vivía en un apartamento pequeño en el piso de arriba con su esposa e hijos.
Liebig fue uno de los primeros químicos en organizar un laboratorio en su forma actual, involucrando a los estudiantes en investigaciones empíricas a gran escala a través de una combinación de investigación y enseñanza. Sus métodos de análisis orgánico le permitieron dirigir el trabajo analítico de muchos estudiantes de posgrado. Los estudiantes de Liebig procedían de muchos de los estados alemanes, así como de Gran Bretaña y los Estados Unidos, y ayudaron a crear una reputación internacional para su Doktorvater. Su laboratorio se hizo famoso como una institución modelo para la enseñanza de la química práctica. También fue importante por su énfasis en aplicar los descubrimientos de la investigación fundamental al desarrollo de procesos y productos químicos específicos.
En 1833, Liebig pudo convencer al canciller Justin von Linde para que incluyera el instituto dentro de la universidad. En 1839, obtuvo fondos del gobierno para construir una sala de conferencias y dos laboratorios separados, diseñados por el arquitecto Paul Hofmann. El nuevo laboratorio de química presentaba innovadoras vitrinas de gases con frente de vidrio y chimeneas de ventilación. En 1852, cuando se fue de Giessen a Múnich, más de 700 estudiantes de química y farmacia habían estudiado con Liebig.
Instrumentación
Un desafío importante al que se enfrentaron los químicos orgánicos del siglo XIX fue la falta de instrumentos y métodos de análisis para respaldar análisis precisos y reproducibles de materiales orgánicos. Muchos químicos trabajaron en el problema del análisis orgánico, incluido el francés Joseph Louis Gay-Lussac y el sueco Jöns Jacob Berzelius, antes de que Liebig desarrollara su versión de un aparato para determinar el contenido de carbono, hidrógeno y oxígeno de las sustancias orgánicas en 1830. Se trataba de un conjunto de cinco bulbos de vidrio, llamado Kaliapparat para atrapar el producto de oxidación del carbono en la muestra, luego de la combustión de la muestra. Antes de llegar al Kaliapparat, los gases de combustión eran conducidos a través de un tubo de cloruro de calcio higroscópico, que absorbía y retenía el producto de oxidación del hidrógeno de la muestra, es decir, el vapor de agua. A continuación, en el Kaliapparat, se absorbió dióxido de carbono en una solución de hidróxido de potasio en los tres bulbos inferiores y se utilizó para medir el peso de carbono en la muestra. Para cualquier sustancia compuesta únicamente de carbono, hidrógeno y oxígeno, el porcentaje de oxígeno se encontró restando los porcentajes de carbono e hidrógeno del 100%; el resto debe ser el porcentaje de oxígeno. Para la combustión se utilizaba un horno de carbón (una bandeja de chapa de acero en la que se colocaba el tubo de combustión). Pesar el carbono y el hidrógeno directamente, en lugar de estimarlos volumétricamente, aumentó considerablemente la precisión de medición del método. El asistente de Liebig, Carl Ettling, perfeccionó las técnicas de soplado de vidrio para producir el Kaliapparat y se las mostró a los visitantes. El kaliapparat de Liebig simplificó la técnica del análisis orgánico cuantitativo y la convirtió en una rutina. Brock sugiere que la disponibilidad de un aparato técnico superior fue una de las razones por las que Liebig pudo atraer a tantos estudiantes a su laboratorio. Su método de análisis de combustión se usó farmacéuticamente y ciertamente hizo posibles muchas contribuciones a la química orgánica, agrícola y biológica.
Liebig también popularizó el uso de un sistema de enfriamiento de agua a contracorriente para la destilación, todavía conocido como condensador Liebig. El propio Liebig atribuyó el dispositivo de condensación de vapor al farmacéutico alemán Johann Friedrich August Gottling, quien había realizado mejoras en 1794 en un diseño descubierto de forma independiente por el químico alemán Christian Ehrenfried Weigel en 1771, por el científico francés P. J. Poisonnier en 1779 y por el químico finlandés Johan Gadolin. en 1791.
Aunque no se adoptó ampliamente hasta después de la muerte de Liebig, cuando la legislación de seguridad finalmente prohibió el uso de mercurio en la fabricación de espejos, Liebig propuso un proceso para platear que finalmente se convirtió en la base de la fabricación moderna de espejos. En 1835, informó que los aldehídos reducen las sales de plata a plata metálica. Después de trabajar con otros científicos, Carl August von Steinheil se acercó a Liebig en 1856 para ver si podía desarrollar una técnica plateada capaz de producir espejos ópticos de alta calidad para usar en telescopios reflectores. Liebig pudo desarrollar espejos sin imperfecciones al agregar cobre al nitrato de plata amoniacal y al azúcar. Un intento de comercializar el proceso y "expulsar la fabricación de espejos con mercurio y su influencia dañina sobre los trabajadores' salud" no fue exitoso.
Química orgánica
Uno de los colaboradores frecuentes de Liebig fue Friedrich Wöhler. Se conocieron en 1826 en Frankfurt, después de informar de forma independiente sobre la preparación de dos sustancias, el ácido ciánico y el ácido fulmínico, que aparentemente tenían la misma composición, pero características muy diferentes. El fulminato de plata investigado por Liebig era explosivo, mientras que el cianato de plata encontrado por Wöhler no lo era. Después de revisar juntos los análisis en disputa, acordaron que ambos eran válidos. El descubrimiento de estas y otras sustancias llevó a Jöns Jacob Berzelius a sugerir la idea de los isómeros, sustancias que se definen no solo por el número y tipo de átomos en la molécula, sino también por la disposición de esos átomos.
En 1832, Liebig y Friedrich Wöhler publicaron una investigación sobre el aceite de almendras amargas. Transformaron el aceite puro en varios compuestos halogenados, que luego se transformaron en otras reacciones. A lo largo de estas transformaciones, "un solo compuesto" (al que llamaron benzoílo) "preserva su naturaleza y composición sin cambios en casi todas sus asociaciones con otros cuerpos". Sus experimentos demostraron que un grupo de átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno pueden comportarse como un elemento, tomar el lugar de un elemento y pueden intercambiarse por elementos en compuestos químicos. Esto sentó las bases para la doctrina de los radicales compuestos, que puede verse como un primer paso en el desarrollo de la química estructural.
La década de 1830 fue un período de intensa investigación de compuestos orgánicos por parte de Liebig y sus alumnos, y de intenso debate sobre las implicaciones teóricas de sus resultados. Liebig publicó sobre una amplia variedad de temas, con un promedio personal de 30 artículos por año entre 1830 y 1840. Liebig no solo aisló sustancias individuales, sino que también estudió sus interrelaciones y las formas en que se degradaron y metamorfosearon en otras sustancias, buscando pistas sobre la comprensión tanto de la composición química como de la función fisiológica. Otras contribuciones significativas de Liebig durante este tiempo incluyen su examen de el contenido de nitrógeno de las bases; el estudio de la cloración y el aislamiento de cloral (1832); la identificación del radical etilo (1834); la oxidación del alcohol y formación de aldehído (1835); la teoría polibásica de los ácidos orgánicos (1838); y la degradación de la urea (1837).
Escribiendo sobre el análisis de orina, un producto orgánico complejo, hizo una declaración que revela tanto los cambios que estaban ocurriendo en la química en poco tiempo como el impacto de su propio trabajo. En un momento en que muchos químicos como Jöns Jakob Berzelius aún insistían en una separación estricta y rápida entre lo orgánico y lo inorgánico, Liebig afirmó:
"La producción de todas las sustancias orgánicas ya no pertenece sólo a los organismos vivos. Debe considerarse no sólo probable, sino como cierto, que podremos producirlos en nuestros laboratorios. El azúcar, la salicina y la morfina se producirán artificialmente. Por supuesto, todavía no sabemos cómo hacer esto, porque todavía no conocemos los precursores de los cuales surgen estos compuestos, pero llegaremos a conocerlos".
—[Liebig y Woehler (1838)]
Los argumentos de Liebig en contra de cualquier distinción química entre procesos químicos vivos (fisiológicos) y muertos resultaron una gran inspiración para varios de sus estudiantes y otros interesados en el materialismo. Aunque Liebig se distanció de las implicaciones políticas directas del materialismo, apoyó tácitamente el trabajo de Carl Vogt (1817–1895), Jacob Moleschott (1822–1893) y Ludwig Büchner (1824–1899).
Nutrición vegetal
En la década de 1840, Liebig intentaba aplicar los conocimientos teóricos de la química orgánica a problemas reales de disponibilidad de alimentos. Su libro Die organische Chemie in ihrer Anwendung auf Agricultur und Physiologie (Química orgánica en su aplicación a la agricultura y la fisiología) (1840) promovió la idea de que la química podría revolucionar la práctica agrícola, aumentar los rendimientos y reducir los costos. Fue ampliamente traducido, criticado a gritos y muy influyente.
El libro de Liebig analiza las transformaciones químicas dentro de los sistemas vivos, tanto vegetales como animales, y describe un enfoque teórico de la química agrícola. La primera parte del libro se centró en la nutrición de las plantas, la segunda en los mecanismos químicos de putrefacción y descomposición. La conciencia de Liebig tanto de la síntesis como de la degradación lo llevó a convertirse en uno de los primeros defensores de la conservación, promoviendo ideas como el reciclaje de aguas residuales.
Liebig argumentó en contra de las teorías prevalecientes sobre el papel del humus en la nutrición de las plantas, que sostenían que la materia vegetal en descomposición era la principal fuente de carbono para la nutrición de las plantas. Se creía que los fertilizantes actuaban descomponiendo el humus, facilitando la absorción de las plantas. Asociada con tales ideas estaba la creencia de que algún tipo de "fuerza vital" reacciones distinguidas que involucran materiales orgánicos en oposición a los inorgánicos.
Los primeros estudios de la fotosíntesis habían identificado al carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno como importantes, pero no estaban de acuerdo sobre sus fuentes y mecanismos de acción. Se sabía que el dióxido de carbono se absorbía y el oxígeno se liberaba durante la fotosíntesis, pero los investigadores sugirieron que el oxígeno se obtenía del dióxido de carbono, en lugar del agua. Se creía que el hidrógeno provenía principalmente del agua. Los investigadores discreparon sobre si las fuentes de carbono y nitrógeno eran atmosféricas o del suelo. Los experimentos de Nicolas-Théodore de Saussure, informados en Recherches Chimiques sur la Végétation (1804), sugirieron que el carbono se obtenía de fuentes atmosféricas y no del suelo, y que el agua era una fuente probable. de hidrogeno También estudió la absorción de minerales por las plantas y observó que las concentraciones de minerales en las plantas tendían a reflejar su presencia en el suelo en el que crecían. Sin embargo, las implicaciones de los resultados de De Saussure para las teorías de la nutrición de las plantas no se discutieron claramente ni se entendieron fácilmente.
Liebig reafirmó la importancia de De Saussures' hallazgos, y los usó para criticar las teorías del humus, mientras lamentaba las limitaciones de las técnicas experimentales de De Saussure. Usando métodos de medición más precisos como base para la estimación, señaló contradicciones como la incapacidad del humus del suelo existente para proporcionar suficiente carbono para sustentar las plantas que crecen en él. A fines de la década de 1830, investigadores como Karl Sprengel usaban los métodos de análisis de combustión de Liebig para evaluar los abonos y concluyeron que su valor podía atribuirse a los minerales que los componen. Liebig sintetizó ideas sobre la teoría mineral de la nutrición de las plantas y agregó su propia convicción de que los materiales inorgánicos podrían proporcionar nutrientes con la misma eficacia que las fuentes orgánicas.
En su teoría de los nutrientes minerales, Liebig identificó los elementos químicos de nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K) como esenciales para el crecimiento de las plantas. Informó que las plantas adquieren carbono (C) e hidrógeno (H) de la atmósfera y del agua (H2O). Además de enfatizar la importancia de los minerales en el suelo, argumentó que las plantas se alimentan de compuestos nitrogenados derivados del aire. Esta afirmación fue motivo de controversia durante muchos años y resultó ser cierta para las leguminosas, pero no para otras plantas.
Liebig también popularizó el "teorema del mínimo" de Carl Sprengel. (conocida como la ley del mínimo), que establece que el crecimiento de las plantas no está determinado por los recursos totales disponibles, sino por el recurso disponible más escaso. El desarrollo de una planta está limitado por el mineral esencial que es relativamente más escaso. Este concepto de limitación se puede visualizar como "barril de Liebig", un barril metafórico en el que cada pentagrama representa un elemento diferente. Una duela de nutrientes más corta que las demás hará que el líquido contenido en el barril se derrame a ese nivel. Esta es una versión cualitativa de los principios utilizados para determinar la aplicación de fertilizantes en la agricultura moderna.
Química Orgánica no fue pensada como una guía para la agricultura práctica. La falta de experiencia de Liebig en aplicaciones prácticas y las diferencias entre las ediciones del libro generaron críticas considerables. No obstante, los escritos de Liebig tuvieron un profundo impacto en la agricultura, estimulando la experimentación y el debate teórico en Alemania, Inglaterra y Francia.
Uno de sus logros más reconocidos es el desarrollo de fertilizantes a base de nitrógeno. En las dos primeras ediciones de su libro (1840, 1842), Liebig informó que la atmósfera contenía nitrógeno insuficiente y argumentó que se necesitaban fertilizantes a base de nitrógeno para cultivar los cultivos más saludables posibles. Liebig creía que el nitrógeno podía suministrarse en forma de amoníaco, y reconoció la posibilidad de sustituir los fertilizantes químicos por los naturales (estiércol animal, etc.)
Más tarde se convenció de que la precipitación de amoníaco de la atmósfera proporcionaba suficiente nitrógeno y se opuso con vehemencia al uso de fertilizantes a base de nitrógeno durante muchos años. Uno de los primeros intentos comerciales de producir sus propios fertilizantes fracasó debido a la falta de nitrógeno en las mezclas. Cuando se probó en el campo de un agricultor, se encontró que el estiércol de Liebig no tuvo un efecto apreciable.
Las dificultades de Liebig para reconciliar la teoría y la práctica reflejaban que el mundo real de la agricultura era más complejo de lo que se pensaba al principio. Con la publicación de la séptima edición en alemán de Química agrícola, moderó algunas de sus opiniones, admitió algunos errores y volvió a la posición de que los fertilizantes a base de nitrógeno eran beneficiosos o incluso necesarios. Jugó un papel decisivo en la uso de guano para nitrógeno. En 1863 publicó el libro "Es ist ja die Spitze meines lebens" en el que revisó sus primeras percepciones, ahora apreciando la vida del suelo y en particular la fijación biológica de N.[1] Los fertilizantes nitrogenados ahora se usan ampliamente en todo el mundo y su producción es un segmento importante de la industria química.
Fisiología vegetal y animal
El trabajo de Liebig sobre la aplicación de la química a la fisiología vegetal y animal fue especialmente influyente. Para 1842, había publicado Chimie organique appliquée à la fisiología animal y à la patología, publicado en inglés como Animal Chemistry, or, Organic Chemistry in its Applications to Physiology and Pathology., presentando una teoría química del metabolismo. Las técnicas experimentales utilizadas por Liebig y otros a menudo implicaban controlar y medir la dieta, y monitorear y analizar los productos del metabolismo animal, como indicadores de los procesos metabólicos internos. Liebig vio similitudes entre el metabolismo de las plantas y los animales, y sugirió que la materia animal nitrogenada era similar a la materia vegetal y se derivaba de ella. Clasificó los alimentos en dos grupos, materiales nitrogenados que creía que se usaban para construir tejido animal y materiales no nitrogenados que creía que estaban involucrados en procesos separados de respiración y generación de calor.
Investigadores franceses como Jean-Baptiste Dumas y Jean-Baptiste Boussingault creían que los animales asimilaban los azúcares, las proteínas y las grasas de los materiales vegetales y carecían de la capacidad de sintetizarlos. El trabajo de Liebig sugirió una capacidad común de plantas y animales para sintetizar moléculas complejas a partir de otras más simples. Sus experimentos sobre el metabolismo de las grasas lo convencieron de que los animales deben ser capaces de sintetizar grasas a partir de azúcares y almidones. Otros investigadores se basaron en su trabajo y confirmaron las habilidades de los animales para sintetizar azúcar y generar grasa.
Liebig también estudió la respiración, en un punto midiendo la "ingesta y excreta" de 855 soldados, guardaespaldas del Gran Duque de Hessen-Darmstadt, durante un mes entero. Esbozó un modelo de ecuaciones extremadamente especulativo en el que intentó explicar cómo la degradación de proteínas podría equilibrarse dentro de un cuerpo sano y dar como resultado desequilibrios patológicos en casos de enfermedad o nutrición inadecuada. Este modelo propuesto fue justificadamente criticado. Berzelius afirmó tajantemente que "este tipo fácil de química fisiológica se crea en la mesa de escribir". Algunas de las ideas que Liebig había incorporado con entusiasmo no fueron respaldadas por investigaciones posteriores. La tercera y última edición de Animal Chemistry (1846) fue revisada sustancialmente y no incluía las ecuaciones.
La tercera área discutida en Química animal fue la fermentación y la putrefacción. Liebig propuso explicaciones químicas para procesos como la eremacausis (descomposición orgánica), describiendo la reorganización de los átomos como resultado de "afinidades" reaccionando a causas externas como el aire o sustancias ya en descomposición. Liebig identificó la sangre como el sitio de la 'fábrica química' del cuerpo, donde creía que tenían lugar los procesos de síntesis y degradación. Presentó una visión de la enfermedad en términos de procesos químicos, en los que la sangre sana podía ser atacada por contagios externos; órganos secretores buscados para transformar y excretar tales sustancias; y el no hacerlo podría conducir a su eliminación a través de la piel, los pulmones y otros órganos, lo que podría propagar el contagio. Nuevamente, aunque el mundo era mucho más complicado que su teoría, y muchas de sus ideas individuales luego se demostraron incorrectas, Liebig logró sintetizar el conocimiento existente de una manera que tuvo implicaciones significativas para médicos, sanitaristas y reformadores sociales. La revista médica inglesa The Lancet revisó el trabajo de Liebig y tradujo sus conferencias sobre química como parte de su misión de establecer una nueva era de la medicina. Las ideas de Liebig estimularon una importante investigación médica, llevaron al desarrollo de mejores técnicas para probar modelos experimentales de metabolismo y señalaron a la química como fundamental para la comprensión de la salud y la enfermedad.
En 1850, Liebig investigó la combustión humana espontánea, descartando las explicaciones simplistas basadas en el etanol debido al alcoholismo.
Liebig y la química de los alimentos
Métodos de cocina
Liebig se basó en su trabajo sobre nutrición vegetal y metabolismo vegetal y animal para desarrollar una teoría de la nutrición, que tuvo importantes implicaciones para la cocina. En sus Investigaciones sobre la química de los alimentos (1847), Liebig argumentó que era importante comer no solo fibra de carne, sino también jugos de carne, que contenían varios químicos inorgánicos. Estos ingredientes vitales se perderían durante el hervido o tostado convencional en el que se descartan los líquidos de cocción. Para una calidad nutricional óptima, Liebig aconsejó que los cocineros doren la carne inicialmente para retener líquidos, o retengan y usen líquidos de cocción (como en sopas o guisos).
Liebig fue aclamado en The Lancet por revelar "los verdaderos principios de la cocina", y los médicos promovieron "dietas racionales" basado en sus ideas. La conocida escritora de cocina británica Eliza Acton respondió a Liebig modificando las técnicas culinarias en la tercera edición de su Modern Cookery for Private Families y subtitulando la edición en consecuencia. La idea de Liebig de que 'sellar focas de carne en los jugos', aunque todavía se cree ampliamente, no es cierta.
Liebig's Extract of Meat Company
Basándose en sus teorías sobre el valor nutricional de los fluidos cárnicos y buscando una fuente de nutrición económica para los pobres de Europa, Liebig desarrolló una fórmula para producir extracto de carne de vacuno. Los detalles se publicaron en 1847 para que "el beneficio de la misma debe... ponerse al mando del mayor número de personas posible mediante la extensión de la fabricación y, en consecuencia, una reducción en el costo".
La producción no era económicamente viable en Europa, donde la carne era cara, pero en Uruguay y Nueva Gales del Sur, la carne era un subproducto económico de la industria del cuero. En 1865, Liebig se asoció con el ingeniero belga George Christian Giebert y fue nombrado director científico de la Liebig's Extract of Meat Company, ubicada en Fray Bentos, Uruguay.
Otras empresas también intentaron comercializar extractos de carne con el nombre "Extracto de carne de Liebig". En Gran Bretaña, el derecho de un competidor a usar el nombre se defendió con éxito sobre la base de que el nombre había caído en el uso general y se había convertido en un término genérico antes de la creación de cualquier empresa en particular. El juez afirmó que "Los compradores deben usar sus ojos" y consideró que la presentación de los productos era lo suficientemente diferente para permitir que el consumidor exigente determinara cuál de los productos llevaba la firma de Liebig y fue respaldado por El propio barón Liebig.
La empresa de Liebig inicialmente promocionó su "té de carne" por sus poderes curativos y valor nutricional como una alternativa barata y nutritiva a la carne real. Después de que se cuestionaron las afirmaciones sobre su valor nutricional, enfatizaron su conveniencia y sabor, comercializándolo como un alimento reconfortante. La empresa Liebig trabajó con escritores de cocina populares en varios países para popularizar sus productos. La escritora de cocina alemana Henriette Davidis escribió recetas para Cocina mejorada y económica y otros libros de cocina. Katharina Prato escribió un libro de recetas austrohúngaro, Die Praktische Verwerthung Kochrecepte (1879). Hannah M. Young recibió el encargo en Inglaterra de escribir Libro práctico de cocina para Liebig Company. En Estados Unidos, María Parloa ensalzó los beneficios del extracto de Liebig´s. También se comercializaron coloridos calendarios y cromos para popularizar el producto.
La empresa también trabajó con el químico británico Henry Enfield Roscoe para desarrollar un producto relacionado, que registró algunos años después de la muerte de Liebig, bajo la marca "Oxo" marca comercial. Oxo fue una marca comercial en todo el mundo en 1899 y en el Reino Unido en 1900. Originalmente un líquido, Oxo se lanzó en forma sólida en cubos en 1911.
Marmita
Liebig también estudió otros alimentos. Promovió el uso de levadura en polvo para hacer pan más liviano, estudió la química del café, la avena y desarrolló un sustituto de la leche materna para bebés que no podían mamar. Se considera que hizo posible la invención de Marmite, debido a su descubrimiento de que la levadura podía concentrarse para formar extracto de levadura.
Grandes obras
Liebig fundó la revista Annalen der Chemie, que editó desde 1832. Originalmente titulada Annalen der Pharmacie, se convirtió en Annalen der Chemie und Pharmacie para reflejar con mayor precisión su contenido. Se convirtió en la principal revista de química y todavía existe. Los volúmenes de su vida a menudo se mencionan como Liebigs Annalen; y tras su muerte, el título se cambió oficialmente a Justus Liebigs Annalen der Chemie.
Liebig publicó ampliamente en Liebigs Annalen y en otros lugares, en periódicos y revistas. La mayoría de sus libros se publicaron simultáneamente en alemán e inglés, y muchos también se tradujeron a otros idiomas. Algunos de sus títulos más influyentes incluyen:
- Ueber das Studium der Naturwissenschaften und über den Zustand der Chemie in Preußen (1840) Edición digital de la Biblioteca Universitaria y Estatal de Düsseldorf
- Die organische Chemie in ihrer Anwendung auf Agricultur und Physiologie; en inglés, Química Orgánica en su Aplicación a la Agricultura y la Fisiología (1840)
- Chimie organique appliquée à la fisilogie animale et à la pathologie; en inglés, Química Animal, o, Química Orgánica en sus aplicaciones a la fisiología y patología (1842)
- Cartas familiares sobre química y su relación con el comercio, la fisiología y la agricultura (1843)
- Chemische Briefe (1844) Edición digital (1865) de la Biblioteca Universitaria y Estatal de Düsseldorf
Además de libros y artículos, escribió miles de cartas, la mayoría a otros científicos.
Liebig también desempeñó un papel directo en la publicación alemana de Logic de John Stuart Mill. A través de la estrecha amistad de Liebig con la editorial de la familia Vieweg, arregló para su ex estudiante Jacob Schiel (1813–1889) para traducir el importante trabajo de Mill para una publicación alemana. A Liebig le gustó la Lógica de Mill en parte porque promovía la ciencia como un medio para el progreso social y político, pero también porque Mill presentó varios ejemplos de la investigación de Liebig como un ideal para el desarrollo científico. método. De esta manera, buscó reformar la política en los estados alemanes.
Vida posterior
En 1852, Liebig aceptó un nombramiento del rey Maximiliano II de Baviera para la Universidad Ludwig Maximilian de Múnich. También se convirtió en asesor científico del rey Maxilimian II, quien esperaba transformar la Universidad de Munich en un centro de investigación y desarrollo científico. En parte, Liebig aceptó el puesto porque, a los 50 años, le resultaba cada vez más difícil supervisar a un gran número de estudiantes de laboratorio. Su nuevo alojamiento en Munich reflejó este cambio de enfoque. Incluían una casa cómoda adecuada para entretenimiento extensivo, un pequeño laboratorio y una sala de conferencias recién construida con capacidad para 300 personas con un laboratorio de demostración en la parte delantera. Allí daba conferencias a la universidad y quincenalmente al público. En su cargo de promotor de la ciencia, Liebig fue nombrado presidente de la Academia de Ciencias y Humanidades de Baviera, convirtiéndose en presidente perpetuo de la Real Academia de Ciencias de Baviera en 1858.
Liebig disfrutó de una amistad personal con Maximiliano II, quien murió el 10 de marzo de 1864. Después de la muerte de Maximiliano, los católicos ultramontanos se opusieron cada vez más a Liebig y a otros científicos protestantes liberales de Baviera.
Liebig murió en Múnich en 1873 y está enterrado en el Alter Südfriedhof de Múnich.
Premios y distinciones
Liebig fue elegido miembro de la Real Academia Sueca de Ciencias en 1837.
Se convirtió en miembro de primera clase de la Orden Ludwig, fundada por Ludwig I y condecorada por Ludwig II el 24 de julio de 1837.
En 1838, se convirtió en corresponsal del Instituto Real de los Países Bajos; cuando se convirtió en la Real Academia de Artes y Ciencias de los Países Bajos en 1851, se incorporó como miembro extranjero.
La Royal Society británica le otorgó la Medalla Copley "por sus descubrimientos en química orgánica, y particularmente por su desarrollo de la composición y teoría de los radicales orgánicos" en 1840.
En 1841, el botánico Stephan Friedrich Ladislaus Endlicher (1804–1849), publicó un género de plantas con flores de Malesia, perteneciente a la familia Gesneriaceae, como Liebigia en su honor.
Ludwig II de Baviera transmitió el título de Freiherr von Liebig el 29 de diciembre de 1845. En inglés, la traducción más cercana es "Baron".
En 1850, recibió la Légion d'honneur francesa, presentada por el químico Jean-Baptiste Dumas, el ministro de comercio francés.
Fue honrado con la Orden al Mérito de la Ciencia de Prusia por Friedrich Wilhelm IV de Prusia en 1851.
Fue elegido miembro de la Sociedad Filosófica Estadounidense en 1862.
En 1869, la Royal Society of Arts le otorgó la Medalla Albert, "por sus numerosas y valiosas investigaciones y escritos, que han contribuido de manera muy importante al desarrollo de la economía alimentaria y la agricultura, al avance de la ciencia química, y a los beneficios derivados de esa ciencia por las Artes, las Manufacturas y el Comercio."
Honores póstumos
El retrato de Liebig apareció en el billete de 100 ℛℳ emitido por el Reichsbank desde 1935 hasta 1945. La impresión cesó en 1945, pero el billete permaneció en circulación hasta la emisión del marco alemán el 21 de junio de 1948.
En 1946, después del final de la Segunda Guerra Mundial, la Universidad de Giessen pasó a llamarse oficialmente en su honor, "Justus-Liebig-Universität Giessen ".
En 1953, la oficina de correos de Alemania Occidental emitió un sello en su honor.
En 1953, se organizó en Darmstadt la tercera Asamblea General del Centro Científico Internacional de Fertilizantes (CIEC), fundado en 1932, para honrar a Justus von Liebig en el 150 aniversario de su nacimiento.
Un retrato de Liebig cuelga en la sede de Burlington House de la Royal Society of Chemistry. Fue presentado al precursor de la sociedad, la Sociedad Química, por su ahijada, la Sra. Alex Tweedie, de soltera Harley, hija de Emma Muspratt.
Medallas Liebig
Algunas organizaciones han otorgado medallas en honor a Justus von Liebig. En 1871, la Versammlung deutscher Land- und Forstwirte (Asamblea de agricultores y silvicultores alemanes) otorgó por primera vez una medalla de oro Liebig, otorgada a Theodor Reuning. La imagen fue tomada de un retrato encargado en 1869 a Friedrich Brehmer.
Durante varios años, el Fondo Fiduciario Liebig, establecido por el barón Liebig, fue administrado por la Real Academia de Ciencias de Baviera en Múnich y miembros de la familia Liebig. Fueron facultados para otorgar medallas Liebig de oro y plata a científicos alemanes que lo merecieran "con el fin de fomentar la investigación en ciencias agrícolas". Se podrían otorgar medallas de plata a científicos de otros países. Algunos de los que recibieron medallas incluyen:
- 1893, plata, Sir John Lawes y Joseph Henry Gilbert, Inglaterra
- 1894, plata, profesor Eugene Woldemar Hilgard, Estados Unidos, "por trabajo meritorio en la investigación de las propiedades físicas y químicas de los suelos."
- 1896, oro, profesor Friedrich Stohmann, profesor de química agrícola de la Universidad de Leipzig.
- 1899, oro, Albert Schultz-Lupitz, Alemania
- 1908, oro, Max Rubner, Alemania
En 1903, la Verein deutscher Chemiker (Asociación de Químicos Alemanes) también acuñó una medalla con el retrato de Brehmer. Su Medalla Liebig fue otorgada por primera vez en 1903 a Adolf von Baeyer, y en 1904 al Dr. Rudolf Knietsch de Badische Anilin- und Soda-Fabrik. A partir de 2014 se sigue otorgando.
En el tercer Congreso Mundial de CIEC, celebrado en Heidelberg en 1957, la "Medalla Sprengel-Liebig" fue otorgado al Dr. E. Feisst, presidente de CIEC, por contribuciones destacadas en química agrícola.
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