HISTÓRICO DA QUÍMICA
ÍNDICE
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1. PRÉ-HISTÓRIA |
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3. EGITO |
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5. MESOPOTÂMIA |
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7.1 A METALURGIA |
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7.3 IDADE DO COBRE |
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7.4 IDADE DO BRONZE |
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7.5 IDADE DO FERRO |
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8.1 FILÓSOFOS GREGOS |
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8.1.1 TALES DE MILETO |
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8.1.2 ANAXÍMENES |
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8.1.3 HERÁCLITO |
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8.1.4 EMPÉDOCLES |
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8.2.1 LEUCIPO E DEMÓCRITO |
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8.2.2 ARISTÓTELES |
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10. CHINA |
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11. INDIA |
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12. ARÁBIA SAUDITA |
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13. RENASCENÇA |
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15. SÉCULOS XIX E XX |
Nos tempos pré-históricos, mais ou menos 6000 a.C., o homem, por tentativas e erros, descobriu como lascar a pedra, como construir armas para utilização na caça de animais e saciar sua fome, e algo muito importante na história da Ciência: a descoberta do fogo através do atrito entre pedaços de madeira. Mais tarde, ele descobriu que diversas plantas e cascas de árvores podiam fornecer pigmentos para serem utilizados em pinturas nas paredes das cavernas.
Pintura da Idade da Pedra Polida, de um bisão ferido por flechas; de uma caverna do sítio arqueológico de Niaux, em Ariège, sul da França.
A melhoria da qualidade de vida do homem primitivo, se deve ao domínio do fogo no período Paleolítico que foi um dos primeiros conhecimentos adquirido associados à Química. Esta perícia lhe apresentava algo muito difícil e perigoso, e que era realizado por um culto místico e religioso utilizando-se da magia como meio para realizar o controle do fogo de acordo com as suas necessidades.
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 período Neolítico, entre 4000 a 3000 a.C., 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. Esses minerais eram triturados até se tornarem pó e então misturados com clara de ovo, gordura animal ou cera de abelha. Os desenhos feitos com essas tintas são encontrados em diversos lugares como no Brasil, no interior do Piauí e de Minas Gerais, na França e na Espanha.
Capivara e seu filhote em uma pintura rupreste na Serra da Capivara, Estado do Piauí.
Na sociedade primitiva o homem apresentava a crença de que o mundo era dominado por espíritos e forças ocultas místicas na natureza, cujo controle se realizava pela magia (controle de espiritismo e mistério).
O mago ou curandeiro estabelecia a conexão entre o homem e o mundo que o cerca através de invocações, feitiços e poções, com o objetivo de por exemplo, extrair o poder dos animais, através do desenho e pintura, a fim de enfraquece-lo e facilitar sua captura.
Feiticeiro com chifre de veado, máscara de coruja, orelhas de lobo, pernas dianteiras de urso e rabo de cavalo, procurando atrair as qualidades desses animais por magia imitativa. Figura de uma caverna da Idade da Pedra Polida, conhecida como Lês Trois Frères, na França.
O mago possuía visão sutil das relações existentes entre os elementos da natureza, que conduziam a um conhecimento empírico de várias substâncias. Os ingredientes das poções, podiam ter sido originalmente escolhidos por associações mágicas, de modo que o êxito ou fracasso mostraria quais componentes eram eficazes.
Com um conjunto de conhecimentos práticos, desenvolvido e utilizado experimentalmente, o mago veio a se tornar o primeiro da linhagem experimental e o ancestral do cientista moderno.
A partir do momento que o homem começou a utilizar processos mais realistas a fim de obter seu bem estar, como a construção de sistemas de irrigação, os poderes do mundo dos espíritos ficaram em segundo plano, e foram forçados a redefinir o seu papel, à medida que o homem dominou as técnicas de controle da natureza.
Com o desenvolvimento da sociedade do antigo Oriente Médio, ocorreu um interesse pelos detalhes dos fenômenos naturais originando uma forma de conhecimentos mais sólida. Revelaram-se conhecimentos extraordinários como desenvolvimento de técnicas agrícolas, curtumes de peles, invenção da tecelagem, criação da cerâmica e fundição de alguns materiais.
Neste momento, a magia foi sendo lentamente rebaixada, pois suas qualidades místicas foram mal empregadas para uso particular, dando origem à feitiçaria. Castas sacerdotais exerciam dominação dos incrédulos e ignorantes.
Esta decadência levou os Filósofos Gregos da Antiga Grécia a adotarem uma orientação contrária à magia, criando uma atitude de pensamento centrada na cultura científica ocidental.
Os egípcios eram mestres em muitas artes e ofícios. Conheciam ponto de fusão de metais e como originar ligas metálicas e técnicas de moldes e fundições, que poderia ser utilizado pelos dentistas na obturação dos dentes utilizando o ouro, vidraçaria, perfumaria, tinturaria, emprego de corantes minerais como cosméticos, destilação e extração de produtos naturais a partir de plantas, conheciam o gesso e dominavam a produção de vidro colorido.
Escultura Egípcia feita em vidro representando um hipopótamo
Um conhecimento considerável dos egípcios era a prática do embalsamamento. A preservação de todas as partes do morto era assunto sério para um povo que acreditava na vida material após a morte. A idéia geral era de que, assim como Osíris foi morto e esquartejado por Seti e surgiu outra vez quando seu corpo foi reunido, assim também um indivíduo ressurgiria quando os vários componentes de uma pessoa viva – alma, sombra, nome, coração e corpo – fossem reunidos outra vez.
O cérebro, os intestinos e outros órgãos vitais eram retirados e, depois de lavados em vinho, eram colocados nos vasos canopos.
Vaso canopo: urna para armazenar as víceras.
As cavidades do corpo eram preenchidas com perfumes e resinas docemente aromáticas, e o corpo era, então, costurado. A seguir, imergiam-no em salitre por setenta dias, sal que desidrata os tecidos, fazendo com que, pela falta de água, nem mesmo as bactérias e os fungos responsáveis pela decomposição consigam sobreviver e, então, era lavado e envolto por ataduras feitas de linho, com orações desenhadas sobre o mesmo tecido umedecidas em resina. Finalmente, o corpo era colocado no sarcófago e selado. Um método menos elaborado consistia em injetar óleo de cedro no cadáver, imergi-lo em salitre por setenta dias e, então, retira-lo da solução, extrair o óleo e as partes carnosas, deixando apenas a pele e os ossos.
invólucro de múmia: tecido e gesso
SAIBA MAIS
“CORPO DE JOÃO XXIII ESTÁ INTACTO, MAS O VATICANO NÃO QUER FALAR EM MILAGRE”
Um corpo que não se decompõe após a morte é uma das evidências que o Vaticano costuma considerar como milagre nos processos de canonização. Foi assim com Santa Bernadete, no começo do século XX, e com São Francisco Xavier, 270 anos antes. Na semana passada, o cardeal Virgílio Noè revelou que, decorridos 38 anos da morte do papa João XXIII, seu corpo, exumado em janeiro, se encontra praticamente intacto. O papa que dirigiu a Igreja entre 1958 e 1963 foi beatificado em 2000, num último passo para a canonização. A preservação do corpo, se considerada como milagre, apressaria a santificação. Mas a mesma Igreja que em tantos outros casos mantém o clima de mistério quanto à incorruptibilidade dos corpos, desta vez deu sinais de que pretende tratar o fenômeno pelo ponto de vista da ciência. Dom Noè, arcebispo da Basílica de São Pedro, afirmou que o cadáver deve ter sido conservado pelo formol aplicado logo após a morte, na preparação para cerimônias fúnebres. Também ajudou o fato de o corpo ter sido sepultado numa urna com vários revestimentos – um de cipreste e outro de carvalho, ambos recobertos por um invólucro de chumbo.
“Alguns quiseram ver nisso um sinal de Deus”, disse o cardeal. “Mas esse fenômeno sozinho não pode ser considerado um milagre.” A superposição dos revestimentos dificultou a entrada de oxigênio na urna e a troca de umidade como meio externo. Isso reduziu a proliferação de bactérias responsáveis pela decomposição.
O papa João Paulo II tinha determinado a transferência dos restos mortais de João XXIII de uma tumba distante para outra mais próxima do altar da basílica. Agora, com a descoberta, decidiu-se submeter o corpo a um novo tratamento químico para exibi-lo aos fiéis. Corpos de papas recebem cuidados especiais desde 1590 – por deferência à autoridade que exerceram e para que resistam ao período de exibição ao público após o falecimento.
Mais que o banho de formol, outros métodos de preservação, como o embalsamamento, são dominados por ordens religiosas há séculos. Os capuchinhos de Palermo, por exemplo, prestaram serviços de mumificação à elite siciliana durante mais de 300 anos. Nas catacumbas do convento dos franciscanos há ainda hoje 6000 múmias produzidas com aplicação de arsênico. Muitos dos corpos dos santos venerados pelos católicos apresentaram sinais e características de preservação compatíveis com processos semelhantes. “Não se faz segredo de que ocorre embalsamamento dentro da Igreja”, diz o padre Zeno Hastenteufel, especialista em história do Vaticano e professor da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul. Na Igreja, os casos de corpos incorruptos eram exibidos como sinal de pureza da alma. O Vaticano agora está mais cuidadoso. Faz bem pois líderes famosos que morreram e encontram-se embalsamados como Lenin, Mao Tse-tung, Evita Perón, entre outros, podem ter sido guias geniais dos povos, mas de Santo não tinham nada.
Em Moscou, o líder revolucionário Vladimir Ilitch Lenin está embalsamado e perfeito há mais de setenta anos em sua urna de cristal na Praça Vermelha. Depois da morte de Lênin, em 1924, cientistas soviéticos trabalharam em segredo, num laboratório instalado embaixo do mausoléu. Ali, retiraram todos os órgãos do bolchevique e mergulharam seu corpo numa solução de formol, um antisséptico que evita o rompimento dos tecidos, e glicerina, para manter a elasticidade da pele. Depois de várias semanas de banho de formol, Lênin enfim se tornou eterno, embora haja rumores de que o terno escuro esconda um corpo em decomposição. Ainda assim, o rosto e as mãos parecem perfeitas e recebem nova camada de formol a cada 18 meses. O corpo de Evita Perón ocupa um capítulo especial na história das múmias. Depois de sua morte por câncer, em 1952, a água de seu corpo foi drenada e substituída por cera. “A técnica é assombrosa, dá a impressão de que cada célula foi encerada por dentro”, diz o americano Bob Brier, médico e egiptólogo por paixão.
(Revista Veja – 4 de abril de 2001)
Desvendado segredo da múmia de Palermo
(Técnica atravessou séculos em segredo)
Você vai conhecer agora um lugar onde as pessoas eram unidas por uma obsessão: sobreviver ao tempo, mesmo depois da morte.
As catacumbas de Palermo, na Itália, têm cerca de 8 mil múmias, algumas incrivelmente bem preservadas. Tudo graças a uma técnica que atravessou séculos em segredo.
Do pó viemos e ao pó voltaremos, sustenta o Antigo Testamento. Mas, nos domínios dos frades capuchinhos, em Palermo, no sul da Itália, 8 mil corpos sem vida resistem misteriosamente à passagem dos séculos. Alguns desde 1599.
Muitos em ótimo estado de conservação vestem trajes de gala, determinados em vida como o último desejo. A maioria são múmias naturais, preservadas por causa do clima e da falta de umidade no ar únicos desta região.
Frei Donatello conta que, no século 16, que os capuchinhos constataram que os corpos dos frades simplesmente não se desintegravam. Eram desidratados com a ajuda do próprio ambiente, não entravam em putrefação.
Mas o maior mistério das catacumbas de Palermo está na extraordinária preservação de suas múmias artificiais.
A mais bonita e a mais intrigante está numa sala, num pequeno caixão lacrado. É o corpo de uma menina que há 88 anos está aqui. Rosália Lombardo morreu em 1920, aos 2 anos de idade. Inconsolados, os pais da menina quiseram que o corpo dela durasse para sempre. Então convocaram o mais famoso embalsamador da Cecília.
Rosália parece dormir. O autor, Alfredo Salafia, morreu logo depois. Saláfia foi além da ciência. As suas múmias não carregam no rosto o horror da morte, mas uma expressão de serenidade final.
Conhecido como o caçador de múmias, o cientista Dario Piombino Mascali depois de três anos de pesquisa acaba de descobrir um manuscrito de Alfredo Salafia: novo método especial para a conservação do cadáver inteiro em estado permanentemente fresco.
Mas qual o
verdadeiro mistério de Rosália? Dario esclarece o segredo.
“A composição química da fórmula. O método usado na preparação do corpo já
era conhecido desde 1830: um líquido injetado na veia”, diz.
Dario Piombino Mascali nos revelou a fórmula secreta:
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formalina para conservar; |
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glicerina para hidratar; |
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álcool e ácido salicílico para desinfetar; |
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sais de zinco para dar rigidez ao tecido. |
Dario explica que a quantidade de cada substancia não foi descrita e que
outra diferença dessa técnica, é que o sangue do corpo de Rosália não foi
retirado, nem os órgãos internos como faziam os antigos egípcios. A busca
pela perpetuação do corpo sempre existiu. A igreja exibe as suas múmias como
obras da fé.
No norte do país, o corpo de Santa Catarina de Genova, que morreu em 1510, está exposto num caixão de cristal. A religiosa foi santificada 200 anos depois, pela sua caridade extrema com os doentes.
“Até o corpo dos santos sofre com os insultos do tempo”, diz o professor Ezio Fulcheri, que estuda os corpos do passado.
Especialista do Vaticano nas múmias dos santos, o católico, Fulcheri reconhece que algumas delas foram preparadas artificialmente com os bálsamos.
“Lavar o corpo de um morto era uma prática judaica. O corpo de Jesus foi lavado e untado com aloe vera e mirra”, revela.
Também para ele, a pequena múmia de Palermo, é uma obra de arte.
“É a mais espetacular e impressionante que eu já vi”, afirma o professor.
FANTÁSTICO - REDE GLOBO - 25/01/2009
MESOPOTÂMIA
A Mesopotâmia, a terra “Entre os Rios”, ocupa a área aluvial entre os rios Tigre e Eufrates onde hoje se situa o Iraque. Durante toda a história a Mesopotâmia vivia praticamente do comércio , entre 10000 e 5000 a.C., estabeleceram grandes colônias, onde vasos de cerâmica eram manufaturados e levados ao fogo a altas temperaturas para lhe conferir maior rigidez; manufaturas especializadas se desenvolveram, e o metal foi descoberto e trabalhado, onde a Idade da Pedra deu lugar à Idade do Bronze.
A utilização dos metais é muito mais antiga no Antigo Oriente (Egito e Mesopotâmia), onde o seu uso só começa a generalizar–se 2500 anos depois. 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 no processo de metalurgia.
A metalurgia se caracteriza pela transformação de um mineral em um determinado metal.
O COBRE no estado natural é conhecido como um dos principais metais.
É certamente com a obtenção do BRONZE (90% cobre, 10% estanho), 3000 a.C. que começa o primeiro período da metalurgia química. A utilização do bronze foi tão importante, que se deu a esta época o nome de "IDADE DO BRONZE", na cultura do Oriente Médio, que foi suplantada pelo FERRO no segundo milênio a.C..
A metalurgia do FERRO é uma arte difícil, este era obtido a partir dos seus minerais de óxido. A temperatura de fusão não era alcançada, formava-se uma massa de metal e de escórias. O ferreiro realiza o reaquecimento e o trabalho do martelo expulsava as impurezas. Este processo, aumentava a proporção de carbono na camada de superficial, aumentando a dureza, com isso permitiu-se a obtenção de armas superiores às que eram feitas de bronze.
O LATÃO (cobre + bronze) foi conhecido antes do primeiro milênio a.C..
O ZINCO foi isolado como metal livre no século XVI, os romanos utilizavam-no para cunhar certas moedas.
A PRATA foi produzida a 2500 a.C. em Le Pont.
O OURO foi conhecido a cinco mil anos ou mais a.C., certamente antes do cobre, não foi objeto de manipulações químicas na pré-história ou na Antigüidade. É encontrado, no estado natural e a sua grande inalterabilidade impedia a fácil preparação de seus derivados.
As rotas dos metais penetram no mundo antigo e mostram um nível de comércio e de circulação de mercadorias. A mais celebre dessas rotas é a rota do estanho, que vai da Cornualha Britânica (Grã-Bretanha) à Creta, passando por Lyon. Outras rotas nos são menos conhecidas, notadamente a rota do ouro, partindo das minas do rei Salomão, em alguma parte da África até Jerusalém. Existe igualmente uma rota obsidiana (obsidiana é um vidro natural, negro, de origem vulcânica que servia, há 10.000 anos, para fabricar cortantes) que vai da Armênia à Espanha e tão fantástica quanto possa parecer, uma rota de urânio que vai da Cornualha à Creta.
Como o cobre era inicialmente escasso, o impacto de tal metalurgia foi em geral pouco significativo, tendo sido empregado apenas em ornamentos e raras adagas ou machados planos.
Cobre o fenômeno
Com a fusão do cobre, nasceu a metalurgia.
No IV milênio, no Oriente Médio, a metalurgia desenvolveu–se e desempenhou um papel importante no nascimento das cidades.
Apenas no III milênio, a Europa ocidental o conheceu. Na Itália, no sul da França e na costa oriental da península ibérica, as lâminas de punhal e as contas de cobre circulavam por volta de 2500 a.C.
Na América do Norte, o cobre nativo foi trabalhado desde o III milênio antes da nossa era.
Cavilha de Bronze – Síria
O homem percebeu que a partir da mistura de algumas rochas obteve-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%). O estanho não serve, só por si, para fabricar utensílios, mas tem a propriedade de endurecer os metais com que se alia. Foi esta propriedade do estanho – cuja descoberta terá sido feita, possivelmente, na Armênia e no Curdistão, onde o cobre e o estanho existem em grande abundância – que deu origem ao fabrico do bronze. Isto, e a circunstância de caráter estético de o estanho dar a esses metais uma tonalidade dourada, extremamente agradável à vista. O bronze foi de grande utilidade na Antigüidade sobretudo na confecção de utensílios domésticos, armas, estátuas e ferramentas, sendo rapidamente difundido pelo Oriente Médio, Creta, Grécia e Mediterrâneo.
adaga de bronze -Micenas
A sua utilização foi tão importante que neste período 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.
Etapa importante da evolução das sociedades da zona temperada do Velho Mundo, desde a China até as Ilhas Britânicas, desde a Escandinávia até o Egito, a Idade do Bronze concretizou–se pela difusão da metalurgia do bronze, que provocou grandes correntes de troca (importação de estanho).
O bronze constituiu, com o ouro e a prata, uma riqueza que contribuiu para a criação dos primeiros grandes Estados da história: Mesopotâmia (Suméria), Egito (primeiros faraós), Mediterrâneos (minóicos e micênicos), China (dinastia Shang).
A Idade do Bronze divide–se em dois períodos: 1º Idade do Bronze ( grosso modo, 2000 – 1300 a.C. ), e 2º Idade do Bronze ( 1500 – 800 a.C. ).
A 1ª Idade – caracteriza–se pelo machado plano, com rebôrdo ou sem ele e com fio semicircular, e pelas suas alabardas e os seus punhais de folha curta. Mais tarde, esse machado plano transformas-se em espadas curtas aparecendo as pontas de flecha e de lança com cabos de inserção que se prolongam até quase á ponta. As foices são pouco curvas e os objetos de adorno – agulhas, alfinetes para prender os vestidos, braceletes em espiral, pulseiras (tais como as armas finamente ornamentadas) – tornaram–se muito numerosos.
A 2ª Idade do Bronze, caracteriza–se por um marcado avanço técnico. As espadas tornaram–se finas e elegantes, aperfeiçoando–se de maneira geral todos os utensílios, quer quanto á sua utilidade, quer quanto à sua forma. Aparecem facas para diversos usos e as suas lâminas recurvam–se, assim como as das foices, o que os torna mais próprias par o ato de ceifar. As navalhas de barbear, que já existiam no período anterior, adquirem um duplo fio, o que acusa um considerável progresso, aparecendo pela primeira vez, os anéis cinzelados que, pela sua composição mista (cobre, bronze e às vezes chumbo), parecem ter sido fabricados com intenções mágicas. A fíbula, alfinete de prender a roupa, que assume diversas formas ornamentais como discos, espirais, placas, etc..., originária da Itália, generaliza–se por toda a Europa e chega, embora transformada, até os nossos dias.
A cerâmica da época do bronze notabiliza–se, especialmente, por uma estrutura mais ampla e, ao mesmo tempo, mais delicada que a da época neolítica, e pelo seu polimento que lhe empresta um maravilhoso brilho. Ao contrário da cerâmica neolítica e eneolítica, de menores proporções, mas colorida e com incisões ornamentais, a cerâmica da época do bronze –– com exclusão da cretense e da miceniana –– não tem qualquer pintura e é completamente lisa.
vasos de cerâmica
A Idade do Ferro está situada entre 1200 e 1000 a.C. 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.
É necessário, contudo, estabelecer uma distinção. O bronze, na sua qualidade de liga de estanho e cobre, corresponde de fato a uma descoberta do Homem e é um produto do seu engenho. O ferro, este, particularmente o ferro meteórico, é conhecido desde a mais remota antigüidade no seu estado natural. A idéia de ser utilizado para fabricar utensílios e armas é que ocorreu muito posteriormente e está ligado à fabricação de fornos capazes de produzir uma temperatura de 800º C, a necessária para a sua redução e obtenção por métodos industriais. É possível que a descoberta do processo se tenha dado nos países que utilizavam carvão vegetal e se tenha, como acontece a muitas descobertas científicas, produzido acidentalmente. A parte de colaboração do homem deve ter sido o emprego do fole, que serve para ativar e aumentar a temperatura de combustão.
A sua preparação era, de começo, muito rudimentar, devendo ser utilizado apenas o que se encontrava à superfície, e só muito mais tarde os filões escondidos nas entranhas da Terra.
O ferro era no início da sua preparação, aquecido em poços de onde, depois era levado para os fornos em que se procedia, alternando–o com camadas sucessivas de carvão vegetal, à sua fundição. As impurezas e escória que encerrava a falta de dureza e maleabilidade do metal assim produzido, fizeram com que sua vitória sobre o bronze só se operasse muito lentamente. Por isso, vamos encontrar, mesmo na Idade Histórica, a par com um número de utensílios e armas de bronze bastante avultado, um número muito limitado de instrumentos de ferro. Só quando, pelo aperfeiçoamento do fole, se pode obter uma temperatura um pouco mais elevada (cerca de 1000ºC a 1200ºC), que permite maior pureza e resistência, é que o ferro assegurou a sua hegemonia.
Material muito mais barato, abundante e resistente, o ferro constitui um elemento “democratizador”, entre povos antigos. Qualquer camponês ou artesão poderia adquirir implementos de ferro e, com isso, libertar-se até certo ponto, de suas vinculações com os senhores, reis e sacerdotes.
Desde então, os utensílios de bronze foram–se tornando cada vez mais raros, até que seu uso ficou circunscrito aos objetos artísticos e aos sistemas monetários.
É curioso notar, no entanto, que, de início, possivelmente pela sua raridade, o ferro também foi empregado como moeda, do que é testemunho o donativo entregue a Davi, 1000 anos a.C., juntamente com ouro, prata e cobre, pelas famílias ilustre de Israel, de um mil talentos de ferro, para a construção do templo.
Metalúrgia
CIVILIZAÇÃO GREGA
Em todos os povos da Antiguidade Ocidental, foram os gregos que racionalizaram o universo inteiro, sem recorrer à magia ou à superstição. Foram os primeiros filósofos da natureza que formaram idéias e criaram interpretações que levaram a refletir e a debater a respeito da constituição da matéria, que podiam manter-se por si mesmas, sem invocar qualquer Deus para apoiar fraquezas ou fatos obscuros de suas explanações
FILÓSOFOS GREGOS
TALES DE MILETO
Estadista, matemático, astrônomo e negociante bem sucedido, percebeu que a água poderia existir na forma líquida, sólida e gasosa, propôs que todo a água era o constituinte básico de todas as coisas.
ANAXÍMENES
A sua opinião era de que o ar era a substância da qual se originaram todas as coisas e que alongava-se até o infinito. Observou os processos de rarefação e condensação e disse que, quando o ar era distribuído ao nosso redor, ficava invisível, mas, quando condensado, transformava-se em água; quando aquecido, mudava no tempo devido, transformando-se em fogo. Para apoiar essas declarações, citava a observação: quando sopramos o ar de nossas bocas, ele é frio, enquanto, quando abrimos a boca, sem comprimir aí o ar é quente.
HERÁCLITO
O fogo tinha a primazia como agente de mudanças. O fogo consome as coisas, mudando-as até que elas mesmas se tornam fogo, ao passo que, sem ele, as substâncias podem condensar-se ou se solidificar.
EMPÉDOCLES
Unindo as idéias anteriores e acrescentando a Terra, estabeleceu a Teoria dos Quatro Elementos Imutáveis ou “raízes de todas as coisas”, segundo a qual água, ar, fogo e terra poderiam se unir graças ao amor (atração) e desunir-se graças à força do ódio (repulsão), aos quais foram atribuídos os seguintes símbolos:
Esses 4 elementos básicos eram aliados às quatro qualidades: quente, frio, seco e úmido:
Os elementos não devem ser considerados idênticos às substâncias ordinárias que tem esses nomes, mas, antes, às suas características essenciais e permanentes. Por exemplo: um pedaço de madeira contém o elemento terrestre (e por isso ele é pesado como sólido), o elemento aquoso (e, por isso, ao ser aquecido, expele primeiro a umidade), assim como o ar (fumega) e o fogo (emite chamas quando queima). A proporção desses elementos determina a espécie de madeira.
OS ATOMISTAS GREGOS
LEUCIPO e DEMÓCRITO
A teoria atômica grega nasceu em Abdera, situada na costa norte do mar do Egeu, estabelecida por Leucipo (primeiro atomista grego) em 478 a.C. e defendida pelo seu aluno Demócrito cuja base da teoria é a seguinte: no universo há duas coisas, os átomos e o vácuo: o mundo é, portanto, composto de montes de matéria em um mar de vazio total. Os átomos são substâncias sólidas, infinitos em número e forma e, a maioria deles, se não todos, muito pequenos para serem vistos. Um átomo não poderia ser cortado ou dividido de qualquer maneira, e é completamente sólido. Todos os átomos estão em perpétuo movimento no vácuo.
A amplitude da teoria atômica explicava, por exemplo, que o paladar, olfato, tato, visão e audição eram todos resultados do comportamento atômico:
- O paladar era causado pelo contato direto entre os átomos da substância e os da boca.
- Os sons eram gerados pelos átomos, calcando-se nos átomos provenientes do ar, que levavam essa impressão até o ouvido.
- A visão e o olfato eram impressões semelhantes ao ar.
- O tato era um mecanismo de contato, como o paladar.
ARISTÓTELES
Estabeleceu que uma força sempre era necessária para gerar um movimento forçado, sendo a velocidade imposta proporcional a essa força, conseqüência que, tornou impossível existir vácuo, pois nesse caso uma velocidade infinitamente grande resultaria de uma força finita. Em conseqüência, Aristóteles rejeitou completamente os pontos de vista dos atomistas e completou a Teoria dos Quatro Elementos, segundo ele, qualquer um desses elementos poderia ser transformado em outro, já que os quatro eram constituídos de algo em comum.
ALEXANDRIA E A ALQUIMIA
A alquimia surgiu em cerca 300 d.C. em Alexandria, no Egito, e se expandiu pela Europa nos séculos seguintes, até cerca de 1400 d.C.. Alexandria era o reduto dos alquimistas. O alquimista grego mais famoso foi Zózimo (século IV), que nasceu em Panópolis e viveu em Alexandria, escreveu uma grande quantidade de obras. Seus praticantes, os alquimistas, se inspiraram nas concepções gregas sobre a constituição da matéria e do Universo para tentar buscar a Pedra Filosofal e o Elixir da Longa Vida.
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 cristalização. Nessa época foi inventado por uma alquimista, Maria de Alexandria, o "banho-maria".
Alexandre "o Grande" foi quem teria disseminado a alquimia durante suas conquistas aos povos Bizantinos e posteriormente aos Árabes.
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"
1o) 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.
2o) 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.
· CHINA
Os chineses nunca desenvolveram uma teoria atômica, pois essa visão não combinava com o conceito de universo natural, um vasto organismo que funcionava de acordo com a interação do comportamento reto e natural.
O pensamento científico chinês foi estabelecido por Tsou Yen (Zou Yan) que apresentou duas idéias básicas:
A primeira idéia estabelecia que o universo era fundamentado de cinco elementos: água, o metal, a madeira, o fogo e a terra, organizados através de um sistema cíclico.
A segunda idéia estabelecia que o mundo era constituído de duas forças fundamentais: o Yin (associado a nuvens e a chuva, ao principio feminino, a tudo o que está dentro, que é frio e escuro) e o Yang (associado às idéias de calor, luz do sol e masculinidade) encontrados sempre juntos.
Os cinco elementos e as duas forças fundamentais podiam, juntos apresentar uma multiplicidade de combinações dentro do mundo natural estabelecendo o chamado “pensamento associativo”.
A Química chinesa primitiva fundamentou-se na alquimia e começou como um desenvolvimento da arte de cozinhar, através do uso das mãos e ritual místico aplicado pelos taoístas (integrantes do Taoísmo – movimento cientifíco-filosófico, que tratava-se de uma mistura de religião e filosofia, magia e ciência primitiva). O principal objetivo dos taoístas era a busca da imortalidade física. Para alcançar tal objetivo, realizavam uma série de métodos que incluíam o preparo de remédios especiais preparados com minérios.
Os taoístas desenvolveram a preservação de seus mortos diferente do embalsamamento utilizado pelos egípcios. Recentemente num trabalho arqueológico realizado na China, as escavações trouxeram à luz um sarcófago que, quando aberto, mostrou o corpo de uma mulher, a “Senhora de Tai”, que embora tenho morrido por volta de 186 a.C. - mais de 2000 anos antes – o corpo parecia o de uma pessoa cuja morte tivesse ocorrido há apenas uma semana. A carne, por exemplo, ainda se mostrava elástica para retornar ao normal depois de pressionada. O corpo não estava embalsamado, mumificado, curtido ou congelado. Sua preservação se devia a um líquido de cor marrom, contendo sulfeto de mercúrio, mantido dentro de um sarcófago que estava, por sua vez, dentro de outro, fortemente selado com camadas de carvão e argila branca. O ar nos sarcófagos era constituído principalmente de metano e estava sob alguma pressão. Assim, o sepultamento preservou o corpo no que chamaríamos de condições anaeróbicas, ele estava hermeticamente fechado e impermeável à água, e a câmara mortuária garantiu que a temperatura se mantivesse em torno de treze graus Celsius.
Os taoístas , utilizando-se da Teoria dos cinco elementos, classificaram várias substâncias e realizaram experiências entre elas, que exigiam aparelhos especiais desenvolvidos tais como fornos, recipientes de metal resistente, banhos de água e a peça mais significativa: o alambique, com uma técnica específica, que foi disponibilizado no Ocidente em torno de 500 anos mais tarde.
Refinação ou copelação da prata para eliminar o chumbo e outras impurezas. Essa técnica data pelo menos do século III a.C. e é um dos muitos processos químicos dos quais os chineses tiveram experiência prática.
Os chineses tornaram-se peritos na extração do cobre pela precipitação com ácido nítrico, sintetizaram o sulfeto de arsênico utilizado na medicina. A partir da combinação do salitre (nitrato de potássio) com o carvão e o enxofre, com o propósito de obter o elixir que conseguisse a imortalidade, acidentalmente, descobriram a pólvora, esta por sua vez, utilizada em fogos de artifício e para fins militares, que lhes assegurou um avanço industrial, militar e médico.
ÍNDIA
O Conhecimento de química na Índia surgiu através da realização de experimentos puramente práticos pelos alquimistas indianos como: a produção da cerâmica, a tinturaria, a fabricação do vidro, a manufatura de pigmentos e o mais notável uso primitivo da química pela fusão do ferro, que começou entre 1050 e 950 a.C.. Um milênio e meio depois, os fundidores hindus fundiram pilares de ferro que se tornaram famosos. Um deles, ainda em Deli tem uma altura de mais de 7 metros, com outro meio metro abaixo do solo e um diâmetro que varia de 40 centímetros, pesa mais de 6 toneladas, é feito de ferro forjado. Mas a coisa mais notável, nesse e em outros pilares, é a ausência de deterioração ou de qualquer sinal de ferrugem. O motivo, não se sabe ao certo até hoje, embora pareça que isso se deva à formação de uma camada de óxido magnético de ferro (magnetita) na superfície, resultante do tratamento original da superfície.
O pilar de ferro de Deli, ainda sem ferrugem, desde o século IV d.C..
Do século IV d.C. até cerca do século XI, a ciência indiana estabeleceu uma Teoria atômica que foi importada da Grécia e aperfeiçoada. Uma teoria de quatro elementos, associada a uma quinta essência celeste. A teoria indiana postulava que cada um dos quatro elementos tinha sua própria classe de átomos, sendo todos indivisíveis e indestrutíveis. Átomos diferentes não podiam entrar na combinação, mas átomos semelhantes sim, contanto que estivessem na presença de um terceiro. Dois átomos podiam causar um “efeito” (um dyad), enquanto três desses efeitos podiam produzir um efeito de outra natureza (um triad). Assim, a causa produziria um efeito, mas era imediatamente absorvida pelo efeito que fizera surgir, o qual, por sua vez, assumia a função de causa, e assim a seqüência continuava. O modo pelo qual os primeiros efeitos (dyads) eram arrumados em um triad dava origem, como se pensava, às diferentes qualidades de uma substância.
Os árabes, sob a influência dos egípcios e chineses, trouxeram a alquimia para o ocidente ao redor do ano de 950. Construíram-se escolas e bibliotecas que atraiam inúmeros estudiosos. O maior alquimista foi Jabir Ibn Hayyan, cujo trabalho aflorou no fim do século VIII e início do século IX, estabelecendo dois princípios básicos, o mercúrio e o enxofre, que estariam presentes em toda a alquimia. Esses dois princípios não eram substâncias reais que conhecemos como mercúrio e enxofre, mas princípios de ação, como os princípios Yin e Yang estabelecido pelos chineses. Era a fusão desses dois princípios que fazia surgir todos dos diversos metais existentes na natureza, os quais diferiam apenas na proporção de mercúrio e enxofre que continham e nas influências celestes sob as quais seus princípios haviam sido reunidos.
Os árabes realizaram a transmutação dos metais básicos através de técnicas com amplo domínio como a destilação e calcinação (processo em que os materiais são aquecidos a uma alta temperatura, sem fusão, a fim de se obterem mudanças como oxidação ou a pulverização)
Alambique de vidro do século X, usado para destilação. A alquimia islâmica desenvolveu habilidades em química combinadas com ênfase entre a matéria e o cosmo.
Grandes alambiques alquímicos para destilação
O Renascimento (movimento artístico e científico dos séculos XV e XVI) foi iniciado no início do século XV, apresentou duas características: o experimentalismo e o racionalismo (doutrina que estabelece que nada existe sem uma explicação racional sem uma razão,)
A química da Renascença seguiu três caminhos.
O primeiro fundamentado na alquimia com sua dupla finalidade: a transmutação de metais básicos em ouro e a descoberta de um elixir que proporcionasse a vida eterna e a cura de todas as doenças do corpo.
O segundo fundamento se desenvolveu na produção de medicamentos originando a iatroquímica. Surgiu a idéia de um elixir, e se referia ao uso de agentes químicos para suplementar, remédios feitos de ervas.
Em terceiro lugar, houve o crescimento da química prática como resultado do desenvolvimento nas áreas da mineração e da metalurgia, da produção da pólvora e do incremento da destilação. O advento da impressão deveria afetar os três embora tenha colaborado principalmente no último caso.
O alquimista, 1661, quadro de Pietro Longhi
Um grande alquimista da Renascença foi o extrovertido médico Theophrastus Philippus Aureolus Bombastus von Hohenheim (1493-1541), mais conhecido como Paracelso, cognome derivado de uma latinização de “von Hohenheim”, que significa “o insuperável Celsus”. Paracelso estabeleceu uma teoria para a doença: o corpo humano é um conjunto de substâncias químicas que interagem harmonicamente. De acordo com este ponto de vista, a doença nada mais seria do que a alteração dessa composição química e, portanto poderia ser eliminada por outros produtos químicos.
Partindo deste princípio Paracelso desenvolveu técnicas que permitiu a síntese de medicamentos que era o principal objetivo da iatroquímica, surgindo desta forma surgiu a indústria de medicamentos, baseada em princípio, na utilização de extratos minerais e vegetais.
Nesta época surgiu o aparecimento das primeiras sociedades científicas, constituídas por alquimistas que se reuniam para trocar informações sobre suas descobertas.
Do princípio do século XVII ao fim do século XVIII, o aspecto geral do mundo natural alterou-se de tal forma que houve o rompimento com os conceitos do universo aristotélico.
Diversos pesquisadores se destacaram pelos experimentos realizados sobre a combustão e a respiração com o emprego da bomba à vácuo. Destacaram-se:
- Galileu, em 1638, em Discursos referentes a duas novas ciências, mostrou que, apesar de declaração de Aristóteles de que não podia haver algo com vácuo, este podia ser gerado sem grandes dificuldades.
- Robert Boyle, em 1661, em O químico cético, deu ênfase à necessidade de uma nova definição dos elementos, sugerindo que eles poderiam ser mais bem descritos como substâncias perfeitamente homogêneas nas quais os corpos mistos podiam, em última instância, transformar-se.
- Van Helmont, na primeira metade do século XVII, descobriu que um estudo químico da fumaça remanescente da combustão de sólidos e fluidos mostrava que ela era diferente do ar e do vapor d’água, apresentando características da substância que lhe dera origem. Para essas fumaças ele criou uma nova palavra, “gás”, derivado do grego “chaos” (espaço vazio) ou do holandês “gasen” (fermentar ou efervescer), e em experiências subseqüentes, mostrou que existiam muitos tipos gases.
- Johann Becher, em 1669, em Física subterrânea, supôs que todos os metais e minerais apresentavam três qualidades, a terra lapida, ou componente vitrificável transparente, a terra mercuralis, ou componente sutil e volátil, e a terra pinguis, componente ígneo, graxo ou combustível. Todas as outras substâncias, que eram também combustíveis, continham terra pinguis.
- Georg Stahl, em 1723, em Fundamentos da química, promoveu duas idéias. A primeira definiu a química como um método de dividir os compostos em seus elementos e estudar sua recombinação. A segunda, e mais importante, a introdução do “flogisto” (do grego “phlogistos”, “queimado”), para substituir a terra mercuralis, e para explicar o fenômeno da combustão, pela aplicação do método científico. Segundo ela, toda substância combustível apresentava dois componentes, a cinza e o flogístico: quanto mais combustível fosse uma substância, mais rica em flogístico ela seria. Quando uma substância queimava, ela perdia o seu flogístico sob a ação de calor e luz, transformando-se em cinza.
- Joseph Black, em 1750, concluiu que o ar não era uma substância simples, e sim uma combinação de várias substâncias. Chamou o componente combinatório de “ar fixo”, pois era fixo em várias substâncias, e produzido durante a respiração, na combustão e na fermentação.
- Joseph Priestley, em 1774, descobriu o “ar deflogisticado”. Ele aqueceu o óxido de mercúrio, obtendo um ar sem cor e nele uma vela queimou brilhantemente.
- Henry Cavendish, em 1776, em Sobre ares facciosos, verificou que um ácido, ao atuar sobre um metal, soltava ar inflamável, e concluiu que este deriva do próprio metal. Desta forma, sugeriu que existia três espécies de ar: ar, ar fixo e ar inflamável.
- Antoine-Laurente Lavoisier. Em 1760 realizou experiências químicas e desaprovou a teoria do flogístico, pois demonstrou que na combustão de uma substância havia uma reação dessa substância com um dos componentes do ar, que ele mais tarde chamou oxigênio. Lavoisier foi o primeiro a realizar a determinação experimental do ar, chegando ao resultado de 21% de oxigênio e 79%, em volume, de outro componente, que denominou de azoto.
Antoine Lavoisier e seu aparelho para investigação do oxigênio.
Lavoisier, em 1774, introduziu a balança nas experiências, onde media as massas das substâncias envolvidas, antes e depois da reação. Concluiu que a massa total permanecia constante quando as reações eram feitas em sistema fechado. Com base nessas observações estabeleceu de forma ampla a “Lei da conservação da matéria” enunciada da seguinte forma: “Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma.” Que também pode ser chamada de “Lei da conservação das massas” que significa: “Numa reação química, a soma das massas dos reagentes é igual à soma das massas dos produtos.”
Naquela época as experiências realizadas pelos químicos mostravam que nem sempre havia conservação da massa durante as reações. Assim, quando queimavam magnésio eles observaram um aumento de massa; por outro lado, quando eles queimavam enxofre notavam uma perda de massa. Lavoisier esclareceu que se essas reações fossem realizadas em sistema fechado haveria conservação da massa. Assim, queimando-se magnésio e o enxofre dentro de um tubo fechado não há aumento ou diminuição da massa.
No século XIX, a teoria atômica da matéria foi revivida, aperfeiçoada e o estudo da química orgânica foi iniciado.
- Jonh Dalton, em 1808, a partir da idéia filosófica de átomo estabelecida por Leucipo e Demócrito, realizou experimentos fundamentados nas Leis Ponderais, propôs uma Teoria Atômica, a qual expressa, de um modo geral, o seguinte:
- A matéria é constituída de partículas esféricas, maciças, indestrutíveis e indivisíveis denominadas de átomo.
- Um conjunto de átomos com as mesmas massas, formas e tamanhos apresenta as mesmas propriedades e constitui um elemento químico.
- Elementos químicos diferentes apresentam átomos com massas, formas e tamanhos diferentes.
- A combinação de átomos de elementos diferentes, numa proporção de números inteiros, origina substâncias químicas diferentes.
- Numa transformação química, os átomos não são criados nem destruídos: são simplesmente rearranjados, originando novas substâncias químicas.
Dalton criou símbolos para outros elementos, em substituição aos antigos símbolos, que não eram conhecidos pelos alquimistas para melhor representar sua Teoria Atômica.
Lista original de Dalton dos pesos atômicos dos elementos.
Para Dalton, como os átomos eram esféricos, eles foram representados por círculos com linhas, pontos ou letras representando os diferentes elementos. Atualmente, sabe-se que alguns elementos representados por Dalton são, na verdade, compostos químicos.
- Joseph Gay-Lussac, em 1811, através de evidências experimentais, demonstrou que a água era constituída por duas partes de hidrogênio e uma de oxigênio, mas também que, depois de examinar outras substâncias, estava claro que todos os gases se combinam em volumes que mantinham entre si uma relação simples.
- Amedeo Avogadro, estabeleceu a “Hipótese de Avogadro”, que explicava por que os gases quando se combinam, parecem ocupar menos espaço. Avogadro verificou que os átomos podiam combinar-se quando os gases eram misturados para originar grupos de átomos. Assim, no caso da água, dois volumes de átomos de hidrogênio combinados com um volume de átomos de oxigênio davam dois volumes de água. Incidentalmente, a palavra “molécula” (do latim “molécula”, pequena massa), usada agora para descrever grupos de átomos, foi criada por Avogadro, se bem que, para ele os átomos fossem “moléculas elementares”, e as combinações de átomos, originava “moléculas integrais”.
- Jöns Jakob Berzelius, criou uma notação química de representação para os átomos dos elementos, e constitui a base do método usado ainda hoje. O átomo de cada elemento era representado pela primeira letra (ou letras) de seu nome. Assim, H representa um átomo de hidrogênio, O, um átomo de oxigênio, Zn, um átomo de zinco, e assim sucessivamente. Berzelius também realizou experimentos de determinação de pesos atômicos.
- Friedrich Wöhler descobriu que a uréia, que é encontrada na urina de mamíferos, pássaros e alguns répteis, podia ser sintetizada a partir do cianato de amônio. Este fato é considerado o marco inicial da Química Orgânica, pois devido ao experimento realizado por Wöhler, se possibilita a síntese de um composto orgânico (proveniente dos seres vivos) a partir de um composto inorgânico (proveniente do reino mineral).
Este site foi atualizado em 04/03/19