Louis Joseph Gay Lussac: biografía, aportes, obras, frases
Joseph-Louis Gay-Lussac (1778-1850) fue un físico y químico francés nacido en diciembre de 1778. Su principal aportación a la ciencia fueron dos leyes sobre el comportamiento de los gases. La primera, denominada Ley de Charles, establecía que un gas se expande de manera proporcional a su temperatura siempre que la presión sean constante.
La segunda, que lleva el nombre de Ley de Gay-Lussac, afirma que la presión de un volumen fijo de gas es proporcional a su temperatura. La ley fue presentada en 1805 a la Academia de Ciencias. Tras esto, comenzó un viaje junto a Humboldt para investigar la composición del aire terrestre, así como su campo magnético.
Además de ocupar la cátedra de Fïsica en la Universidad de la Sorbona y ser también catedrático de Química en el Instituto Politécnico de París, Gay-Lussac ocupó algunos cargos políticos de cierta importancia. El científico fue nombrado “par de Francia” por el rey Luis Felipe I, en 1839.
Aunque fueron sus leyes sobre los gases las que han provocado que Gay-Lussac pasara a la historia, el científico también desarrolló otras investigaciones importantes. Fue, por ejemplo, quien estableció las bases para realizar los análisis volumétricos. De igual forma, aportó algunas mejoras de consideración en el campo de la industria química.
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Joseph-Louis Gay-Lussac vino al mundo en la localidad francesa de Saint-Léonard-de Noblat, el 6 de diciembre de 1778. El padre del futuro científico había ocupado algunos cargos durante el reinado de Luis XVI, pero fue destituido tras el triunfo de la Revolución francesa, en 1789.
A pesar de perder cierta posición social, la familia de Gay-Lussac se pudo permitir dar una buena educación a sus hijos. El joven Joseph-Louis, en concreto, fue enviado a París para que recibiera formación en derecho.
A pesar de que su padre pretendía que Joseph-Louis siguiera sus pasos y se dedicara al derecho, el joven mostró pronto que prefería las ciencias.
Gracias a su dominio de las matemáticas pudo examinarse para ingresar en la recientemente fundada Escuela Politécnica. Como pasaba con el resto de los alumnos del centro, el estado se hizo cargo de los costes de sus estudios.
Esta escuela fue concebida en un primer momento como un centro dedicado en exclusiva a formar ingenieros. No obstante, la asignatura de química jugaba un papel importante y Gay-Lussac fue centrándose en ella. El joven permaneció en la escuela entre 1797 y 1800 y se ganó una merecida fama por sus resultados académicos.
Tras graduarse, continuó su formación en la prestigiosa Escuela Nacional de Puentes y Caminos. Sin embargo, había tomado la decisión de no orientar sus pasos hacia la ingeniería, por lo que abandonó el centro al año siguiente para convertirse en el ayudante del químico Claude-Louis Berthollet.
Este químico había abierto su propio laboratorio de investigación en su casa de Arcueil, muy cerca de París. Con el tiempo, la instalación se convertiría en uno de los centros privados de investigación más importantes del país.
Gay-Lussac presentó en enero de 1803, cuando solo contaba con 23 años, su primer trabajo importante: Investigaciones sobre la dilatación del gas. Los resultados fueron entregados al Instituto de la Academia de las Ciencias y consistían en la ratificación de los descubrimientos realizados en 1787 por Charles.
Un año después de presentar su trabajo sobre los gases, Gay-Lussac realizó experimentos a bordo de un globo aerostático. En sus dos ascensos superó los 3800 metros de altitud, circunstancia que le permitió confirmar que la composición química de la atmósfera y el campo magnético permanecen constantes si se sobrepasa una altura determinada.
En enero de 1805, el científico presentó al Instituto un nuevo trabajo. Esta nueva memoria incluía la primera de sus leyes sobre las combinaciones gaseosas.
Su siguiente proyecto fue un estudio sobre la composición del aire y sobre el campo magnético. Para realizarlo inició un trayecto por Europa con Humboldt.
En 1809, el Instituto de la Academia de Ciencia eligió a Gay-Lussac como uno de sus miembros. Igualmente, inició una serie de experimentos con una gran pila de Volta en la Politécnica. Esta batería estaba compuesta por 600 pares de placas de zinc y cobre.
También en 1809, Gay-Lussac hizo pública su ley estequiométrica sobre la combinación de sustancias gaseosas. De igual forma, comenzó a trabajar como profesor de Química Práctica en la Escuela Politécnica y fue nombrado titular de la cátedra de Física por la Universidad de la Sorbona.
Otros descubrimientos que realizó en esas mismas fechas fueron los del boro y el potasio, aunque la autoría es compartida con otros científicos que estaban investigando de manera paralela.
Lo mismo ocurrió con su hallazgo de que el cloro era un elemento químico simple, algo que el investigador Humphry Davy descubrió casi a la vez. Curiosamente, ambos científicos también descubrieron a la vez, pero de manera independiente, el yodo.
![Retrato de Humphry Davy. Fuente: [Public domain], vía Wikimedia Commons.](/academia/assets/jpg/348DF2B1AAED3B0238C848A77A17567E.jpg)
En el ámbito privado, Gay-Lussac contrajo matrimonio en 1811 con Geneviève Rojot, con la que tuvo cinco hijos.
Gay-Lussac continuó realizando nuevos descubrimientos durante los años siguientes. En 1815, por ejemplo, descubrió el ácido prúsico o cianhídrico. Al año siguiente, se convirtió en el jefe de redacción de los “Annales de chimie et de physique” (Anales de la química y de la física) una publicación que contribuyó a recuperar junto con Arango.
Además, el científico comenzó a colaborar en varios organismos públicos y en corporaciones industriales, lo que le proporcionó su mayor fuente de ingresos. Entre sus aportes destacaron la mejora en la composición de la pólvora, aleaciones para fabricar cañones o los detonares.
Entre 1819 y 1828, Gay-Lussac mantuvo una actividad constante. Sus trabajos se diversificaron, abarcando desde la solubilidad de las sales a la graduación del alcohol. Igualmente, presentó nuevos métodos para mejorar los procesos de fabricación del ácido oxálico y del ácido sulfúrico, muy importantes para la química industrial.
En 1829, empezó a trabajar como ensayista jefe de la Oficina de Garantías de la Moneda, un organismo estatal que se encargaba de vigilar la calidad de la moneda.
En esa época era relativamente frecuente en Francia que los científicos participaran en la vida política del país. Gay-Lussac fue uno de los que combinaron la investigación científica con los cargos políticos.
El investigador fue elegido diputado en 1831 por Haute-Vienne, puesto que revalidó en 1834 y 1837. Igualmente, a partir de 1832 ocupó el puesto de censor en la Compagnie Manufacture des Glaces de Saint-Gobain. Ocho años después fue nombrado administrador de ese mismo organismo y en 1843 ascendió al cargo de presidente del consejo de administración.
Sus méritos investigadores motivaron que el rey Luis Felipe lo nombrara en 1839 “par de Francia”.
A los 62 años, en 1840, Gay-Lussac abandonó la Politécnica. En 1848, en medio de la revolución que estalló ese año, el científico renunció al resto de sus cargos y se retiró al barrio en el que había crecido.
A pesar de ese retiro, Gay-Lussac no dejó de trabajar en la ciencia. Así, equipó su casa con un laboratorio privado y con una vasta librería. El científico vivió allí hasta que, en la primavera de 1850, se dio cuenta de que su muerte estaba próxima. En esos momentos pidió a su hijo que quemará un tratado que había comenzado a escribir y que se titulaba Philosophie chimique.
El 9 de mayo de ese mismo año, Louis Joseph Gay-Lussac falleció en la capital francesa. Su cuerpo fue enterrado en el cementerio de Père-Lachaise.
Las aportaciones a la ciencia más importantes realizadas por Gay-Lussac estuvieron relacionadas con sus estudios sobre las características de los gases.
Además de las leyes que llevan su nombre, Gay-Lussac también destacó por sus establecer mejoras aplicables a la industria química.
La llamada Ley de Charles y Gay-Lussac relaciona el volumen y la temperatura de una cantidad de gas ideal que se mantiene a una presión constante. Esta relación se calcula usando una constante de proporcionalidad directa.
Según los trabajos de Jacques Charles, si se aumenta la temperatura de una cantidad de gas determinada a una presión constante el volumen de dicho gas se incrementa. En cambio, si la temperatura desciende, el volumen disminuye.
Aunque fue Jacques Charles quien descubrió esa cualidad de los gases en 1787, fue Gay-Lussac quien publicó la ley por primera vez, en 1803.
El trabajo de Gay-Lussac que más repercusión tuvo desembocó en la ley que lleva su nombre. En líneas generales establecer que la presión de un volumen de gas fijo es directamente proporcional a la temperatura.
Cuando la temperatura de un volumen de gas determinado aumenta, las moléculas comienzan a moverse más rápidamente. Esto provoca que choquen más veces por unidad de tiempo, lo que implica un aumento de la presión.
El descubrimiento de Gay-Lussac establece que en cualquier momento de ese proceso la relación entre la temperatura absoluta y la presión mantiene un valor constante.
La ley de Gay-Lussac se aplica a los gases ideales, mientras que en los reales se cumple con bastante precisión si la presión y la temperatura tienen valores bajos.
Aunque el boro y sus compuestos eran conocidos y usados desde la antigüedad, no fue hasta el siglo XIX cuando se pudo obtener con un alto grado de pureza.
Así, en 1808, Gay-Lussac logró obtener boro con un 50% de pureza. Este descubrimiento fue compartido con Humphry Davy, que consiguió el mismo resultado de manera independiente. Ninguno de los dos científicos, no obstante, identificó la sustancia con un nuevo elemento, algo que haría Jöns Jacob Berzelius en 1824.
Al igual que ocurrió con las investigaciones sobre el boro, Gay-Lussac y Humphry Davy volvieron a coincidir a la hora de presentar un hallazgo sobre el cloro.
En esta ocasión, ambos científicos demostraron que el hasta entonces llamado ácido muriático oxigenado, el cloro, era un elemento químico simple.
Más adelante, en 1813, Gay-Lussac y Davy volverían a realizar un mismo hallazgo trabajando por separado: el descubrimiento del yodo.
Gay-Lussac también realizó una importante aportación a las leyes estequiométricas. Estas expresan relaciones de masa de elementos en los compuestos químicos y forman parte del estudio de la química desde antes de que Dalton presentara su teoría atómica.
La novedad aportada por Gay Lussac en 1809 era relacionar los volúmenes de los productos y reactivos en una reacción química con as proporciones de los elementos en compuestos diferentes.
Su ley de los volúmenes de combinación señala que en el momento en que los gases reaccionan entre sí para crear otros gases, todo los volúmenes se miden a la misma presión y temperatura.
Como ejemplo, el científico francés apuntaba que un volumen de oxígeno y dos de hidrógeno que reaccionan entre sí dan lugar a dos volúmenes de agua gaseosa.
Uno de los aportes de Gay-Lussac con aplicaciones prácticas inmediatas fue su alcoholímetro. Se trataba de un densímetro de flotación cuya principal novedad era su capacidad para medir el grado de alcohol de una bebida de base acuosa.
Antiguamente, el porcentaje obtenido en la medición se indicaba en grados Gay-Lussac. Así, en los compuestos aparecía la cifra obtenida junto con las letras GL. Hoy en día, sin embargo, es más habitual encontrar la indicación %Vol, aunque el significado es el mismo.
El investigador francés realizó numerosas aportaciones a la química industrial. Así, mejoró los procesos de fabricación de pólvora, así como las aleaciones usadas para construir cañones. Igualmente, colaboró en los estudios sobre cómo elaborar velas de estearina y pararrayos.
Por otra parte, Gay-Lussac ayudó a mejorar el sistema para obtener ácido sulfúrico y ácido esteárico. Durante su etapa en el organismo encargado de vigilar la calidad de la moneda acuñada en Francia, el investigador creó un método, aún en uso, que medía la cantidad de plata que debían tener las aleaciones destinadas a fabricar esas monedas.
– “Es una pena irse, esto comienza a ponerse divertido”.
– “En las ciencias naturales, y especialmente en la química, las generalizaciones deben establecerse después de que se conozcan los detalles de cada hecho y no antes”.
– “En Arcueil … yo cenaba con una compañía muy distinguida… había conversaciones muy interesantes. Era en esas reuniones donde encontraba la alegría de vivir”.
– “No elegí una profesión que me llevara a conseguir una gran fortuna, pero esa no era mi ambición principal”.
– “Sin la motivación para descubrir leyes, estas escaparían a la atención más iluminadora”.