Una historia de la química - Parte 4

Michael Faraday (1791-1867) Tuvo una educación modesta. Tenía 14 años cuando comenzó su aprendizaje de encuadernación. El joven Faraday leyó multitud de obras que recibió para encuadernar y así se educó tanto en las ciencias como en la literatura y el arte. Un cliente del taller de encuadernación notó al curioso aprendiz y se lo mencionó a su padre, quien luego llevó a Faraday con él a varias conferencias impartidas por el pionero de la electroquímica. Humphry Davy. Poco después, Faraday comenzó a trabajar para Davy.

Como su asistente, Faraday viajó con Davy por toda Europa, realizaron experimentos juntos y conocieron a numerosos científicos influyentes. De vuelta en Inglaterra, Faraday continuó formándose como químico y en 1833 se convirtió en profesor de química. Durante este tiempo, investigó las leyes básicas de la electrólisis. Estos formaron la base de la electroquímica y, en la segunda mitad del siglo, permitieron el desarrollo de una industria electroquímica que fabricaba productos como cloro, hidrógeno, aluminio, magnesio, sodio y potasio en sus plantas ubicadas en las centrales hidroeléctricas.

La química orgánica, que ahora iba mucho más allá de la síntesis de urea artificial, se había convertido en una industria importante y de rápido crecimiento. Las empresas de tintes de alquitrán BASF, Bayer y Hoechst, todas ellas fundadas en la década de 1860, crecieron tan rápidamente que ya empleaban a miles de personas incluso antes del cambio de siglo. Desde finales del siglo XIX, la industria de tintes de alquitrán también desarrolló medicamentos orgánicos sintéticos. Bayer, por ejemplo, patentó la síntesis libre de subproductos del ácido acetilsalicílico en 1898 y comercializó el producto con el nombre de «Aspirina» desde principios del siglo XX.

En la investigación básica, los químicos comenzaron a dedicarse a moléculas orgánicas cada vez más complejas. Emilio Fisher (1852-1919) investigó moléculas biológicamente significativas como azúcares y aminoácidos. En 1890 utilizó la glicerina como base para sintetizar tres azúcares: glucosa, fructosa y manosa. Más tarde investigó las proteínas. Durante este período, descubrió nuevos aminoácidos y arrojó luz sobre el tipo de enlace que los une entre sí: un enlace amida al que denominó «enlace peptídico» [1].

El uso de fertilizantes ha sido una práctica común en toda la agricultura desde liebig demostró que mejoraría el rendimiento. El nitrógeno que necesitaban las plantas para crecer se añadía a los fertilizantes principalmente en forma de guano. Consiste en excrementos erosionados de aves marinas que forman capas de un metro de espesor durante muchos años, particularmente en las playas de América del Sur, donde los niveles de precipitación son bajos. Para satisfacer la gran demanda de alimentos y, por lo tanto, de fertilizantes, se importaban a Europa cargamentos enteros de guano.

Sin embargo, la importación de guano no pudo seguir el ritmo del rápido crecimiento de la población indefinidamente, por lo que a fines del siglo XIX, los investigadores comenzaron a buscar una forma de fijar el nitrógeno del aire. El químico alemán Fritz Haber (1868-1934) finalmente encontró una solución en 1909 y, con su síntesis de amoníaco, evitó la hambruna profetizada en el mundo occidental. Desafortunadamente, este desarrollo también permitió la producción de agentes de guerra de Alemania durante la Primera Guerra Mundial, ya que el amoníaco se podía usar para crear nitrato de amonio, que luego se usaba en municiones.

En el proceso Haber-Bosch, el amoníaco se produce como resultado de una reacción entre el hidrógeno y el nitrógeno. Fritz Haber logró la síntesis a alta temperatura y alta presión, y con la ayuda de un catalizador. Carlos Bosch (1874-1940) desarrolló la implementación industrial del proceso. Para ello, desarrolló equipos específicos fabricados con materiales de última generación que podían soportar tanto niveles de presión como de temperatura elevados.

En 1914, estalló la Primera Guerra Mundial. Las naciones involucradas, así como los estados neutrales, enfrentaron bloqueos en sus rutas comerciales y tuvieron que volverse en gran medida autosuficientes. Gracias a la estructuración y la ayuda gubernamentales, esto condujo a un auge de la investigación industrial en todo el mundo. Numerosos científicos de renombre participaron activamente en la guerra o la apoyaron, incluidos Fritz Haber, Walther Nernst y Emil Fischer. Además del proceso Haber-Bosch, la presión para crear innovaciones que prevaleció antes y durante la guerra también resultó en la primer caucho sintético así como también gas mostaza y el gas toxico fosgeno. El gas de cloro, que se produce durante la síntesis de amoníaco, también se utilizó como agente de guerra durante la Primera Guerra Mundial.