A História da
Química
Podemos definir que a
química é o ramo da ciência que estuda as alterações e transformações sofridas
pela matéria. Mas especificar a partir de qual momento o ser humano passou a
ter consciência da química é muito difícil. Provavelmente, um dos primeiros fenômenos
observados por nossos antepassados pré-históricos foi o fogo, provocado por
algum fenômeno natural. O domínio do fogo no período paleolítico, há 400.000
anos, foi um grande salto tecnológico, pois permitiu ao homem se aquecer
durante os períodos frios, caçar, iluminar as noites e espantar e os animais
que o ameaçavam. A verificação da mudança no sabor e na durabilidade de pedaços
de carne acidentalmente deixados perto de alguma fogueira provocaram mudanças
nos hábitos alimentares. Todas estas mudanças que o fogo trouxe certamente
provocaram uma melhoria das condições de vida.
A observação das transformações que a madeira, o solo e tudo que fosse atirado
ao fogo sofriam enquanto eram queimados permitiu ao homem das cavernas produzir
melhores ferramentas de cozinha: utensílios de barro cozido mais resistentes do
que os de argila crua, pois tinham a superfície vitrificada pelo calor. No
Neolítico o homem já produzia peças de cerâmica em fornos. O homem também
aprendeu a produzir tintas primitivas a partir de carvão e minerais com
diferentes colorações.
Por volta de 6000 a. C.
o homem já conhecia o cobre e o ouro, que eram extraídos em seu estado metálico
diretamente do solo e trabalhados pela técnica de martelamento. Entre o período
que vai de 4000 a 3000 a. C. já se conhecia as técnicas de obtenção de cobre e
chumbo a partir de seus minérios, encontrados então muitas vezes na forma de
óxidos metálicos ou como sulfetos. O homem percebeu que a partir da mistura de
algumas rochas obtia-se uma liga metálica com propriedades diferentes em
comparação aos metais puros. Foi assim que se produziu o bronze (3000 a. C.),
uma liga de cobre (90%) e estanho (10%). A nova liga era facilmente moldada e
teve várias aplicações, sendo rapidamente difundida pelo Oriente Médio, Creta,
Grécia e Mediterrâneo. A sua utilização foi tão importante neste período que
passou-se a denominá-lo "Idade do Bronze". Entre 2000 e 1000 a. C.
foram fabricados os primeiros espelhos, que eram ligas de bronze com alto teor
de estanho e refletiam muita luz. A partir de 2000 a. C. foi introduzido nas
fundições o fole (que permitia a injeção de mais ar nos fornos) e teve início a
utilização do ferro.
A difícil metalurgia do ferro explica a utilização tardia do metal, que era
obtido a partir dos seus óxidos metálicos. A temperatura de fusão do ferro não
era alcançada e o ferreiro necessitava de repetir o longo ciclo de aquecimento
dos minérios com carvão, resfriamento e martelamento para expulsar as impurezas
por várias vezes até se obter o metal relativamente puro. Por essa época
aprendeu-se a controlar as impurezas do ferro, produzindo-se o aço, que contém
até 1,7% de carbono, e era muito utilizado na fabricação de espadas.
Por volta do ano 1000
a. C. obteu-se mercúrio de seus minérios e descobriu-se que ele dissolvia
vários metais, formando amálgamas. Um dos principais empregos das amálgamas
naquela época era a aplicação de ouro sobre superfícies de bronze ou prata,
técnica conhecida como douração. A partir do ano 700 a. C. desenvolveu-se a
cunhagem de moedas, que auxiliaram na organização das sociedades e no
intercâmbio entre os povos da época. Na química doméstica, desenvolveu-se as
técnicas da salga e de defumação de carnes, que permitiu conservá-las por
longos períodos de tempo, e a utilização dos produtos gasosos da queima de
enxofre como desinfetante. A descoberta da fermentação permitiu a produção
cerveja (6000 a. C.), de vinhos de tâmara e de uva (4000 a. C.) e de vinagre. A
conservação de peles utilizando compostos vegetais era uma herança da pré-história.
A tinturaria também já era conhecida a muito e o emprego de corantes minerais
como cosméticos já era prática comum dos egípcios. A mumificação de cadáveres
era uma técnica utilizada comumente no Egito, bem como a destilação e extração
de produtos naturais a partir de plantas. Os egípcios também conheciam o gesso
e dominavam a produção de vidro colorido desde o século XIV a. C..
A alquimia surgiu em
cerca 300 d.C. em Alexandria, no Egito, e se espandiu pela Europa nos séculos
seguintes, até cerca de 1400 d.C.. Seus praticantes, os alquimistas, se
inspiraram nas concepções gregas sobre a constituição da matéria e do Universo
para tentar buscar a Pedra Filisofal e o Elixir da Longa Vida.
Duas correntes de
pensamento sobre a constituição da matéria dividiam os gregos. A primeira
teoria (teoria dos elementos) propunha que a matéria seria divisível até o
infinito, e que as substâncias eram formadas pela combinação dos quatro
elementos fundamentais, terra, fogo, água, ar e, além dos quatro elementos, as
qualidades quente, seco, frio e úmido. Cada par de qualidades definiriam um
elemento:
Para se transmutar um elemento em outro seria necessário operar sobre uma das
qualidades do par.
A teoria atômica
defendia que a matéria seria divisível até um determinado ponto e a partir
deste ponto seria indivisível. Estes blocos indivisíveis seriam os
"átomos" e as substâncias seriam formadas pela combinação dos átomos.
Dessa forma, uma substância sólida é dura pois seus átomos estariam muito
entrelaçados e presos por ganchos e uma substância líquida seria mole porque
seus átomos seriam lisos e redondos.
Mas a Idade Média foi
uma época em que o homem tinha seu espírito muito preocupado com a salvação e a
divindade. A teoria atômica, por ser uma teoria materialista, não teve sucesso.
Só no período da Renascença, quando o homem volta a ter um pensamento mais
humanista, é que as concepções atômicas são valorizadas.
Os alquimistas eram
pessoas com grandes conhecimentos práticos de metalurgia, química e astronomia
e que buscavam nas teorias gregas as explicações para a transformação da
matéria. Eles não tinham a intenção de investigar ou pesquisar, mas de buscar a
revelação da Pedra Filosofal, que transformaria metais em ouro, e do Elixir da
Longa Vida que curaria todas as doenças e daria a vida eterna.
Nessa busca por suas
revelações, eles desenvolveram e melhoraram várias técnicas, como produção e
fusão de ligas metálicas, destilação, sublimação, calcinação, dissolução,
filtração e cristalisação. Nessa época foi inventado por uma alquimista, Maria
de Alexandria, o "banho-maria".
Entre as principais
substâncias descobertas pelos alquimistas estão a potassa (KOH), cloreto de
amônio, óxido de zinco e sulfatos de vários metais. Eles também preparavam o
ácido sulfúrico, ácido clorídrico, ácido nítrico, água régia e etanol. Os
alquimistas faziam geralmente ensaios por via seca, o que calcinava as
amostras, de modo que somente a parte inorgânica das substâncias era
trabalhada.
Dois Exemplos de
"Experiências Alquimistas"
Em um cadinho feito com
cinzas de ossos calcinados colocava-se um pedaço de chumbo. O cadinho era então
aquecido ao ar e o chumbo se fundia e oxidava-se. No fundo do cadinho aparecia
às vezes prata metálica. Para os alquimistas isto era prova de transmutação do
chumbo em prata, mas na verdade trata-se do processo de copelação da prata, que
aparece como um contaminante natural do chumbo. Quando o chumbo foi aquecido,
formou-se o óxido de chumbo, que é um pó muito fino e se parece com cinzas.
Quando se retira estas cinzas fica-se somente com a prata metálica.
Em uma solução de
vítrolo azul (sulfato de cobre) colocava-se um pedaço de ferro. Após algum
tempo, o ferro desaparecia e formava-se no fundo do recipiente um pó, que
depois de filtrado e fundido verificava-se que era cobre metálico. Os
alquimistas consideravam isto como a transmutação do ferro em cobre, pois eles
não sabiam que o cobre já estava em solução, mas sabemos que se trata de uma
reação de óxido-redução, onde o ferro foi oxidado e o cobre foi reduzido.
A História da
Química
Podemos definir que a
química é o ramo da ciência que estuda as alterações e transformações sofridas
pela matéria. Mas especificar a partir de qual momento o ser humano passou a
ter consciência da química é muito difícil. Provavelmente, um dos primeiros fenômenos
observados por nossos antepassados pré-históricos foi o fogo, provocado por
algum fenômeno natural. O domínio do fogo no período paleolítico, há 400.000
anos, foi um grande salto tecnológico, pois permitiu ao homem se aquecer
durante os períodos frios, caçar, iluminar as noites e espantar e os animais
que o ameaçavam. A verificação da mudança no sabor e na durabilidade de pedaços
de carne acidentalmente deixados perto de alguma fogueira provocaram mudanças
nos hábitos alimentares. Todas estas mudanças que o fogo trouxe certamente
provocaram uma melhoria das condições de vida.
A observação das transformações que a madeira, o solo e tudo que fosse atirado
ao fogo sofriam enquanto eram queimados permitiu ao homem das cavernas produzir
melhores ferramentas de cozinha: utensílios de barro cozido mais resistentes do
que os de argila crua, pois tinham a superfície vitrificada pelo calor. No
Neolítico o homem já produzia peças de cerâmica em fornos. O homem também
aprendeu a produzir tintas primitivas a partir de carvão e minerais com
diferentes colorações.
Por volta de 6000 a. C.
o homem já conhecia o cobre e o ouro, que eram extraídos em seu estado metálico
diretamente do solo e trabalhados pela técnica de martelamento. Entre o período
que vai de 4000 a 3000 a. C. já se conhecia as técnicas de obtenção de cobre e
chumbo a partir de seus minérios, encontrados então muitas vezes na forma de
óxidos metálicos ou como sulfetos. O homem percebeu que a partir da mistura de
algumas rochas obtia-se uma liga metálica com propriedades diferentes em
comparação aos metais puros. Foi assim que se produziu o bronze (3000 a. C.),
uma liga de cobre (90%) e estanho (10%). A nova liga era facilmente moldada e
teve várias aplicações, sendo rapidamente difundida pelo Oriente Médio, Creta,
Grécia e Mediterrâneo. A sua utilização foi tão importante neste período que
passou-se a denominá-lo "Idade do Bronze". Entre 2000 e 1000 a. C.
foram fabricados os primeiros espelhos, que eram ligas de bronze com alto teor
de estanho e refletiam muita luz. A partir de 2000 a. C. foi introduzido nas
fundições o fole (que permitia a injeção de mais ar nos fornos) e teve início a
utilização do ferro.
A difícil metalurgia do ferro explica a utilização tardia do metal, que era
obtido a partir dos seus óxidos metálicos. A temperatura de fusão do ferro não
era alcançada e o ferreiro necessitava de repetir o longo ciclo de aquecimento
dos minérios com carvão, resfriamento e martelamento para expulsar as impurezas
por várias vezes até se obter o metal relativamente puro. Por essa época
aprendeu-se a controlar as impurezas do ferro, produzindo-se o aço, que contém
até 1,7% de carbono, e era muito utilizado na fabricação de espadas.
Por volta do ano 1000
a. C. obteu-se mercúrio de seus minérios e descobriu-se que ele dissolvia
vários metais, formando amálgamas. Um dos principais empregos das amálgamas
naquela época era a aplicação de ouro sobre superfícies de bronze ou prata,
técnica conhecida como douração. A partir do ano 700 a. C. desenvolveu-se a
cunhagem de moedas, que auxiliaram na organização das sociedades e no
intercâmbio entre os povos da época. Na química doméstica, desenvolveu-se as
técnicas da salga e de defumação de carnes, que permitiu conservá-las por
longos períodos de tempo, e a utilização dos produtos gasosos da queima de
enxofre como desinfetante. A descoberta da fermentação permitiu a produção
cerveja (6000 a. C.), de vinhos de tâmara e de uva (4000 a. C.) e de vinagre. A
conservação de peles utilizando compostos vegetais era uma herança da pré-história.
A tinturaria também já era conhecida a muito e o emprego de corantes minerais
como cosméticos já era prática comum dos egípcios. A mumificação de cadáveres
era uma técnica utilizada comumente no Egito, bem como a destilação e extração
de produtos naturais a partir de plantas. Os egípcios também conheciam o gesso
e dominavam a produção de vidro colorido desde o século XIV a. C..
A alquimia surgiu em
cerca 300 d.C. em Alexandria, no Egito, e se espandiu pela Europa nos séculos
seguintes, até cerca de 1400 d.C.. Seus praticantes, os alquimistas, se
inspiraram nas concepções gregas sobre a constituição da matéria e do Universo
para tentar buscar a Pedra Filisofal e o Elixir da Longa Vida.
Duas correntes de
pensamento sobre a constituição da matéria dividiam os gregos. A primeira
teoria (teoria dos elementos) propunha que a matéria seria divisível até o
infinito, e que as substâncias eram formadas pela combinação dos quatro
elementos fundamentais, terra, fogo, água, ar e, além dos quatro elementos, as
qualidades quente, seco, frio e úmido. Cada par de qualidades definiriam um
elemento:
Para se transmutar um elemento em outro seria necessário operar sobre uma das
qualidades do par.
A teoria atômica
defendia que a matéria seria divisível até um determinado ponto e a partir
deste ponto seria indivisível. Estes blocos indivisíveis seriam os
"átomos" e as substâncias seriam formadas pela combinação dos átomos.
Dessa forma, uma substância sólida é dura pois seus átomos estariam muito
entrelaçados e presos por ganchos e uma substância líquida seria mole porque
seus átomos seriam lisos e redondos.
Mas a Idade Média foi
uma época em que o homem tinha seu espírito muito preocupado com a salvação e a
divindade. A teoria atômica, por ser uma teoria materialista, não teve sucesso.
Só no período da Renascença, quando o homem volta a ter um pensamento mais
humanista, é que as concepções atômicas são valorizadas.
Os alquimistas eram
pessoas com grandes conhecimentos práticos de metalurgia, química e astronomia
e que buscavam nas teorias gregas as explicações para a transformação da
matéria. Eles não tinham a intenção de investigar ou pesquisar, mas de buscar a
revelação da Pedra Filosofal, que transformaria metais em ouro, e do Elixir da
Longa Vida que curaria todas as doenças e daria a vida eterna.
Nessa busca por suas
revelações, eles desenvolveram e melhoraram várias técnicas, como produção e
fusão de ligas metálicas, destilação, sublimação, calcinação, dissolução,
filtração e cristalisação. Nessa época foi inventado por uma alquimista, Maria
de Alexandria, o "banho-maria".
Entre as principais
substâncias descobertas pelos alquimistas estão a potassa (KOH), cloreto de
amônio, óxido de zinco e sulfatos de vários metais. Eles também preparavam o
ácido sulfúrico, ácido clorídrico, ácido nítrico, água régia e etanol. Os
alquimistas faziam geralmente ensaios por via seca, o que calcinava as
amostras, de modo que somente a parte inorgânica das substâncias era
trabalhada.
Dois Exemplos de
"Experiências Alquimistas"
Em um cadinho feito com
cinzas de ossos calcinados colocava-se um pedaço de chumbo. O cadinho era então
aquecido ao ar e o chumbo se fundia e oxidava-se. No fundo do cadinho aparecia
às vezes prata metálica. Para os alquimistas isto era prova de transmutação do
chumbo em prata, mas na verdade trata-se do processo de copelação da prata, que
aparece como um contaminante natural do chumbo. Quando o chumbo foi aquecido,
formou-se o óxido de chumbo, que é um pó muito fino e se parece com cinzas.
Quando se retira estas cinzas fica-se somente com a prata metálica.
Em uma solução de
vítrolo azul (sulfato de cobre) colocava-se um pedaço de ferro. Após algum
tempo, o ferro desaparecia e formava-se no fundo do recipiente um pó, que
depois de filtrado e fundido verificava-se que era cobre metálico. Os
alquimistas consideravam isto como a transmutação do ferro em cobre, pois eles
não sabiam que o cobre já estava em solução, mas sabemos que se trata de uma
reação de óxido-redução, onde o ferro foi oxidado e o cobre foi reduzido.
Fonte: Diretório Acadêmico do Curso de Licenciatura em Química UFSM