11 de octubre del 2011

CIENCIAS SOCIALES

CONSULTA ACERCA DE LOS DESCUBRIMIENTOS DE EL SIGLO XVIII

DESCUBRIMIENTOS DE EL SIGLO XVIII | Salom Vergara

LA MQUINA DE VAPORDesde la antigedad, exista un inters importante por elevar agua desde distintos niveles y a la vez descubrir la posibilidad de achicar esta misma agua de las minas para mejorar el trabajo. En este contexto, surgir el mejor invento del siglo XVIII: la mquina de vapor.

ANTECEDENTESLa historia de los primeros pasos de la mquina de vapor nos exige algunas aclaraciones previas sobre los principios en que est basada y en particular sobre la evolucin de las ideas referentes a la presin atmosfrica. En 1644 Torricelli enunci que la presin de la atmsfera era igual a la ejercida por una columna de mercurio de unos 760 milmetros de altura aproximadamente. En 1654, Von Guericke, con su famoso experimento de Magdeburgo, hizo una espectacular demostr de la inmensa fuerza que la atmsfera poda ejercer. Mostr que cuando dos hemisferios de 50 centmetros de dimetro perfectamente ajustados eran unidos de manera que formasen una esfera y se haca el vaco en su interior, dos tiros de ocho caballos cada uno no podan separarlos. En otro experimento ms inmediatamente relacionado con la historia de la mquina de vapor mostr que cuando se creaba un vaco parcial bajo un mbolo de grandes dimensiones introducido en un cilindro, la fuerza sumada de cincuenta hombres no poda evitar que la presin atmosfrica llevase el mbolo al fondo del cilindro. Tales experimentos dieron vida a la idea de que si se pudiese encontrar

algn medio sencillo para crear el vaco repetidas veces se podra utilizar la presin atmosfrica como una ventajosa fuente de energa. En ello se basan las mquinas de vapor llamadas atmosfricas.

MQUINAS ATMOSFRICAS

Las primeras mquinas de vapor fueron llamadas con bastante frecuencia mquinas atmosfricas, puesto que era la presin de la atmsfera la que proporcionaba la fuente motriz. Despus de varios intentos con distintos sistemas para conseguir el vaco necesario, el primero en utilizar el vapor de agua para este fin fue Denis Papn (1647-1714). En 1687 publica la Descripcin y empleo de la nueva mquina para elevar el agua, obra en la que describe el funcionamiento bsico de su mquina neumtica, consistente en un cilindro vertical en el que se mueve un pistn como consecuencia del vapor del agua calentada en el fondo del cilindro. El vapor hace ascender el pistn, el cual era sostenido en el punto ms alto de su recorrido. A continuacin se enfriaba el cilindro con lo que el vapor condensaba, soltndose a continuacin el pistn que es empujado haca el fondo por la presin atmosfrica. La mquina de Papin no tena demasiada importancia prctica, pero estableci el principio vitalmente importante de que se poda utilizar el vapor para mover un mbolo hacia arriba y hacia abajo en el interior de un cilindro. En 1698, el mecnico ingls Thomas Savery (1650-1715) construye una mquina para bombear el agua de las minas de Cornualles, siendo esta la primera vez que se emplea la presin del vapor como fuerza motriz para un uso industrial. La mquina de Savery fue perfeccionada por Thomas Newcomen (1663-1729) con su mquina atmosfrica, que en 1712 estaba ya en funcionamiento, y que durante casi un siglo se emple para achicar

agua de las minas.

LA MQUINA DE WATTEl rendimiento de la mquina de Newcomen era poco satisfactorio, ms que nada porque el vapor se enfriaba en el propio cilindro. De ello se dio cuenta un mecnico escocs llamado James Watt (1736-1819), quien al reparar una mquina de Newcomen introduce en ya importante modificaciones. Hace que el vapor se condense en un recipiente especial, el condensador, que conecta con un tubo al cilindro al que, adems, cierra por sus dos extremos. De esta forma se poda mantener siempre caliente el cilindro, ahorrndose una importante cantidad de combustible. Adems introducira otros adelantos en su mquina, como un mecanismo para regular la distribucin del vapor, mquina de doble efecto, y una varilla que une el mbolo con un balancn articulado, la biela, por lo cual el movimiento rectilneo se hace circular.

SIDERURGIASe denomina siderurgia a la tcnica del tratamiento del mineral de hierro para obtener diferentes tipos de ste o de sus aleaciones. El proceso de transformacin del mineral de hierro comienza desde su extraccin en las minas. El hierro se encuentra presente en la naturaleza en forma de xidos, hidrxidos, carbonatos, silicatos y sulfuros. Los ms utilizados por la siderurgia son los xidos, hidrxidos y carbonatos. Los procesos bsicos de transformacin son los siguientes: xidos -> hematita (Fe2O3) y la magnetita (Fe304) Hidrxidos -> Limonita Carbonatos -> Siderita o carbonato de hierro (FeCO3)

Estos minerales se encuentran combinados en rocas, las cuales contienen elementos indeseados denominados gangas. Parte de la ganga puede ser separada del mineral de hierro antes de su envo a la siderurgia, existiendo principalmente dos mtodos de separacin:

IMANTACIN: consiste en hacer pasar las rocas por un cilindroimantado de modo que aquellas que contengan mineral de hierro se adhieran al cilindro y caigan separadas de las otras rocas, que precipitan en un sector aparte. El inconveniente de este proceso reside en que la mayora de las reservas de minerales de hierro se encuentra en forma de hematita, la cual no es magntica.

SEPARACIN POR DENSIDAD: se sumergen todas las rocas enagua, la cual tiene una densidad intermedia entre la ganga y el mineral de hierro. El inconveniente de este mtodo es que el mineral se humedece siendo esto perjudicial en el proceso siderrgico. Una vez realizada la separacin, el mineral de hierro es llevado a la planta

siderrgica donde ser procesado para convertirlo primeramente en arrabio y posteriormente en acero.

CMO SE HACE EL HIERRO?Dejamos dicho que la fundicin de primera fusin obtenida en el alto horno puede transformarse en hierro y en acero, disminuyendo el porcentaje de carbono por un procedimiento llamado descarburacin. La descarburacin permite combinar el carbono de la fundicin bruta con oxigeno y as obtener anhdrido carbnico o bien oxido de carbono, que por ser gaseosos se eliminan con facilidad. Los hornos en que se realiza este proceso, aunque en forma muy distinta, son prcticamente dos: El convertidor Bessemer-Thomas y el horno Siemens-Martin.

ROCEDIMIENTO BESSEMER-THOMASEl aparato ideado por el ingles Bessemer se llama convertidor por cuanto convierte la fundicin en acero o en hierro. Consiste en una gran caldera piriforme, forrada con grueso palastro de acero y revestida interiormente de material refractario; la parte superior esta abierta y la inferior es redonda y mvil en torno de un eje horizontal y taladrado por pequeos agujeros para la insuflacin del aire. El aparato descansa sobre dos soportes, uno de los cuales posee un mecanismo hidrulico que hace girar el recipiente, para que sea posible cargar la fundicin sin que se tapen los agujeros del fondo, y tambin para facilitar la colada del acero una vez realizada la conversin. La operacin de conversin se desarrolla en tres periodos, a saber: Escorificacin: Se calienta el aparato cuando se trata de la primera conversin y se retiran las cenizas; luego se coloca en sentido horizontal y se carga de fundicin hasta1/5 de su capacidad. Se le inyecta aire a presin y enseguida se devuelve al convertidor a su posicin normal. El oxigeno del aire, a travs de la masa liquida, quema el silicio y el manganeso que se encuentra en la masa fundente y los transforma en los correspondientes xidos. Esta primera fase se efecta sin llamas dentro de unos 10 minutos, y recin al trmino de la operacin aparecen chispas rojizas que salen de la boca del

convertidor.

Descarburacin: Continuando la accin del soplete, el oxigeno empieza la oxidacin del carbono, lo que se efecta con mucha violencia y con salidas de llamas muy largas, debido a las fuertes corrientes del aire y al oxido de carbono en combustin.

Recarburacion: Quemndose el carbono, el oxigeno llegara a oxidar totalmente el hierro dejndolo inservible; a este punto se corta el aire, se inclina el convertidor y se aade a la masa liquida una aleacin de hierro, carbono y manganeso en una cantidad relacionada con la calidad del acero que se desea obtener. Se endereza luego el aparato y simultneamente se le inyecta otra vez aire por pocos minutos y por ultimo se vierte por su boca ante todo las escorias y despus el acero o el hierro elaborado.

PROCEDIMIENTO SIEMENS-MARTINConsiste en producir acero mezclando a la fundicin rezagos de hierro dulce, de modo que el carbono de la primera fundicin, difundindose en la masa liquida disminuye su porcentaje en relacin a la cantidad de los dos metales mezclados.(Mtodo de los rezagos de hierro llamado Scraps process). Tambin se puede cargar el horno de fundicin bruta, licuarla y quemarle el silicio y carbono aadiendo minerales de hierro (oxido frrico) (Mtodo del mineral llamado Ores process). Dos grandes ventajas tiene este

procedimiento que son: el de poder ensayar la calidad de acero producida, pudindose modificar su composicin, y tambin de poder utilizar los desperdicios de hierro y las virutas de las maquinas. El proceso se realiza en un horno (ideado por el Ing. Francs Martn) llamado de reverbero. Cuya solera de carga es rectangular, algo cncava con revestimientos muy refractarios, por que la temperatura llega aqu de 1800 a 2000.

ESQUEMA

FERROCARRILEl ferrocarril es un sistema de transporte terrestre de personas y mercancas guiado sobre carriles o rieles. Aunque normalmente se entiende que los rales son de acero o hierro, que hacen el camino o va frrea sobre la cual circulan los trenes, dentro de esta clasificacin se incluyen medios de transporte que emplean otros tipos de guiado, tales como los trenes de levitacin magntica. Se trata de un transporte con ventajas comparativas en ciertos aspectos, tales como el consumo de combustible por tonelada/kilmetro transportada, la entidad del impacto ambiental que causa o la posibilidad de realizar transportes masivos, que hacen relevante su uso en el mundo moderno.

HISTORIAANTES DEL VAPORLa primera evidencia de una lnea de ferrocarril fue una lnea de 6 kilmetros siguiendo el camino Diolkos, que se utilizaba para transportar barcos a lo largo del istmo de Corinto durante el siglo VI a. C. Las plataformas eran empujadas por esclavos, y eran guiados por hendiduras excavadas sobre la piedra. La lnea se mantuvo funcionando durante 600 aos. Los ferrocarriles comenzaron a reaparecer en Europa tras la Alta Edad Media. El primer registro sobre un ferrocarril en Europa en este periodo aparece en una vidriera en la catedral de Friburgo de Brisgovia en torno a 1350. En 1515, el cardenal Matthus Lang redact una descripcin de un funicular en el castillo de Hohensalzburg (Austria) llamado Reisszug. La lnea utilizaba carriles de madera y era accionada mediante una cuerda de camo movida por fuerza

humana o animal. La lnea contina funcionando actualmente, aunque completamente sustituida por material moderno, siendo una de las lneas ms antiguas que an funcionan. A partir de 1550, las lneas de va estrecha con rales de madera comenzaron a hacerse comunes en las minas europeas. Durante el siglo XVII los vagones de madera trasladaban el mineral desde el interior de las minas hasta canales donde se trasbordaba el mineral al transporte fluvial. La evolucin de estos sistemas llev a la aparicin del primer tranva permanente en 1810, el Leiper Railroad en Pensilvania. El primer carril fabricado con hierro estaba formado por un cuerpo de madera recubierto por una chapa, y fue fabricado en 1768. Esto permiti la elaboracin de aparatos de va ms complejos. En un principio slo existan lazos de final de lnea para invertir las composiciones, pero pronto aparecieron los cambios de agujas. Fue a partir de 1790 cuando se utilizaron los primeros carriles de acero completo en Reino Unido. En 1803, William Jessop inaugur la lnea Surrey Iron Railway al sur de Londres, siendo el primer ferrocarril pblico tirado por caballos. La invencin del hierro forjado en 1820 permiti superar los problemas de los primeros carriles de hierro, que eran frgiles y cortos, aumentando su longitud a 15 metros. Fue en 1857 cuando definitivamente comenzaron a hacerse los carriles de acero.

LA ERA DEL VAPOREl desarrollo del motor de vapor impuls la idea de crear locomotoras de vapor que pudieran arrastar trenes por lneas. La primera fue patentada por James Watt en 1769 y revisada en 1782, pero los motores eran demasiado pesados y generaban poca presin como para ser utilizados en locomotoras. En 1804, utilizando un motor de alta presisin, Richard Trevithick present la primera locomotora capaz de arrastrar un tren en Merthyr Tydfil (Reino Unido). Realizada junto a Andrew Vivian, la prueba tuvo un xito relativo, ya que la locomtora rompi los frgiles rales de chapa de hierro.

En 1811, John Blenkinsop dise la primera locomotora funcional que se present en la lnea entre se Middleton en y Leeds. La locomotora, 1825, George

denominada Salamanca,

construy

1812. En

Stephenson construy la Locomotion para el lnea entre Stockton y Darlington, al noreste de Inglaterra, que fue la primera locomotora de vapor en traccionar trenes de transporte pblico. En 1829 tambin construy la locomotora The Rocket. El xito de estas locomotoras llev a Stephenson a crear la primera compaa constructora de locomotoras de vapor que fueron utilizadas en las lneas deEuropa y Estados Unidos. En 1830 se inaugur la primera lnea de ferrocarril interurbano, la lnea entre Liverpool y Manchester. La va utilizada era del mismo tipo que otras anteriores, como la ferrocarril entre Stockton y Darlington. Su ancho era de 1.435 mm, actualmente conocido como ancho internacional ya que es utilizado por aproximadamente el 60% de los ferrocarriles actuales. El mismo ao se inaugur el primer tramo de la lnea entre Baltimore y Ohio, la primera en unir lneas individuales en una red. En los aos siguientes, el xito de las locomotoras de vapor hizo que las lneas de ferrocarril y las locomotoras se extendieran por todo el mundo.

ELECTRIFICACIN Y DIESELIZACINLas primeras pruebas con trenes elctricos las inici Rober Davidson en 1838, cuando construy un carruaje equipado por bateras capaz de alcanzar 6,4 km/h. En primer ferrocarril con suministro elctrico en la va fue en 1883 el tranva que circulaba entre Portrush y Giant's Causeway, al norte de Irlanda, que utilizaba alimentacin por tercer ral. Los cables de ferrocarril se introdujeron en 1888 en tranvas que hasta entonces eran arrastrados por caballos. La primera lnea convencional electrficada fue la lnea Roslag en Suecia. En la dcada de 1890 algunas grandes ciudades, como Londres, Pars y Mxico, utilizaron esta nueva tecnologa para construir lneas de metro urbanas. En ciudades medias, los tranvas se hicieron algo comn y fueron el nico medio

de transporte pblico durante varias dcadas. Todas estas lneas utilizaron corriente continua, siendo la primera lnea en corriente alterna inaugurada en Austria en 1904. Las locomotoras de vapor requieren un alto grado de mantenimiento para funcionar. Tras la II Guerra Mundial, los costes de personal se incrementaron dramticamente, lo que hizo que la traccin a vapor se encareciera sobre el resto. Al mismo tiempo, la guerra impuls el desarrollo de los motores de combustin interna, que hicieron a las locomotoras diesel ms baratas y potentes. Esto caus que varias compaas ferroviarias iniciaran programas para convertir todas sus locomotoras para lneas no electrificadas en locomotoras disel. En consecuencia de la produccin a gran escala de autovas tras la guerra, el transporte por ferrocarril se hizo menos popular, y el transporte areo comenz a quedarse con el mercado de los viajes de muy larga distancia. Muchos tranvas fueron sustituidos por autobuses, mientras que la necesidad de trasbordos hizo poco rentable el traslado de mercancas en distancias medias. Adems, sucesos como el Gran escndalo del tranva de Estados

Unidos hicieron que el transporte por ferrocarril se redujera considerablemente. La crisis del petrleo de 1973 cambi esta tendencia a la baja. Hizo que los tranvas que no se haban desmantelado continen hasta nuestros das, al ser de nuevo ms rentables. Tambin la introduccin de los contenedores hizo revivar la rentabilidad del transporte de mercancas. La invencin del tren de alta velocidad en 1964 en Japn hizo recuperar al viajero interurbano.

INNOVACIN

A lo largo de los aos 70, la introduccin de una mayor automatizacin, especialmente en el transporte interurbano, redujo los costes de operacin. Algunas lneas de tranva fueron reformadas en lneas de tren ligero, otras lneas fueron construidas en ciudades que haban eliminado el tranva dcadas

atrs. En los aos 90, el foco de atencin se situ en mejorar la accesibilidad, convirtiendo el tren en la solucin al transporte de los discapacitados. La innovacin en nuevos sistemas de ferrocarril contina actualmente, especialmente en campos como la alta velocidad.

LOCOMOTORASe denomina locomotora al material rodante con motor que se utiliza para dar traccin a los trenes, siendo, por tanto, una parte fundamental de ste. La palabra "locomotora" proviene del latn "loco", ablativo de "locus", que significa lugar y del latn medieval "motivus", que significa provocar movimiento. Desde sus inicios a principios del siglo XIX hasta mediados del siglo XX, las locomotoras fueron de vapor. La primera locomotora a vapor fue construida por George Stephenson en 1812 en las minas de Pen-y-Darren en Gales. Hasta 1825, la utilizacin de locomotoras a vapor fue exclusiva de lneas frreas en minas de carbn. Algunas locomotoras de vapor estaban diseadas para rodar sin necesidad de rales, por caminos y carreteras, se denominaban Locomviles, estaban dotadas de ruedas de tractor y eran empleadas para encarrilar los vagones que se salan de las vas en accidentes, arrastre de maquinaria pesada, o en los trabajos de instalacin de los rales. etc. Ese ao se inaugur el ferrocarril Stockton-Darlington, el cual fue el primero en prestar servicio pblico de transporte de cargas con locomotoras a vapor. Los trenes de pasajeros sin embargo consistan en diligencias tiradas por caballos. La primera lnea con servicio regular de pasajeros con traccin a vapor fue la Canterbury-Wishtable en el sur de Gran Bretaa. La primera lnea considerada "moderna" fue la Manchester-Liverpool inaugurada en 1830. Las tres lneas utilizaban locomotoras construidas por George Stephenson.2 Las locomotoras elctricas existen desde finales del siglo XIX, pero el alto coste de la instalacin y la juventud de la tecnologa las relegaron a usos concretos como, por ejemplo, los grandes puertos de montaa de Suiza donde,

aun a pesar del sobrecoste, daban mejores resultados que las locomotoras de vapor. Las locomotoras diesel no se desarrollaron plenamente hasta los aos 1950, cuando las mejoras en dicha tecnologa permitieron fabricar motores con la potencia necesaria para los trenes.

LOCOMOTORA DE VAPORUna locomotora de vapor es una mquina que, mediante la combustin de un elemento (carbn,fueloil, madera, biomasa, etc.) en una caldera, calienta agua, el vapor resultante de la ebullicin de sta genera presin y mueve pistones que impulsan las ruedas mediante un juego de bielas (por esta razn se llaman motores de combustin externa). Las locomotoras deban ser reabastecidas de agua cada determinado tiempo, ya que sin ella no funcionara el sistema. Aunque no se utilizan en servicio regular (s, en servicios especiales o tursticos) en la mayora de los pases del mundo desde mediados de la dcada de los 70, el incremento de los precios del petrleo ha hecho que se modernicen locomotoras de vapor existentes3 y se construyan nuevas con la ms moderna tecnologa.

TELAR MECNICOEl telar de Jacquard es un telar mecnico inventado por Joseph Marie Jacquard en 1801. El artilugio utilizaba tarjetas perforadas para conseguir tejer patrones en la tela, permitiendo que hasta los usuarios ms inexpertos pudieran elaborar complejos diseos. La invencin se basaba en los instrumentos Falcon (1728) que anteriormente disearon Basile Bouchon (1725), Jean todos ellos de

yJacques

Vaucanson (1740),

nacionalidad francesa. Aunque siempre se ha denomidado telar de Jacquard, el telar en s es la mquina inferior que intersecciona los hilos para producir la tela, mientras que lo que verdaderamente invent Jacquard es la mquina que produce el movimiento independiente de los hilos de urdimbre para conseguir el dibujo solicitado a travs de las armuras o ligamentos insertados en las diferentes zonas del tejido. Cada tarjeta perforada corresponda a una lnea del diseo, y su colocacin junto con otras tarjetas determinaba el patrn (ligamento/armura) con el que el telar tejera. Cada agujero de la tarjeta corresponda con un gancho "Bolus", que tena dos posiciones, pudiendo estar arriba o abajo. De esta manera, dependiendo de qu posicin tuviera, el arns (montura) que lleva y gua laurdimbre hara que la trama se desplazara hacia arriba o hacia abajo. De esta manera, la secuencia de subidas y bajadas del hilo termina por crear un patrn (ligamento/armura) sobre el tejido.Los ganchos o pestaas podan ser conectados a travs del arns con un determinado nmero de hilos, permitiendo que el patrn (camino) se repitiera ms de una vez. Un telar con 400 ganchos poda tener conectados hasta cuatro hilos por gancho, produciendo as una tela con una anchura de 1600 hilos, y con un patrn compuesto por la combinacin de las repeticiones de cuatro bandas.

LA ELECTRICIDADLa electricidad es unfenmeno fsico cuyo origen son las cargas elctricas y cuya energa se manifiesta en fenmenos mecnicos, trmicos, luminosos y qumicos, entre otros. Se puede observar de forma natural en fenmenos atmosfricos, por ejemplo los rayos, que son descargas elctricas producidas por la transferencia de energa entre la ionosfera y la superficie terrestre (proceso complejo del que los rayos solo forman una parte). Otros mecanismos elctricos naturales los podemos encontrar en procesos biolgicos, como el funcionamiento del sistema nervioso. Es la base del funcionamiento de muchas mquinas, desde pequeos electrodomsticos hasta sistemas de gran potencia como los trenes de alta velocidad, y de todos los dispositivos

electrnicos. Adems es esencial para la produccin de sustancias qumicas como el aluminio y el cloro. Tambin se denomina electricidad a la rama de la fsica que estudia las leyes que rigen el fenmeno y a la rama de la tecnologa que la usa en aplicaciones prcticas. Desde que, en 1831, Faraday descubriera induccin fenmeno la forma de

producir corrientes

elctricas por

que

permite

transformar energa mecnica en energa elctrica se ha convertido en una de las formas de energa ms importantes para el desarrollo tecnolgico debido a su facilidad de generacin y distribucin y a su gran nmero de aplicaciones. La electricidad es originada por las cargas elctricas, en reposo o en movimiento, y las interacciones entre ellas. Cuando varias cargas elctricas estn en reposo relativo se ejercen entre ellas fuerzas electrostticas. Cuando las cargas elctricas estn en movimiento relativo se ejercen tambinfuerzas magnticas. Se conocen dos tipos de cargas elctricas: positivas y negativas. Los tomos que conforman la materia contienen partculas

subatmicas positivas (protones), negativas (electrones) y neutras (neutrones). Tambin hay partculas elementales cargadas que en condiciones normales no

son estables, por lo que se manifiestan slo en determinados procesos como los rayos csmicos y lasdesintegraciones radiactivas. La electricidad y el magnetismo son dos aspectos diferentes de un mismo fenmeno fsico, denominado electromagnetismo, descrito matemticamente por las ecuaciones de Maxwell. El movimiento de una carga elctrica produce un campo magntico, la variacin de un campo magntico produce un campo elctrico y el movimiento acelerado de cargas elctricas genera ondas electromagnticas (como en las descargas de rayos que pueden escucharse en los receptores de radio AM). Debido a las crecientes aplicaciones de la electricidad como vector energtico, como base de las telecomunicaciones y para el procesamiento de informacin, uno de los principales desafos contemporneos es generarla de modo ms eficiente y con el mnimo impacto ambiental.

HISTORIA

La historia de la electricidad como rama de la fsica comenz con observaciones aisladas y simples especulaciones o intuiciones mdicas, como el uso de peces elctricos en enfermedades como la gota y el dolor de cabeza, u objetos arqueolgicos de interpretacin discutible (la batera de

Bagdad). Tales de Mileto fue el primero en observar los fenmenos elctricos cuando, al frotar una barra de mbar con un pao, not que la barra poda atraer objetos livianos. Mientras la electricidad era todava considerada poco ms que un espectculo de saln, las primeras aproximaciones cientficas al fenmeno fueron hechas en los siglos XVII y XVIII por investigadores sistemticos como Gilbert, von Guericke,Henry Cavendish, Du Fay, van Musschenbroek y Watson. Estas observaciones empiezan a dar sus frutos

conGalvani, Volta, Coulomb y Franklin, y, ya a comienzos del siglo XIX, con Ampre,Faraday y Ohm. No obstante, el desarrollo de una teora que unificara la electricidad con el magnetismo como dos manifestaciones de un

mismo fenmeno no se alcanz hasta la formulacin de las ecuaciones de Maxwell (1861-1865). Los desarrollos tecnolgicos que produjeron la primera revolucin industrial no hicieron uso de la electricidad. Su primera aplicacin prctica generalizada fue el telgrafo elctrico de Samuel Morse (1833), que revolucion

las telecomunicaciones. La generacin masiva de electricidad comenz cuando, a fines del siglo XIX, se extendi la iluminacin elctrica de las calles y las casas. La creciente sucesin de aplicaciones que esta disponibilidad produjo hizo de la electricidad una de las principales fuerzas motrices de la segunda revolucin industrial. Ms que de grandes tericos, como Lord Kelvin, fue ste el momento de grandes inventores

comoGramme, Westinghouse, von Siemens y Alexander Graham Bell. Entre ellos destacaron Nikola Tesla y Thomas Alva Edison, cuya revolucionaria manera de entender la relacin entreinvestigacin y mercado

capitalista convirti la innovacin tecnolgica en una actividad industrial. Tesla, un inventor serbio-americano, descubri el principio del campo magntico rotatorio en 1882, que es la base de la maquinaria de corriente alterna. Tambin invent el sistema de motores y generadores de corriente

alterna polifsica que da energa a la sociedad moderna. El alumbrado artificial modific la duracin y distribucin horaria de las actividades individuales y sociales, de los procesos industriales, del transporte y de las telecomunicaciones. Lenin defini el socialismo como la suma de la electrificacin y el poder de los soviets. Lasociedad de consumo que se cre en los pases capitalistas dependi (y depende) en gran medida del uso domstico de la electricidad. El desarrollo de la mecnica cuntica durante la primera mitad del siglo XX sent las bases para la comprensin del comportamiento de los electrones en los diferentes materiales. Estos saberes, combinados con las tecnologas desarrolladas para las transmisiones de radio, permitieron el desarrollo de la electrnica, que alcanzara su auge con la invencin del transistor. El perfeccionamiento, la miniaturizacin, el aumento de velocidad y la disminucin de costo de las computadoras durante la segunda mitad del siglo XX fue

posible gracias al buen conocimiento de las propiedades elctricas de los materiales semiconductores. Esto fue esencial para la conformacin de la sociedad de la informacin de la tercera revolucin industrial, comparable en importancia con la

generalizacin del uso de los automviles. Los problemas de almacenamiento de electricidad, su transporte a largas distancias y la autonoma de los aparatos mviles alimentados por electricidad todava no han sido resueltos de forma eficiente. Asimismo, la multiplicacin de todo tipo de aplicaciones prcticas de la electricidad ha sido junto con la proliferacin de los motores alimentados con destilados del petrleo uno de los factores de la crisis energtica de comienzos del siglo XXI. Esto ha planteado la necesidad de nuevas fuentes de energa, especialmente las renovables.

GENERACIN MASIVADesde que Nikola Tesla descubri la corriente alterna y la forma de producirla en los alternadores, se ha llevado a cabo una inmensa actividad tecnolgica para llevar la electricidad a todos los lugares habitados del mundo, por lo que, junto a la construccin de grandes y variadas centrales elctricas, se han construido sofisticadas redes de transporte y sistemas de distribucin. Sin embargo, el aprovechamiento ha sido y sigue siendo muy desigual en todo el planeta. As, los pases industrializados o del Primer mundo son grandes consumidores de energa elctrica, mientras que los pases del llamado Tercer mundo apenas disfrutan de sus ventajas. La generacin, en trminos generales, consiste en transformar alguna clase de energa no elctrica, sea esta qumica, mecnica, trmica o luminosa, entre otras, en energa elctrica. Para la generacin industrial se recurre a instalaciones denominadas centrales elctricas, que ejecutan alguna de las transformaciones citadas. Estas constituyen el primer escaln del sistema de suministro elctrico.

Las centrales generadoras se pueden clasificar en termoelctricas (de combustibles fsiles, biomasa, nucleares o solares), hidroelctricas, elicas, solares fotovoltaicas o mareomotrices. La mayor parte de la energa elctrica generada a nivel mundial proviene de los tres primeros tipos de centrales reseados: termoelctricas, hidroelctricas y elicas. Todas estas centrales, excepto las fotovoltaicas, tienen en comn el elemento generador, constituido por un alternador, movido mediante una turbina que ser distinta dependiendo del tipo de energa primaria utilizada. La demanda de energa elctrica de una ciudad, regin o pas tiene una variacin a lo largo del da. Esta variacin es funcin de muchos factores, entre los que se destacan: tipos de industrias existentes en la zona y turnos que realizan en su produccin, tipo de electrodomsticos que se utilizan ms frecuentemente, tipo de calentador de agua que haya Instalado en los hogares, la meteorologa, la estacin del ao y la hora del da en que se considera la demanda. La generacin de energa elctrica debe seguir la curva de demanda y, a medida que aumenta la potencia demandada, se debe incrementar el suministro. Esto conlleva el tener que iniciar la generacin con unidades adicionales, ubicadas en la misma central o en centrales reservadas para estos perodos. En general los sistemas de generacin se diferencian por el periodo del ciclo en el que deben ser utilizados, siendo normalmente de base la nuclear o la elica, de valle las termoelctricas de combustibles fsiles y de pico la hidroelctrica

principalmente. Los combustibles fsiles y la hidroelctrica tambin pueden usarse como base si es necesario.

ACEROAcero es la denominacin que comnmente se le da en ingeniera metalrgica a una aleacin dehierro con una cantidad de carbono variable entre el 0,1 y el 2,1% en peso de su composicin, aunque normalmente estos valores se encuentran entre el 0,2% y el 0,3%. Si la aleacin posee una concentracin de carbono mayor al 2,0% se producen fundiciones que, en oposicin al acero, son quebradizas y no es posible forjarlas sino que deben ser moldeadas. No se debe confundir el acero con el hierro, que es

un metal relativamente duro y tenaz, condimetro atmico (dA) de 2,48 , con temperatura de fusin de 1.535 C y punto de ebullicin2.740 C. Por su parte, el carbono es un no metal de dimetro menor (dA = 1,54 ), blando y frgil en la mayora de sus formas alotrpicas (excepto en la forma de diamante). La difusin de este elemento en la estructura cristalina del anterior se logra gracias a la diferencia en dimetros atmicos. El acero conserva las caractersticas metlicas del hierro en estado puro, pero la adicin de carbono y de otros elementos tanto metlicos como no metlicos mejora sus propiedades fsico-qumicas. Existen muchos tipos de acero en funcin del o los elementos aleantes que estn presentes. La definicin en porcentaje de carbono corresponde a los aceros al carbono, en los cuales este no metal es el nico aleante, o hay otros pero en menores concentraciones. Otras composiciones especficas reciben denominaciones particulares en funcin de mltiples variables como por ejemplo los elementos que predominan en su composicin (aceros al silicio), de su susceptibilidad a ciertos tratamientos (aceros de cementacin), de alguna caracterstica potenciada (aceros inoxidables) e incluso en funcin de su uso (aceros estructurales). Usualmente estas aleaciones de hierro se engloban bajo la denominacin genrica de aceros especiales, razn por la que aqu se ha adoptado la definicin de los comunes o "al carbono" que adems

de ser los primeros fabricados y los ms empleados, 1 sirvieron de base para los dems. Esta gran variedad de aceros llev a Siemens a definir el acero como un compuesto de hierro y otra sustancia que incrementa su resistencia. Los dos componentes principales del acero se encuentran en abundancia en la naturaleza, lo que favorece su produccin a gran escala. Esta variedad y disponibilidad3 lo hace apto para numerosos usos como la construccin de maquinaria, herramientas, edificios y obras pblicas, contribuyendo al desarrollo tecnolgico de las sociedades industrializadas.4 A pesar de ello existen sectores que no utilizan acero (como la construccin aeronutica), debido a su densidad (7.850 kg/m de densidad en comparacin a los 2.700 kg/m del aluminio, por ejemplo).

HISTORIASe desconoce la fecha exacta en que se descubri la tcnica para obtener hierro a partir de la fusin de minerales. Sin embargo, los primeros restos arqueolgicos de utensilios de hierro datan del 3000 a. C. y fueron descubiertos en Egipto, aunque hay vestigios de adornos anteriores. Algunos de los primeros aceros provienen del este de frica, cerca de 1400 a. C. Durante la dinasta Han de China se produjo acero al derretir hierro

forjado con hierro fundido, en torno al siglo I a. C. Tambin adoptaron los mtodos de produccin para la creacin de acero wootz, un proceso surgido en India y en Sri Lanka desde aproximadamente el ao 300 a. C. e importado a China hacia el siglo V. Este temprano mtodo utilizaba un horno de viento, soplado por los monzones. Tambin conocido como acero Damasco, era una aleacin de hierro con gran nmero de diferentes materiales, incluyendo trazas de otros elementos en concentraciones menores a 1.000 partes por milln o 0,1% de la composicin de la roca. Estudios realizados por Peter Paufler sugirieron que en su estructura se incluan nanotubos de carbono, lo que podra explicar algunas de las cualidades de este acero -como su durabilidad y

capacidad de mantener un filo-, aunque debido a la tecnologa de la poca es posible que las mismas se hayan obteniendo por azar y no por un diseo premeditado. Entre los siglos IX y X se produjo en Merv el acero de crisol (Crucible steel), consistente en obtener acero utilizando calentamiento mientras el hierro y el carbn eran enfriados por distintas tcnicas. Durante la dinasta Song del siglo XI en China, la produccin de acero se realizaba empleando dos tcnicas: la primera produca acero de baja calidad por no ser homogneo -mtodo "berganesco"- y un proceso precursor del mtodo Bessemer que quita el carbn con forjas repetidas y sometiendo la pieza a enfriamientos abruptos (cold blast). El hierro para uso industrial fue descubierto hacia el ao 1500 a. C., en Medzamor y el monte Ararat, en Armenia. La tecnologa del hierro se mantuvo mucho tiempo en secreto, difundindose extensamente hacia el ao 1200 a. C. Los artesanos del hierro aprendieron a fabricar acero calentando hierro forjado y carbn vegetal en recipientes de arcilla durante varios das, con lo que el hierro absorba suficiente carbono para convertirse en acero autntico. Las caractersticas conferidas por la templabilidad no consta que fueran conocidas hasta la Edad Media, y hasta el ao 1740 no se produjo lo que hoy da denominamos acero. Los mtodos antiguos para la fabricacin del acero consistan en obtener hierro dulce en el horno, con carbn vegetal y tiro de aire. Una posterior expulsin de las escorias por martilleo y carburacin del hierro dulce para cementarlo. Luego se perfeccion la cementacin fundiendo el acero cementado en crisoles de arcilla y en Sheffield (Inglaterra) se obtuvieron, a partir de 1740, aceros de crisol. Fue Benjamin Huntsman el que desarroll un procedimiento para fundir hierro forjado con carbono, obteniendo de esta forma el primer acero conocido. En 1856, Sir Henry Bessemer, hizo posible la fabricacin de acero en grandes cantidades, pero su procedimiento ha cado en desuso, porque solo poda utilizar hierro que contuviese fsforo yazufre en pequeas proporciones.

En 1857, Carl Wilhelm Siemens ide otro procedimiento de fabricacin industrial del acero, que en la actualidad ha cado en desuso, el procedimiento Martin-Siemens, por descarburacin de la fundicin de hierro dulce y xido de hierro, calentando con aceite, gas de coque, o una mezcla de gas de alto horno y de coque. Siemens haba experimentado en 1878 con la electricidad para calentar los hornos de acero, pero fue el metalrgico francs Paul Hroult coinventor del mtodo moderno para fundir aluminio quien inici en 1902 la produccin comercial del acero en hornos elctricos a arco. El mtodo de Hroult consiste en introducir en el horno chatarra de acero de composicin conocida haciendo saltar un arco elctrico entre la chatarra y unos grandes electrodos de carbono situados en el techo del horno. En 1948 se inventa el proceso del oxgeno bsico L-D. Tras la segunda guerra mundial se iniciaron experimentos en varios pases con oxgeno puro en lugar de aire para los procesos de refinado del acero. El xito se logr en Austria en 1948, cuando una fbrica de acero situada cerca de la ciudad

deLinz, Donawitz desarroll el proceso del oxgeno bsico o L-D. En 1950 se inventa el proceso de colada continua que se usa cuando se requiere producir perfiles laminados de acero de seccin constante y en grandes cantidades. El proceso consiste en colocar un molde con la forma que se requiere debajo de un crisol, el que con una vlvula puede ir dosificando material fundido al molde. Por gravedad el material fundido pasa por el molde, el que est enfriado por un sistema de agua, al pasar el material fundido por el molde fro se convierte en pastoso y adquiere la forma del molde. Posteriormente el material es conformado con una serie de rodillos que al mismo tiempo lo arrastran hacia la parte exterior del sistema. Una vez conformado el material con la forma necesaria y con la longitud adecuada el material se corta y almacena. En la actualidad se utilizan algunos metales y metaloides en forma

de ferroaleaciones, que, unidos al acero, le proporcionan excelentes cualidades de dureza y resistencia. Actualmente, el proceso de fabricacin del acero, se completa mediante la llamada metalurgia secundaria. En esta etapa, se otorgan al acero lquido las

propiedades qumicas, temperatura, contenido de gases, nivel de inclusiones e impurezas deseadas. La unidad ms comn de metalurgia secundaria es el horno cuchara. El acero aqu producido est listo para ser posteriormente colado, en forma convencional o en colada continua. El uso intensivo que tiene y ha tenido el acero para la construccin de estructuras metlicas ha conocido grandes xitos y rotundos fracasos que al menos han permitido el avance de la ciencia de materiales. As, el 7 de noviembre de 1940 el mundo asisti al colapso del puente Tacoma Narrows al entrar en resonancia con el viento. Ya durante los primeros aos de la Revolucin industrial se produjeron roturas prematuras de ejes de ferrocarril que llevaron a William Rankine a postular la fatiga de materiales y durante la Segunda Guerra Mundial se produjeron algunos hundimientos imprevistos de los cargueros estadounidenses Liberty al fragilizarse el acero por el mero descenso de la temperatura, problema inicialmente achacado a las soldaduras. En muchas regiones del mundo, el acero es de gran importancia para la dinmica de la poblacin, industria y comercio.

INDUSTRIA QUIMICAA mediados del siglo XVIII, para una gran variedad de industrias, y las necesidades de la industria textil eran particularmente apremiantes. Poco hay de verdad en la afirmacin tantas veces hechas de que la industria textil fue la precursora de la industria qumica. Las fabricas de tejidos en Gran Bretaa, junto con la expansin de la fabricacin de cristal y de jabn, hizo crecer en gran medida la demanda de lcalis, y fue tanta la demanda que en poco tiempo exigi que sea necesaria la sntesis de la sosa en ves de productos naturales. Un mtodo satisfactorio para fabricar sosa a partir de la sal fue inventado por Leblanc en 1787. Este invento fue el primer proceso qumico que se utilizo a gran escala. Este mtodo no se utilizo en Gran Bretaa hasta cuarenta aos despus; el impuesto a la sal fue la causa principal a este retraso. Canad era una fuente importante de potasa, fabricada mediante la lixivacin de cenizas de madera; la potasa era el nico medio que tenan los colonos de poder ganar dinero. Canad exportaba 35.000 toneladas anuales de potasa normal y purificada a Gran Bretaa. Anualmente se quemaban en las fabricas de potasa 4 millones de toneladas de madera dura. Aunque la sosa sinttica sustituyo rpidamente al producto natural al irse difundiendo el mtodo de Leblanc, las cenizas de plantas siguieron siendo la fuente ms importante de potasa hasta el ao 1860. En Gran Bretaa, William Losh y Thomas Doubleday empezaron a usar en Walker-on-Tyne mtodos similares. Desde 1802, utilizaron el mtodo Leblanc en muy pequea escala, pero el primero que lo utilizo en forma efectiva en Gran Bretaa fue James Muspratt. En esa regin encontr las condiciones ideales para emplear dicho mtodo de forma econmica: la sal cuyo impuesto fue abolido en 1823, se encontraba en abundancia bajo tierra, y el carbn y la caliza estaban a mano. En 1828, Muspratt se asocio con Josias Gamble y juntos establecieron una nueva fabrica en St. Helens, que ha sido desde entonces uno de los grandes centros de la Industria qumica britnica.

En 1825, Charles Tennant empez a fabricar sosa por el mtodo Leblanc en Glasgow, donde su fabrica de St. Rollox se convirti en la ms importante fabrica qumica de toda Europa. En 1840, como tarde la sosa sinttica haba reemplazado totalmente a la barrilla en Gran Bretaa. El cido sulfrico era necesario para la primera etapa del proceso Leblanc, por lo que se hizo necesaria su fabricacin a gran escala. Desde el siglo XVII, Nordhausen, en Sajonia, haba sido un centro de fabricacin de cido sulfrico concentrado mediante la destilacin de vitriolo verde, pero la produccin era limitada y muy cara. Joshua Ward haba empezado a fabricarlo en Richmond en 1737 quemando una mezcla de azufre y nitro en los cuellos de grandes vasijas de cristal, qu contenan un poco de agua. Mediante el mtodo de Ward el precio bajo desde aproximadamente dos libras a dos chelines el medio kilo, pero el mtodo de las cmaras de plomo de John Roebuck fue el que estableci finalmente esta fabricacin esencial sobre una base firme y a gran escala. La primera fabrica de este tipo en Francia se construyo en Run. La primera de los EE UU fue establecida en Filadelfia, en 1793, por John Harrison. Cuando Roebuck quiso sacar una patente ya era muy tarde se la negaron sobre la base que el sistema era ya ampliamente utilizado. En 1793 los qumicos Dsormes y Clment demostraron que la cantidad de nitro necesaria poda reducirse mucho si se admita aire en la combustin de azufre, y en 1803 Tennant llev a cabo el proceso de combustin en un horno adicional en vez de hacerlo dentro de las cmaras de plomo. En 1818, Hill, en Deptford, utilizo piritas como fuente de azufre. El tamao de las cmaras fue aumentando considerablemente. En 1830 el precio del cido sulfrico haba bajado a 2,5 peniques el medio kilo, y bajo ms aun cuando el salitre empez a importarse de Chile. La accin del cido sulfrico sobre la sal produca nubes de gas de cido clorhdrico, que hizo que los primeros fabricantes de sosa se viesen repetidamente envueltos en pleitos con sus vecinos. Muspratt trat de hacer desaparecer este inconveniente expulsando el gas por chimeneas

inmensamente altas, pero en 1836 William Gossage , invento unas torres en las que el gas era absorbido por una corriente descendente de agua. Este

invento preparo el camino para la Ley sobre Alcalis de 1863, que obligaba a los fabricantes a absorber por lo menos el 95% del cido clorhdrico. Pero mucho antes de esto los fabricantes haban encontrado en el blanqueado un importante uso para parte del cido clorhdrico. Durante siglos el mtodo tradicional de blanqueado de tejidos haba sido muy lento, ya que tardaba varios meses en terminar. El blanqueado qumico fue introducido en 1785 por el qumico francs Berthollet, que demostr que una solucin preparada haciendo pasar cloro a travs de potasa tenia una accin blanqueadora muy intensa.. Tennant introdujo muy pronto una mejora propia: en 1799 comenz a fabricar un polvo blanqueador haciendo pasar el cloro por la cal. La aparicin del polvo blanqueador, ofrecido primero a 140 libras la tonelada, pero que ya en 1830 haba bajado a 80 libras la tonelada, fue un acontecimiento de la mayor importancia para la industria textil, el blanqueado qumico fue tambin una valiosa innovacin en la fabricacin del papel. En 1830 la produccin anual de polvo blanqueador en Gran Bretaa era, aproximadamente, de 1.500 toneladas. Desarrollo posterior de la fabricacin de sosa y cido sulfrico Hay tres aspectos de especial importancia. El primero fue el remplazo del proceso Leblanc por el Solvay; el segundo fue el desarrollo de la industria qumica orgnica y la tercera fue el progreso de la industria electroqumica. El proceso Solvay es una secuela del proceso Leblanc, que entre sus dificultades estaban los desechos de cido clorhdrico y galligu que era el residuo maloliente que quedaba despus de extraer la ceniza de sosa. A parte de la dificultad de deshacerse de el era una fuente de importantes perdidas econmicas. Por esas circunstancias es que se buscaron incluso en los primeros tiempos soluciones alternativas. Los fundamentos del proceso Solvay fueron

establecidos en 1811 por un ingeniero y cientfico francs, A. J. Frensel, pero por las dificultades practicas tardo ms de medio siglo para antes de que se

pudiera usar satisfactoriamente. El proceso era autosuficiente y el nico residuo es el cloruro clcico que era menos perjudicial que el galligu. La historia de la evolucin del proceso de sosa amoniacal es larga y complicada. Ya en 1836 se estaba fabricando sosa en la fabrica escocesa de Camlachie, al ritmo de 1000 kilogramos diarios, mediante el tratamiento de sal con bicarbonato amnico, pero esta fue una aventura corta. Dos aos ms tarde dos londinenses patentaron un procedimiento similar, sin embargo pronto se encontraron con dificultades practicas. Su industria fue visitada por James Sheridan Muspratt, que se convenci lo suficiente para convencer a su padre de invertir unas 8.000 libras en una planta para utilizar aquel mtodo. Esta prueba no tuvo xito. Otros fabricantes trataron de utilizar el proceso DyarHemming, pero ninguno pudo superar las dificultades practicas. El paso decisivo lo dieron los hermanos Solvay, en Blgica. La principal innovacin fue la torre de carbonatacin, que hizo continuo el proceso, otras innovaciones menores fueron los hornos para producir el anhdrido carbnico a partir de la caliza y para calcinar el bicarbonato sdico. La primera industria se construyo en Couillet, en 1863, pero todava haba que salvar dificultades tcnicas y pasaron 4 aos hasta que el proceso Solvay se utilizara eficazmente, luego el progreso fue muy rpido y la gran factora de Dombasle se construyo en Francia en 1876. El proceso de sosa amoniacal lo introdujo en Gran Bretaa Ludwing Mond, quien en 1872 adquiri los derechos de Solvay en Gran Bretaa. Mond se asocio con John Brunner y juntos establecieron una industria en Winnington. El proceso se utilizo en Wyhlen, en Alemania, en el 1880, y en Siracusa, en los Estados Unidos, cuatro aos ms tarde. Las fabricas con proceso Leblanc presentaron resistencia. En 1874 la produccin fue de 525.000 toneladas de la cual 495.000 fueron del proceso Leblanc, en 1902, fue el total de 1.800.000, de las cuales solo 150.000 pertenecan al proceso Leblanc. Esta competencia que brindo el proceso Leblanc se debi a las mejoras tcnicas introducidas al proceso.

De las mejoras tcnicas algunas de las ms importantes se referan a recuperar el azufre del galligu. En 1893 el proceso Chance-Claus se utilizaba en Gran Bretaa para producir 35.000 toneladas de azufre para la fabricacin de cido sulfrico. En 1861 James Shanks diseo cubas muy perfeccionadas para la extraccin de ceniza de sosa. Hacia 1870 se introdujo una mejora en la propia fabricacin de ceniza. Tambin se hicieron mejoras en la utilizacin del cido clorhdrico. Henry Deacon diseo un mtodo para obtener cloro por oxidacin cataltica del gas, y en 1870 patento un proceso para fabricar un polvo blanqueador a partir de los gases resultantes. Ms importante fue el proceso ideado por Walter Weldon, en el cual se obtena cloro del cido clorhdrico. El proceso cuadriplico la produccin de cloruro de cal y su precio se redujo a 6 libras por tonelada. Mientras tanto se haba producido una revolucin comparada a la de la fabricacin de la sosa en la fabricacin del cido sulfrico. En 1831 Peregrine Phillips patento un proceso que era diferente al de las cmaras de plomo, lo mismo que con la sosa amoniacal el proceso no prospero debido a sus propias dificultades tcnicas, el proceso de contacto no tuvo xito hasta que el desarrollo de otro campo hizo necesario un cido ms concentrado que el que se obtena del mtodo de las cmaras de plomo. Hacia 1870 un qumico alemn, Rudolf Messel, dio un paso decisivo para mejorar el proceso de contacto; descubri que se poda evitar el envenenamiento del catalizador si se purificaba cuidadosamente el dixido de azufre. Despus de la guerra franco-prusiana, Messel, junto con W. S. Squire, desarrollo una forma industrialmente satisfactoria del proceso de contacto que se utilizo a partir de 1876 en Silvertown. Los colorantes sintticos La qumica orgnica se convirti en sinnimo de la qumica de todas las sustancias que contienen carbono, que son millones. Los tintes desde los tiempos ms remotos eran de origen vegetal,, si embargo en 1856 se descubri la malevina. En 1845 August Wilhelm von Hofman

descubri que de la hulla se poda extraer muchas sustancias de inters qumico, entre ellas el benceno, cuando este se trata con cido ntrico se obtiene el nitrobenceno, y se reduce a esta se obtiene la anilina. Hofman encontr un proceso mejor para reducir el nitrobenceno, con lo que se poda reducir la anilina ms baratas y en grandes cantidades. Un alumno de este Perkin tratando de encontrar una droga contra la malaria, probo hacer experimentos con la anilina, del precipitado resultante obtuvo unos cristales prpura, que poda teir la seda de un color malva brillante que no se decoloraba con la luz y resista el lavado. Perkin patento su descubrimiento y monto una fabrica en 1857. A los 35 aos se dedico a la investigacin qumica, y tuvo otro xito resonante en junio de 1869, al perfeccionar un mtodo para la sntesis de la alisaran. El gran xito de la malevina de Perkin hizo que los qumicos buscaran otros colorantes sintticos a partir de la anilina y sus derivados. En 1859 Verguin descubri la magenta. El mismo Hofman demostr que la magenta poda ser la base de toda una serie de tintes violetas. Estos fueron seguidos por un colorante azul, el azul de rosalina tenia la desventaja de no ser soluble en agua, pero esto fue subsanado por Edward Nicholson que al sulfanar el colorante con oleum pasaba a ser soluble. Se descubri que este proceso de sulfonacin era muy til ya que los converta en cidos, lo que tenia muchas ventajas para los tintoreros. El negro de anilina fue redescubierto en 1863. Mientras tanto Peter Griess, haba descubierto los llamados compuestos diazodicos, que ms tarde fueron de mucha importancia en la fabricacin de colorantes. Mientras tanto se segua otra va de investigacin, relativa a la sntesis de colorantes naturales, esto fue posible debido a los avances de la qumica orgnica terica. En 1869 K. Graebe y K. Liebermann, sintetizaron la alizarina, sin embargo era muy caro el proceso y no podan competir con la natural. Sin embargo la solucin se encontr por casualidad, al descubrir que la sulfanacin se poda hacer con cido sulfrico concentrado a muy altas temperatura. Los

cultivadores Europeos de rubia se arruinaron por este descubrimiento, que a largo plazo fue beneficioso porque libero tierras para el cultivo de alimentos. En 1897 sali al mercado el ail sinttico. El primer mtodo inventado en 1880 por Adolf von Baeyer, resulto muy caro, pero accidentalmente se descubri que con sulfato de mercurio se aceleraba muchisimo el proceso. El

perfeccionamiento duro diecisiete aos, esto produjo efectos en los cultivadores de ndigo de la India. Es imposible citar todos los colorantes sintticos de que se poda disponer antes del final del siglo XIX. Ser suficiente mencionar, El azul de metileno descubierto por Caro en 1876, su derivado el verde de metileno descubierto en 1878 por Fisher en 1878. El primer colorante capaz de teir directamente el algodn fue el rojo congo descubierto por Bttiger en 1884. El amarillo de primulina fue preparado por primera vez por Green en 1887. Es preciso mencionar que esta industria comenz en Gran Bretaa, pero hacia 1900 eran los alemanes los que dominaban esta industria y en 1914 los ingleses solo producan el 20% de los colorantes que utilizaban, lo que les trajo problemas tcitos con los colores de los uniformes usados en La 1 Guerra. Explosivos. Hasta mitad del siglo XIX prcticamente el nico explosivo que se conoca era la plvora, tanto para fines civiles como militares. Se utilizaba en Inglaterra para explosiones en minas y canteras sobre el ao 1670. Algunos de los peligros que tenia su uso prcticamente desapareci cuando William Bickford invento la mecha de seguridad. Poco antes de la mitad del siglo, C F Schnbein descubri que si se trata celulosa con cido ntrico se obtiene un producto altamente inflamable y explosivo. En 1846 se traslado a Gran Bretaa y se asocio con John Hall y comenz la fabricacin del algodn plvora. Una explosin puso fin a la empresa, otras similares ocurrieron en otros pases lo que genero desconfianza en la nitrocelulosa.

Con la nitroglicerina suceda lo mismo descubierta por Sobrero en 1846. Fue Alfred Nobel que demostr que era ms manipulable absorbindola con un tipo da arcilla. La dinamita explotaba violentamente al contacto con fulminato de mercurio. Este descubrimiento produjo una expansin en la industria de explosivos de gran potencia. En 1875 Nobel descubri el explosivo goma, sin embargo no se fabricara hasta 10 aos despus. Mientras tanto la fabricacin del algodn plvora se estableci de un modo satisfactorio en 1866, cuando Frederik Abel demostr que su estabilidad dependa de que se eliminaran completamente todos los restos de cido sulfrico y ntrico en su preparacin. En 1846 Schnbein demostr la posibilidad del algodn plvora como propulsor sin humo de los proyectiles de artillera. En 1864 se empez a fabricar plvora sin humo para escopetas. Pero veinte aos despus Nobel invento la balistita. El otro gran explosivo inventado antes del siglo XIX fue el cido prico. Algunos procesos electoqumicos En este campo merece especial consideracin Hamilton Young Castner ideando un nuevo mtodo para la fabricacin de sodio como paso intermedio para la fabricacin de aluminio, pero el desarrollo del mtodo electrolito lo relego ya que no poda competir con ese mtodo. Como haba poca demanda de sodio el propio Castner busco nuevos usos. Primero estableci un mtodo para fabricar perxido de sodio -un blanqueador poderoso para los sombreros de paja-. Ms tarde empez a fabrica cianuro sdico, en 1894 mejoro ese sistema. Castner pudo crear un gran mercado para el cianuro sdico en Australia, Amrica, Africa del Sur, y en otros pases donde se aplicaba el mtodo de cianuro Forrest-MacArthur para la extraccin de oro. Por la demanda Costner ideo un sistema para obtener por electrlisis de sosa custica fundida. Pero un fue exitoso debido a la impureza de incluso la mejor sosa del mercado. Castner ideo un proceso para obtener sosa pura. Dos factores eran indispensables para su xito, electricidad barata y un buen suministro de sal, por lo que estableci su empresa en Runcorn, esta comenz

a funcionar en 1897 produciendo 20 toneladas de sosa custica y 40 toneladas de cloruro de cal diarios. Otra importante aplicacin de la electricidad fue en la fabricacin de fsforo. Este elemento fue descubierto en 1669 por Brand; hasta 1890 el mtodo corriente de prepararlo era tratar huesos. Con la innovacin de los cerillos se fue perfeccionando el mtodo de fabricacin y la calidad, pero el adelanto ms importante en este campo se dio en 1888 con un proceso termoelctrico, basado en el uso de un horno elctrico. Fertilizantes naturales. El superfosfato, es uno de los ms importantes fertilizantes agrcolas. Aunque ya lo fabrico James Murray en Dublin en 1817, el primero que estableci una industria a gran escala fue John Bennet Lawes. En la dcada de 1870 fabricaba unas 40.000 toneladas anuales, al principio uso huesos, pero luego los sustituyo por fosfato mineral. Otro importante eran los fertilizantes nitrogenados, pero al final del siglo XIX la fuente principal era el nitrato sdico mineral; esta se daba principalmente en Chile, donde se lo conoce como caliche. Originalmente perteneca esa zona a Bolivia, y fue la causa por la que enfrento en una guerra a Chile con Bolivia y Per, apoyados los chilenos por los Britnicos, para que estos se lo vendiesen a la mitad de precio. Sin embargo desde la dcada de 1860 se pudo disponer de cantidades crecientes de sales minerales de potasio procedentes de vastos yacimientos de Stassfurt. Otros adelantos (1830-1900) Otro avance importante fue en la destilacin de alcohol casi puro para fines industriales; por esto Aenes Coffey invento en 1830 un alambique que hizo posible esto.

El alcohol metlico que se necesitaba para diversos procesos qumicos industriales, as como para desnaturalizar el alcohol etlico, se obtena normalmente por destilacin de madera seca; el cido actico se obtena de la misma forma. La madera era tambin fuente de cido oxalico. El desarrollo de la industria fotogrfica dio lugar a la necesidad de bromuro de yodo. El bromo se aslo por primera vez en 1826, el yodo se da en algas marinas. Hacia el final de siglo la fuente principal de yodo era el caliche chileno, que contiene una importante cantidad de yoduro sdico. El crecimiento de la industria textil durante estos estimulo la demanda de alumbre. En 1845 Peter Spence, obtuvo una patente para fabricar alumbre mediante el tratamiento con cido sulfrico de pizarras quemadas y piritas de hierro. Algunas contribuciones qumicas a la medicina El yodo, como el bromo tuvieron un uso importante como antisptico. El yodoformo fabricado por primera vez en 1822, apareci como antisptico en 1878. Otros usos de distintas sustancias se dieron en el campo de la anestesia, esta empieza por Sir Humphry Davy, en 1799, que la inhalacin de oxido nitroso calma el dolor fsico. Otra sustancia que se utilizo con xito fue el Eter usado como anestesia en el Hospital General de Massachusetts, en 1846. Desde 1853 el oxido nitroso, el ter y el cloroformo se establecieron en el uso de la medicina. La cocana fue el primer anestsico local, que introdujo Carl.