Teoría del flogisto: origen, principios y objeciones
La teoría del flogisto fue propuesta por el alemán Ernst Stahl en el siglo XVII para explicar la razón de por qué algunas sustancias pueden quemarse. Este filosofo afirmaba que las cosas ardían en el fuego porque poseían “flogisto” en su interior.
La palabra flogisto deriva del griego “phlos”, que significa “llama”, por lo que “phlo-giston” quiere decir “lo que va en la llama”. Basado en dicho principio, Stahl estaba convencido de que algo se “perdía” o se “iba” del material cuando ocurría la combustión.
Esta teoría fue quizás una de las primeras metateorías con algo de química en ser propuesta, teniendo como predecesoras las ideas aristotélicas que trataban de explicar que la materia estaba compuesta por cuatro elementos: fuego, aire, agua y tierra.
Sin embargo, la teoría era muy simplista y se basaba en algunos principios alquímicos que tenía una estrecha relación con aquello de que: los materiales no podían separarse en sus componentes de una manera simple y sencilla, sino que solo podían transformarse de una mezcla a otra sucesivamente.
Georg Ernst Stahl fue un yatroquímico (científicos que enlazan conocimientos médicos y químicos) y filósofo, reconocido como el primer médico del rey de Prusia.
Stahl no fue un científico metódico que seguía de forma cuantitativa los fenómenos que estudiaba, más bien siempre intentaba dar respuestas simples a las interrogantes que lo inquietaban.
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Ernst Stahl era un defensor de las ideas de Johan Becher, quien proponía que toda la materia (excepto los metales) estaba compuesta por tres “tierras”, a saber: la sustancia base, la tierra sulfurosa y la tierra mercurio.
La composición de Becher se basaba en las ideas aristotélicas que afirmaban que la tierra sulfurosa era el fuego “dormido” en los cuerpos y que, una vez que este “despertaba”, consumía al azufre de “Paracelso” que se encontraba en el interior de los cuerpos.
Becher consideraba que los metales estaban compuestos por materiales diferentes y, por lo tanto, podían “transmutarse”. Es decir, transformarse de un metal a otro únicamente a través de su calentamiento, con lo que cambiaban las relaciones químicas entre los materiales que componían a cada metal.
Basado en estos principios, Stahl se centró en desentrañar los misterios que acompañaban a la combustión de los cuerpos orgánicos durante la época. Todos los experimentos que realizó se basaban en la incineración de metales y materiales como el azufre, el carbón y otros.
Incinerando dichos compuestos, Stahl documentó que solo con observar mientras se consumía el compuesto notaba que “algo” se disipaba, se esfumaba o desaparecía. Este “algo” que Stahl observaba fue a lo que él llamó “flogisto”.
En las ideas aristotélicas, el azufre era el fuego contenido dentro de la materia y el “azufre filosófico de Paracelso” se perdía por completo cuando la combustión activaba ese fuego contenido dentro del azufre o tierra sulfurosa en sustancias orgánicas como la madera.
Stahl integró los métodos empleados por alquimistas como Becher, las ideas aristotélicas y sus observaciones de la combustión para proponer, entonces, la teoría del flogisto.
La teoría de Stahl tomó fuerza entre los científicos y los químicos de la época, ya que para ellos si el cuerpo tenía la capacidad de arder o quemarse, estos se componían de azufre. Para estos científicos, el azufre era un material muy similar a los metales.
Es más, los científicos de la época definían al flogisto como un “ser” o “entidad indestructible” que podía ser reincorporado a los materiales atrapándolo de alguna forma mientras se hacía arder al material del cual salía desprendido.
Otra propiedad intrínseca del flogisto era su capacidad de ser transferido de un material a otro. Esto explicaba la forma en que unos cuerpos se quemaban y otros se calcinaban, ya que unos tenían la capacidad de transferir el flogisto y otros no.
Muchas investigaciones de Stahl y de otros científicos de la época se centraron en tratar de aislar al flogisto. Algunos pocos científicos relacionaban al flogisto con el “aire inflamable”, asegurando que de ello se trataba.
Esta teoría fue ampliamente difundida durante la época y parecía explicar con caridad por qué ocurría la combustión de los cuerpos, las semejanzas que se observaban entre los metales y la “fusión” de aspectos como la oxidación y la reducción en un único fenómeno: el flogisto.
Un ejemplo muy empleado por los defensores de la teoría del flogisto fue el del carbono sobre ácido vitriólico que, en la actualidad, es ácido sulfhídrico. En este ejemplo, el carbono “pierde” la facultad de quemarse (al flogisto) y se la transfiere al azufre, dando origen al ácido vitriólico.
Durante el siglo XVII esta teoría fue catalogada como la más importante de toda la química, ya que le daba explicación a todas las observaciones que se habían realizado en ese campo. Kant la describió con una importancia semejante a la de Galileo sobre la caída de los cuerpos.
Sin embargo, para un científico metódico que utilizara estrategias de medición más profundas que solo las de la observación, era fácil encontrar las fallas en la teoría del flogisto. Este científico fue el francés Laurent de Lavoisier.
Lavoisier era un fanático de las ciencias físicas y de los instrumentos de medida. Decidió entender con precisión el mecanismo de la combustión y la teoría del flogisto, encontrando que el fuego no produce un incremento o una disminución inmediata en el peso de los materiales.
Lavoisier midió con precisión la combustión de diferentes materiales y determinó que el peso del residuo posterior a la quema era muy similar al del material antes de arder en fuego.
En 1774, Lavoisier escuchó sobre los experimentos de Joseph Priestley quien utilizó polvo de mercurio y aire “desflogistizado”.
Esto lo llevó a conducir una serie de rigurosos experimentos que realizó entre 1773 y 1775, en los cuales descubrió que el aire desflogistizado desprendido del polvo de mercurio no era otra cosa que la parte más saludable y pura del aire que respiramos. A esta parte la nombró “aire vital”.
Lavoisier determinó que los procesos de combustión y calcinación se limitaban en tiempo cuando estos ocurrían en recipientes cerrados. Además, el aumento del material después de la combustión se debía al “aire vital” que el material absorbía después de la combustión.
En 1779, Lavoisier publicó una obra titulada Consideraciones generales sobre los ácidos y sobre los principios de que están compuestos, en la que bautizaba como “oxígeno” a la sustancia que, bajo ciertas condiciones, originaba a todos los ácidos.
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