Teoría del flogisto

La teoría del flogisto, hoy descartada, es una hipótesis debida a J. J. Becher del siglo XVII conforme a la que unificaba en una explicación los procesos alquímicos del fenómeno de la combustión.

Georg Ernst Stahl, editor de la Teoría del flogisto, en 1703.

Historia

• J. J. Becher introdujo la teoría del "Phlogiston" (flogisto) a finales del siglo XVII, si bien el responsable de su difusión y popularización fue Georg Ernst Stahl.
  

La partida de la teoría apareció en 1669. Es habitualmente conocido por su subtítulo, Physica Subterranea, gracias a la edición que realizó el vitalista Georg Ernst Stahl, en 1703.

En su obra, Becher propuso una versión particular de la teoría de los cuatro elementos. En este caso, el papel fundamental estaba reservado a la tierra y al agua, mientras que el fuego y el aire eran considerados como simples agentes de las transformaciones. Todos los cuerpos, tanto animales como vegetales y minerales, estaban formados según Becher por mezclas de agua y tierra. Defendió también que los verdaderos elementos de los cuerpos debían ser investigados mediante el análisis y, en coherencia, propuso una clasificación basada en un orden creciente de composición.

Becher sostenía que los componentes inmediatos de los cuerpos minerales eran tres tipos diferentes de tierras. Cada una de ellas portadora de una propiedad: el aspecto vítreo, el carácter combustible y la fluidez o volatilidad. La tierra que denominó “terra pinguis” se consideraba portadora del principio de la inflamabilidad. Su nombre podría traducirse como “tierra grasa” o “tierra oleaginosa”, que en la alquimia se conoce con el nombre de azufre, aunque Becher empleó también otras expresiones para designarla, entre ellas “azufre flogisto” (este sustantivo derivado del griego phlogistos, que significa "inflamable"). Finalmente fue la palabra “flogisto” la que acabó imponiéndose, gracias sobre todo a la labor del más efectivo defensor de sus ideas, Georg Ernst Stahl (1660-1734).​

• Según Stahl, el flogisto era un principio ígneo que formaba parte de las sustancias combustibles. Cuando éstas ardían, el flogisto se desprendía, pasaba a otra sustancia capaz de recogerlo y daba lugar a un movimiento que era el origen del calor y el fuego, observables habitualmente en la combustión. Su gran contribución fue relacionar la combustión con otros procesos como la fermentación o con la calcinación de los metales. Este último fenómeno era conocido desde la antigüedad. Al calentar un metal como el hierro o el plomo se producía una sustancia de aspecto terroso y sin ninguna de las características metálicas (brillo, ductilidad, maleabilidad) que se denominaba habitualmente cal metálica, que en la alquimia se denomina sal.

Cuerpo de la teoría

También se conocía desde hacía mucho tiempo que algunas de estas cales metálicas podían ser transformadas de nuevo en los metales de partida. Stahl explicó este proceso suponiendo que los metales estaban formados por una cal y un principio inflamable que denominó flogisto, por lo que la calcinación, es decir, la formación de la cal, se podía explicar, al igual que la combustión, como un desprendimiento de flogisto, el cual se liberaba del metal y dejaba la cal al descubierto. El proceso inverso, la reducción de la cal al metal, podía ser igualmente explicada como una adición de flogisto. Si una sustancia rica en flogisto, como el carbón, era puesta en contacto con una cal metálica, podía transferirle su flogisto y dar lugar a la formación del metal.

• En palabras claras Stahl consideraba que los metales y en general todas las sustancias combustibles contienen una sustancia que carece de peso, tal sustancia es la llamada flogisto. Cuando se calcina un metal o durante la combustión de cualquier materia el flogisto se separa en forma de llamas dejando un residuo incombustible conocido en la alquimia como sal, comúnmente herrumbre al calcinar los metales o simplemente cenizas con una sencilla fórmula sería: carbón = flogisto + cenizas ó Metal = flogisto + herrumbre.

Para reintegrar la ceniza en carbón bastaría pues añadir flogisto: ceniza + flogisto = carbón, como se entendía que (sucede por ejemplo en el mismo carbón) aquellos cuerpos que arden sin apenas dejar residuo, casi todo él era flogisto, por tanto para reintegrar el metal, a la herrumbre añadiríamos flogisto, o lo que es lo mismo, un cuerpo muy rico en flogisto, así: herrumbre + carbón = metal

Análisis a la teoría flogística

El desarrollo de la química pneumática en el siglo XVIII supuso nuevos retos para esta interpretación que fueron afrontados por Joseph Priestley. Este autor empleó la teoría del flogisto para explicar las transformaciones de lo que denominaba "fluidos elásticos" (o "gases", de forma aproximada, en nuestra actual terminología). Priestley introdujo expresiones como "aire flogisticado" y "aire desflogisticado". Se había observado desde muy antiguo que cualquier sustancia arde durante un periodo limitado si la cantidad de aire disponible es igualmente limitada (en caso de hallarse, por ejemplo, en un recipiente estanco). Priestley denominó al residuo de aire que quedaba tras el proceso de combustión (en realidad, una mezcla de nitrógeno y dióxido de carbono) "aire flogisticado", pues pensaba que durante la combustión dicho aire había absorbido todo el flogisto que tenía capacidad de albergar. La combustión cesaba porque no podía absorber más flogisto. Siempre siguiendo esta línea de razonamiento, cuando Priestley calentó la cal roja de mercurio y obtuvo un tipo de aire que podía mantener más tiempo la combustión lo denominó "aire desflogisticado". Años más tarde Lavoisier lo denominaría "oxígeno".

Críticas a la teoría flogística

Retrato de Lomonosov por Leontiy Miropolsky, 1787.

El primero que puso de relieve los errores de la teoría fue Lomonosov quien formuló mucho antes que Lavoisier la obtención de los metales y los principios que regían la combustión.

Sencillos experimentos (entre los que destacaron los de Cavendish y Priestley), pusieron de manifiesto ciertas contradicciones a la luz de la razón en la teoría. Se encontraron métodos para estudiar los gases y sus propiedades consistentes en recoger el gas desprendido de la combustión en recipientes llenos de mercurio y otros líquidos. Los entusiastas del flogisto asentían en que todo cuanto contenía gas o ardía contenía flogisto en mayor o menos medida, hasta el punto de que al gas que ardía sin dejar residuo lo consideraron el flogisto puro (hidrógeno).

Cierto gas sorprendió a todos los químicos de la época porque ardía con una viva luz y pasaron a considerarlo como gas sin flogisto tal compuesto era el (HgO). Finalmente los experimentos de Lavoisier sobre éste aire sin flogisto o desflogistizado le permitió explicar él fenómeno de la combustión como la unión de oxígeno con otras sustancias. Lo demostró con pesos y medidas dando lugar al nacimiento de la oxidación. Llamó hidrógeno a la sustancia hallada, al estudiar la formación de agua durante la combustión del aire caliente, descubriendo finalmente que el agua que había sido considerada como un elemento era finalmente una sustancia compuesta. A la luz de estos descubrimientos se demostró que las sustancias tenidas por compuestas eran en realidad simples (casos por ejemplo de carbón, metales) y viceversa y los tenidos por simples resultaron ser compuestos (por ejemplo herrumbre de metal más oxígeno).

Lavoisier casi 20 años después que Lomonosov llegó a inducir la ley de conservación de la masa que en el círculo científico se conoce como ley de Lavoisier-Lomonosov. A partir de entonces se hizo precisa una revisión de la nomenclatura y clasificación de los gases en particular y de diferentes substancias en general, llegando a adoptarse por la Academia de ciencias de París en 1787 una nomenclatura basada en la composición cualitativa. El análisis cualitativo de Lavoisier dio paso a la teoría atómica de Dalton. La teoría atómica de Dalton sucedió a la teoría corpuscular concebida por Lomonosov.

Después de todo esto, a la naciente química le quedaba superar la teoría de la fuerza vital que dividiría la química en orgánica e inorgánica tal como la conocemos hoy.

La ciencia moderna nunca ha agradecido a Stahl sus gratuitas elucubraciones (que tanta acogida tuvo entre los sofistas y aprendices de alquimia de su tiempo, como una revelada entrada a la misma), siendo como fue (su teoría) la raíz del surgimiento del estudio de los gases. Sin el trabajo de Stahl, posiblemente sus sucesores no hubieran dedicado tiempo a experimentar para demostrar a favor o en contra la constatación y consistencia de su teoría.

El gran mérito de Stahl, fue concebir una teoría fácil de entender. Esto provocó que sedujera a no pocos científicos de la época, que de pronto explicaba lo que hasta entonces era un mundo mágico-espiritual y del que todo el mundo podía ahora experimentar casi matemáticamente.

El pensamiento alquimista

A pesar de la aparente contradicción, para los alquimistas, lo que fallaba no era la teoría sino su planteamiento. Desde el momento en que algunos autores que nunca han sido alquimistas y a lo sumo sólo fueron aprendices de alquimia, asumen que se debe ganar o perder peso obligadamente en todas las operaciones. Los alquimistas sostienen la fórmula del flogisto, ser = flogisto + sal + agua, sal = ser - flogisto - agua, etc. pero no comparten en absoluto las elucubraciones sobre los pesos de las substancias, y nunca un alquimista tenido por auténtico defendió tales elucubraciones.

Tomando la fórmula ser = flogisto + sal . Si el ser consiste en la suma de esos 3 principios (el flogisto se componía de 2, el alma y el espíritu), eliminando uno de ellos deja de ser. En la alquimia un mineral se considera un ser vivo del mismo modo que un polluelo, e igualmente si tenemos cada uno de los principios constituyentes por separado al reunirlos por el método alquímico se restituye de nuevo el ser. En la alquimia, un metal era tenido por un ser muerto del mismo modo que un huevo cocido o el polluelo de antes, asado, al que le ha sido privada de uno de sus principios constituyentes. En alquimia si se toma el polluelo y se lo somete a un fuego intenso, el flogisto desaparece, si intensificamos el fuego hasta calcinarlo por completo todo rastro de flogisto y agua desaparecen quedando sólo la sal, si hubiéramos recogido todas estas volatilizaciones en un recipiente, sería luego posible restituir la vida al polluelo en forma de huevo reuniendo sus 3 principios siguiendo los métodos alquímicos, en un nuevo nacimiento. La teoría del flogisto es una operación de suma o resta según desde que punto se parte, un cambio a un estado vivo o a un estado de muerte respectivamente. La alquimia por tanto no compartía las elucubraciones de Stahl que mezclaba alegremente compuestos siguiendo el razonamiento al que había llegado, ignorando completamente todas y cada una de las reglas y regímenes del fuego.

Véase también

• Ley de conservación de la masa

Enlaces externos

• La revolución química.