¿Cómo Condujo La Búsqueda De La Piedra Filosofal Al Descubrimiento Del Fósforo? » ABC de la ciencia

La reducción de la orina, lograda en busca de la piedra filosofal, condujo al descubrimiento del fósforo, un elemento con un brillo inquietante y uno de los elementos fundamentales que componen la vida en la Tierra.

El arte de la Alquimia y la leyenda de la piedra filosofal no es ningún misterio para nosotros. En todas partes, desde ‘El alquimista’ hasta ‘Harry Potter’, encontramos referencias a la piedra filosofal, el elixir de vida que puede transformar cualquier metal en oro puro. En el siglo XVII, muchos científicos y filósofos, incluido Sir Isaac Newton, estaban absortos en este arte místico de la espiritualidad y la ciencia.

En 1669, el alquimista alemán Hennig Brandt comenzó su búsqueda de la piedra filosofal en su laboratorio subterráneo en Hamburgo, Alemania, utilizando algo muy interesante. Aunque su búsqueda no condujo al descubrimiento de la piedra filosofal, terminó con algo aún más notable.

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(Crédito de la foto: imágenes de bienvenida/Wikimedia commons) Hennig Brand

¿La piedra filosofal de la orina?

El ingrediente mágico en la búsqueda de la piedra por parte de Hennig fue orina. En aquel entonces, la orina se llamaba el “arroyo dorado” debido a su parecido con el color del oro. El color amarillo dorado de la orina la convirtió en una elección interesante entre los alquimistas que buscaban oro.

Brandt recolectó casi 50 cubos de orina, en la creencia de que se podría extraer la piedra filosofal.

La receta de Brandt para la piedra filosofal

En primer lugar, Brandt dejó que la orina se pudriera durante días en su sótano. Más tarde, hirvió la orina rancia para eliminar toda el agua, lo que resultó en la formación de un jarabe espeso, maloliente y amarillo.

El calentamiento adicional condujo a la formación de una capa rojiza de aceite. Retiró ese aceite y mantuvo la solución para que se enfríe. Esto resultó en la formación de un líquido espeso y negro y una capa salada blanca debajo.

Brandt descartó la sal y volvió a mezclar el jarabe negro con el aceite rojo. Calentó fuertemente la mezcla durante unas 16 horas, con la esperanza de que se materializara en la piedra filosofal.

Finalmente, después de una larga lucha, observó humos blancos llenando la retorta, que luego estalló en llamas brillantes con un resplandor cautivador. Más tarde pasó la sustancia a un recipiente con agua fría y notó que una sustancia cerosa blanca se solidificaba en su interior.

La sustancia que había descubierto era encantadora. En la oscuridad, el sólido blanco parecía brillar con una tenue luz verde y, cuando se dejaba en el aire, parecía liberar un humo blanco y arder con un resplandor brillante.

Describió el fenómeno como “fuego frío” y nombró a la sustancia ‘Fósforo,’ que significa “El Portador de la Luz” (En griego, ‘phôs’ significa ‘luz’ y ‘phoros’ significa ‘portador’).

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(Crédito de la foto: imágenes de bienvenida/Wikimedia commons) El descubrimiento del fósforo. Pintura de Joseph Wright.

Brandt estaba seguro de que había descubierto algo majestuoso, pero no sabía que su descubrimiento más tarde transformaría el mundo y toda la vida que hay en él.

¿Cómo extrajo Brandt fósforo?

Sí, Henning Brandt descubrió fósforo en la orina, pero ¿cómo?

EL MUNDO ADMIRA A BRANDT POR DESCUBRIR EL FÓSFORO meme

El cuerpo humano contiene pequeñas cantidades de fósforo, principalmente en nuestros huesos, dientes y orina.

Cuando Brandt evaporó la orina, resultó en la formación de algo llamado hidrogenofosfato de sodio y amonio. Al calentar más, este se redujo a fosfito de sodio.

Más tarde, al calentar fuertemente la sustancia con carbón vegetal, el fosfito de sodio se descompuso para dar fósforo blanco y pirofosfato de sodio.

Este fósforo blanco es lo que se depositó como la sustancia blanca cerosa.

Una breve nota sobre el fósforo

El fósforo es un elemento extraño. Es uno de los elementos fundamentales que componen la vida en la Tierra, pero no existe como elemento libre en la naturaleza. Así como el carbono existe como diamante o grafito, el fósforo también existe en la naturaleza como alótropos, a saber rojo, blancoy fósforo negro.

Ilustración de productos químicos.  Los tres alótropos principales del fósforo incluyen el fósforo blanco, el fósforo rojo y el fósforo negro.

Alótropos de fósforo (Crédito de la foto: Sansanorth/Shutterstock)

Entre estos, el fósforo blanco y rojo son no metales, mientras que el fósforo negro es un semimetal. Aquí, estamos tratando con fósforo blanco, así que discutámoslo en detalle.

El fósforo blanco es un sólido ceroso blanco que es extremadamente tóxico y altamente reactivo. Consiste en 4 átomos de fósforo unidos por enlaces en forma de curva llamados “enlaces de plátano”.

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A veces, el fósforo blanco puede verse ligeramente amarillo debido a la presencia de impurezas; dándole el nombre de ‘fósforo amarillo’. (Crédito de la foto: BXXXD/Wikimedia commons)

¿Qué pasa con todo el brillo?

Dos características notables del fósforo durante el descubrimiento de Brandt fueron su tenue brillo verde y la explosión de una llama brillante. ¿Qué causa esto?

¿Por qué el fósforo brilla en la oscuridad?

Una de las propiedades más sorprendentes del fósforo blanco es su fascinante brillo.

Cada vez que escuchamos el término “brillan en la oscuridad”, nos viene a la mente la imagen de un resplandor de neón brillante, pero el brillo del fósforo no es tan claro. En la oscuridad, simplemente exhibe un tenue resplandor verde azulado.

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(Crédito de la foto: Endimion17/Wikimedia commons) El tenue resplandor de Phosphorus

Este brillo se debe a una reacción química que ocurre entre el fósforo y el oxígeno. cuando se expone a aire húmedoel fósforo blanco sufre oxidación lenta y reacciona con las moléculas de oxígeno para liberar intermediarios como P2O2 y HPO. Estas moléculas son responsables del tenue resplandor azul verdoso del fósforo.

Cuando se libera energía en forma de luz durante una reacción química, el fenómeno se denomina quimioluminiscencia.

¿Por qué el fósforo estalla en llamas brillantes?

Cuando Brandt calentó su brebaje de orina, observó un brillo deslumbrante en lugar de una luz tenue, pero ¿por qué?

Como se mencionó anteriormente, el brillo tenue del fósforo ocurre en presencia de vapor de agua, es decir, requiere una atmósfera húmeda a temperatura ambiente.

Pero durante el experimento de Brandt, calentó fuertemente la mezcla durante más de 16 horas, lo que eliminó la mayor parte del vapor de agua.

En ausencia de vapor de agua, la oxidación del fósforo se vuelve más rápida y estable. Así, la lenta oxidación del fósforo da paso gradualmente a combustión constante.

La combustión del fósforo libera una buena cantidad de calor y luz, dando como resultado la formación de pentóxido de fósforo, que se observa como una espesa nube de humo blanco sobre el contenedor. Este gas es corrosivo e irritante.

Combustión de fósforo

En resumen, el fósforo blanco es un elemento extremadamente reactivo que reacciona espontáneamente con el aire a temperatura ambiente. A medida que aumenta la temperatura, la reacción se vuelve más vigorosa y se transforma de un humo ligero a una llamarada ardiente.

El agua inhibe la combustión del fósforo, razón por la cual almacenamos fósforo en el agua.

¿Qué pasó después del descubrimiento de Brandt?

Comprendiendo que había descubierto algo magnífico, Brandt mantuvo su descubrimiento en secreto hasta 1675. Pronto, la noticia de su descubrimiento se difundió y muchos alquimistas y científicos como Daniel Kraft, Johann Kunckel y Robert Boyle dieron sus propios giros a la receta de Brandt y comenzaron produciendo fósforo.

Finalmente, un siglo después del descubrimiento de Brandt, Antoine Lavoisier, el padre de la química moderna, aceptó el fósforo como elemento.

Pronto, se descubrió que los huesos y los dientes eran una mejor fuente de fósforo que la orina. Así, la producción comercial de fósforo comenzó utilizando huesos de animales, lo que finalmente llevó a la fabricación de cerillas de fósforo.

El aumento del uso comercial y la fabricación masiva de fósforo le dieron un papel importante durante la Revolución Industrial.

El elemento del diablo

Tras el uso a largo plazo, la toxicidad del fósforo salió a la luz cuando las personas que trabajaban con fósforo comenzaron a desarrollar una deformidad en la mandíbula llamada “mandíbula fósil”. Más tarde se descubrió que esto era causado por la inhalación a largo plazo de vapores de fósforo, lo que condujo a la filtración de fósforo en los huesos. Esto provocó la hinchazón de la mandíbula y el aflojamiento de los dientes.

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(Crédito de la foto: Mutter/Wikimedia commons) Mandíbula de Phossy

El descubrimiento de la toxicidad y el peligro causado por el fósforo condujo al florecimiento de otros dos mercados: Armamento y Guerra. Las bombas de fósforo y los productos químicos fueron una parte importante de la Primera y Segunda Guerra Mundial. Por lo tanto, el fósforo recibió el apodo de “El elemento del diablo”.

El fósforo es un elemento indispensable que es necesario para mantener la vida. Desde nuestro ADN hasta el agua y el suelo de la Tierra, el fósforo está presente en todas partes. Las plantas también necesitan fósforo para un buen crecimiento y un alto rendimiento. Esta es la razón por la que el fósforo es uno de los principales componentes de los fertilizantes. La ‘Revolución Verde’, impulsada principalmente por los fertilizantes, solo fue posible gracias al fósforo. Por lo tanto, es seguro decir que el fósforo ha sido un elemento fundamental en innumerables eventos trascendentales en todo el mundo.

Todos podemos estar de acuerdo en que a través de su descubrimiento accidental de fósforo, Henning Brandt logró algo monumental y mucho más significativo que su búsqueda original. Tal como nos recuerda Bob Ross: “No cometemos errores, solo pequeños accidentes felices”.

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