Ciclo de conferencias sobre la historia del Aluminio
- Por Wilmer Romero -
A través de este Blog estaré escribiendo una serie de artículos históricos para difundir la cultura del Aluminio, en particular sobre aquellos personajes que con sus esfuerzos, dedicación, ingenio nato y pasión por la ciencia escribieron la verdadera historia del Aluminio. En esta ocasión empezaremos por Humphry Davy, nuestro primer protagonista, ya que fue él quien bautizó con el nombre de Aluminio al metal más abundante que existe, no sólo en la tierra, sino también en nuestro satélite, la luna.
Quizás algunas personas piensen que hablar del pasado del aluminio es como perder el tiempo, ya que no agrega ningún valor a la industria. Sin embargo, pienso lo contrario, la historia puede inspirar, motivar e impulsar a un individuo hacia un fin noble, a tener una mejor perspectiva del presente y del futuro. Forma personas con un mejor criterio y permite la cohesión de todo un equipo de trabajo en torno al metal que fabrican. Te hace sentir que eres parte de esa historia, por lo que indirectamente te predispone a realizar tu trabajo con más conciencia de tu rol, lo que seguramente repercute de una manera positiva en la productividad del proceso.
"Quien ignora la historia de su propia disciplina no la conoce verdaderamente".
Los franceses valoran muy bien la historia del aluminio, ellos crearon el “Instituto de historia del Aluminio”, organización sin fines de lucro que fomenta el estudio multidisciplinario de la historia del aluminio en sus aspectos técnicos, económicos, industriales, comerciales y culturales, para proteger el patrimonio de la industria del aluminio. También brinda apoyo a los estudiantes interesados en la historia del aluminio a través de becas de investigación. En Brasil, por otra parte, existe el Centro Cultural del Aluminio, institución inaugurada en el año 2017 con el objetivo de fomentar la cultura del aluminio, a través de la difusión de información sobre este metal.
"Para comprender una ciencia es necesario conocer su historia". Auguste Comte
Los desarrollos tecnológicos en la industria del aluminio no vinieron de la nada, ni por arte de magia o por la gracia divina, sino por el esfuerzo y dedicación de muchos años de personas verdaderamente apasionadas por este metal. Así que lo que pretendo con esta serie de historias es enriquecer el intelecto personal, científico y profesional del lector, describiendo la secuencia en que sucedieron los descubrimientos, el rasgo humano de los protagonistas que lo hicieron posible, sus enfrentamientos, disputas y dificultades que tuvieron que superar y no simplemente transmitir el resultado de sus descubrimientos, recortado de la compleja realidad en que se gestaron.
El Aluminio, el cual en sus inicios se le apodaba el metal de los reyes o la majestuosa plata de la arcilla, es hoy en día el segundo metal con mayor producción en el mundo.
Aluminio, fue el nombre que escogió en 1807 el químico Inglés Sir Humphry Davy, para designar a la majestuosa plata de la arcilla o metal de los reyes, como se le apodó a este metal blanco plateado en sus primeros años de descubrimiento. Davy sugirió éste nombre 20 años antes de que fuese descubierto oficialmente o aislado por primera vez.
En algunos documentos se menciona que fue en el año de 1808 cuando Humphry Davy propuso por primera vez el nombre de Aluminio. Pero ese fue el año cuando realmente se publicaron los resultados de sus experimentos sobre electrolisis, en la prestigiosa revista “Philosophical Transactions of the Royal Society of London (1808)”. Ésta revista científica publicada a partir del año de 1665, fue la primera en su género y por muchos años fue la única en existencia, afortunadamente hoy en día existen más de 8.000.
Humphry Davy, en el transcurso del tiempo, rectificó varias veces el nombre que propuso en 1807 o la manera como escribirlo en inglés. Primero lo escribió como “Alumium” que es un neologismo proveniente de la palabra latina “Alumen”, que significa alumbre, una piedra de sulfato alumínico potásico (KAl(SO4)2•12H2O), usada mucho en la antigüedad. A propósito, el sulfato de Aluminio es la forma más común de encontrar Aluminio en la naturaleza. Davy luego cambió la palabra “Alumium” por “Aluminum” y finalmente en 1812 se decidió por “Aluminium”, que es el término que predomina en el Reino Unido y virtualmente en la mayoría de las otras lenguas del planeta.
Sin embargo, en Canadá y en los Estados Unidos, la palabra “Aluminum” es la que se acepta hoy en día de forma oficial, diferenciándose así de la manera como la escriben y pronuncian en Inglaterra. El químico Estadounidense James Calvert manifestó una vez que no entendía porque los norteamericanos prefirieron usar la palabra “Aluminum” en vez de “Aluminium”, si eran los ingleses y no ellos, a quienes generalmente les costaba pronunciar más de tres silabas en una palabra.
En USA, según algunas opiniones, los términos en inglés “Aluminum” y “alumina” (oxido de aluminio), podrían prestarse a confusión cuando se pronuncian en un ambiente de trabajo ruidoso, no así la palabra “Aluminium”.
En general, la preferencia de usar la palabra “Aluminum” en Norteamérica, se cree se debe al enredo que tuvo Humphry Davy en decidir cuál nombre escoger y al hecho de que algunos diccionarios, como el de “Noah Webster” en USA, empezaron a escribirla como “Aluminum”. De cualquier manera, la denominación de este nuevo metal era tan extraña para la gente común, que el inmortal escritor y novelista Inglés Charles Dickens, comentó una vez que ambos nombres eran muy difíciles de pronunciar por la mayoría de la gente. Los tiempos han cambiado, así que la palabra aluminio no solo hoy en día es muy común, sino que su sonido es melódico y agradable al oído, con un tono ligero como su densidad.
"He aprendido más de mis errores que de mis éxitos". Humphry Davy
El golpe de gracia para que se popularizara el nombre de “Aluminum” entre el público norteamericano en general, se le atribuye a Charles Martin Hall, quien patentó el proceso electrolítico del aluminio e impulsó dicha industria en los Estados Unidos. Hall, en un intento de expandir el uso de este metal, muy poco conocido por las multitudes, optó por escribir en un panfleto publicitario la variante “Aluminum”, en vez de “Aluminium”, a pesar de que en todas sus patentes identificó al metal como “Aluminium”. Si Hall y su compañía (Alcoa), usaban oficialmente la palabra “Aluminum”, quién podría cuestionar su uso, si fue él quien descubrió el método para producir aluminio de una forma abundante y económica, además, mantenía el monopolio exclusivo para producirlo.
Afortunadamente para nosotros, la palabra Aluminio se usa desde el río Grande en la frontera entre México y los Estados Unidos, hasta la tierra del fuego en el extremo sur del continente Americano. Incluso en Brasil, cuyo idioma oficial es portugués, se escribe y pronuncia igual que en español.
La palabra Aluminio también suena igual o muy parecido al español en la mayoría de los idiomas del mundo, tales como en Árabe, Alemán, Holandés, Turco, Japonés, Coreano, Hindi (Indio), algunas lenguas Africanas y en muchos otros idiomas. Es más probable que una persona en cualquier parte del planeta entienda con mayor facilidad cuando alguien pronuncie la palabra Aluminio que hierro o acero. El Aluminio, valga la analogía, es como la palabra “mamá y “papá”, que suenan prácticamente iguales en todas las lenguas del mundo.
¿Quién fue Humphry Davy?
Humphry Davy (1788-1829), fue uno de los mejores químicos del siglo XIX, pionero en explorar el potencial de la electroquímica para aislar u obtener elementos químicos en su estado puro. Vivió en la época de la revolución Industrial y con apenas 33 años de edad ya era el científico más prestigioso de Inglaterra, reconocido también por sus grandes habilidades como orador.
Davy nació en un hogar humilde y no tuvo oportunidad de recibir una educación formal, por lo cual aprendió de forma autodidacta. Humpry Davy, aparte de sugerir el nombre para el Aluminio, también acuño las palabras de los elementos Bario, Boro, Calcio, Magnesio, Potasio y Sodio. Elementos que aisló mediante la electrolisis. En 1812, Davy fue nombrado caballero (Sir) por el rey de Inglaterra y en 1829 finalmente murió rico y famoso, no sin antes enterase que el alemán Friedrich Wohler había aislado el aluminio en su forma más pura. En 1877, la “Royal Society” de Londres para el avance de la ciencia natural, del cual Davy fue presidente, instauró la “medalla Davy” en su honor, premio que se otorga anualmente al científico o investigador más destacado en el campo de la química.
"En lo pasado está la historia del futuro". Juan Donoso Cortés
Su mayor descubrimiento, según sus propias palabras, fue contratar a Michael Faraday como su asistente, convirtiéndose en su mentor y jefe. Ellos dos, junto a Alessandro Volta son considerados los padres de la electroquímica, aunque también merece mérito el químico Inglés William Nicholson, quien en el año 1800 descubrió accidentalmente la electrolisis, mientras estudiaba el funcionamiento de la pila de Volta.
Davy no se limitó a darle el nombre de Aluminio al elemento que se sospechaba estaba presente en la alumbre, sino que también intentó en 1807 obtener dicho elemento de su óxido por medio de la corriente Voltaica o pila de Volta, aunque fracasó en su intento. El éxito de aislar el aluminio mediante el proceso de electrolisis les correspondería a Charles Martin Hall y a Paul Héroult, 57 años después de la muerte de Davy.
"El que quiera hacer historia, primero que aprenda de ella". Marlene Dietrich
Humphry Davy usando la pila de Volta descubrió también el arco eléctrico o arco Voltaico y lo bautizó con el nombre de lámpara de arco, la cual se usó por mucho tiempo para el alumbrado público en diferentes ciudades del mundo, hasta que fue sustituida por las lámparas o bombillas incandescentes. El intenso calor generado por el arco eléctrico fue aprovechado posteriormente para construir hornos eléctricos de arcos, como los usados en la industria siderúrgica, el primero de ello lo desarrolló el Francés Paul Héroult, el mismo personaje quien descubrió, en paralelo con Charles Martin Hall, el proceso de extracción del aluminio por electrolisis. Posteriormente se desarrolló el método de soldadura por arco eléctrico, basado también en el descubrimiento de Davy. El mismo Davy utilizó el principio del arco eléctrico para fundir alúmina con hierro, creando, quizás, la primera fundición hierro-aluminio.
Davy sabía exactamente que hacer para separar el aluminio de su óxido, ya había aislado varios elementos, el problema fue que no conocía al electrolito apropiado capaz de disolver a la alúmina, que es un requisito necesario para que pueda darse la electrolisis. Hoy sabemos que la alúmina es prácticamente insoluble en todos los reactivos químicos conocidos, excepto en la criolita fundida (Na3AlF6), la cual es la única capaz de disolverla de manera apreciable.
"Quizás la historia de los errores de la humanidad, es más valiosa e interesante que la de sus descubrimientos". Benjamín Franklin
Humphry Davy no realizó ninguna investigación exhaustiva para encontrar a dicho compuesto, sólo se limitó a usar una mezcla fundida de alúmina y potasa (compuesto rico en potasio). Aunque en aquella época ya se conocía bien la existencia de la criolita, ésta era un mineral muy raro que provenía del sudoeste de Groenlandia. Para aquella época tampoco existía mucho interés en estudiar la química de las sustancias que contenían fluoruro, como la criolita.
Otra limitante que tuvo Humphry Davy para aislar al aluminio fue la poca disponibilidad de energía que existía en aquella época. Se requiere de mucha energía eléctrica para poder separar el aluminio de su mena, tanta que algunos investigadores utilizan la frase “electricidad solidificada”, para referirse a la energía contenida en un lingote de aluminio.
"La energía ni se crea ni se destruye, se solidifica en forma de lingote".
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| Electricidad solidificada en forma de lingotes |
La electricidad solidificada o contenido energético de una barra de aluminio puede alcanzar los 79 kWh/kg, dependiendo de la eficiencia del combustible usado en la obtención del aluminio a partir de la bauxita. En palabras llanas, es tanta la energía contenida en el metal que una sola lata de aluminio, la misma que en ocasiones aplastamos y arrojamos a la basura, puede surtir de suficiente energía a una “laptop” para usarla por más de 10 horas continuas o ver televisión durante tres horas. De ahí la importancia del reciclado del metal, ya que esa electricidad solidificada es la que permite ahorrar un 95% de energía, en comparación con el aluminio primario. Pero esto es otro artículo que publicaré, así que estén pendientes para que lo puedan leer.
La pila de Volta era de poca potencia eléctrica y de corta duración. Por lo tanto, Davy tuvo que construir la pila Voltaica más grande y potente para ese entonces. Tan grande era que cubría un área de 83 m2 y la aprovechó para efectuar sus experimentos de electrolisis.
"La energía y la persistencia conquistan todas las cosas". Benjamín Franklin
Humphry Davy es uno de los primeros protagonistas del Aluminio, él fue quien registró para la posteridad la partida de nacimiento del metal más abundante de la tierra. Davy no tenía idea del futuro que le deparaba a este nuevo elemento químico, que hoy en día es uno de los metales que despierta la mayor pasión entre los metalúrgicos. Gracias a las publicaciones de Davy, el nombre Aluminio, aunque era muy extraño para la mayoría, empezó a ser conocido entre la élite científica de la época, mucho antes de que se aislara. Las grandes mentes de aquellos tiempos empezaron entonces a prestarle atención a este nuevo metal por descubrir.
Con el bautizo del Aluminio, se da inicio al primer capítulo o más bien al preámbulo de la historia del aluminio, el génesis del Aluminio. Ahora ya no se trataba de aislar un elemento totalmente a ciega, pues ya se sabía dónde encontrarlo (Alúmina), en qué forma estaba presente (óxido) y que nombre tenía (Aluminio). El desafío para el mundo científico se limitaba ahora a una sola cosa, buscar la manera de aislar a este nuevo elemento químico para estudiar sus características y propiedades. Davy marcó el camino para que otro lo descubriera y ésta tarea se haría realidad dos años antes que él muriera, gracias al aporte de otro protagonista del Aluminio, el alemán Friedrich Wohler, de quien hablaremos en el próximo capítulo de protagonistas del aluminio.
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http://www.vanderkrogt.net/elements/element.php?sym=Al
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/136/htm/sec_4.htm
http://www.chemistryexplained.com/Co-Di/Davy-Humphry.html
http://www.worldwidewords.org/articles/aluminium.htm
http://www.aluminiumleader.com/history/industry_history/
http://www.heurema.com/Origenes27.htm
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