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Los botones de Napoleón. Los metales y la química en la historia Alejandro C. Olivieri Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas.

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Presentación del tema: "Los botones de Napoleón. Los metales y la química en la historia Alejandro C. Olivieri Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas."— Transcripción de la presentación:

1 Los botones de Napoleón

2 Los metales y la química en la historia Alejandro C. Olivieri Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas

3 Los metales

4 Los metales se utilizan desde hace miles de años. Hoy en día se extraen y usan más de sesenta distintos, dependiendo de propiedades tales como resistencia, dureza, conductividad eléctrica y conductividad térmica. Usos de los metales

5 MetalSímboloProducción anual (toneladas) Aluminio Antimonio Cromo Cobalto Cobre Oro Hierro Plomo Manganeso Mercurio Molibdeno Níquel Plata Estaño Wolframio Vanadio Cinc Al Sb Cr Co Cu Au Fe Pb Mn Hg Mo Ni Ag Sn W V Zn Producción mundial de metales

6 Cobre Oro Hierro Plomo Mercurio Plata Estaño Los siete metales de la antigüedad ¿Por qué estos siete? Egipto, 5000 AC Fenicia, 1000 AC Asia menor, 2000 AC Roma, 1000 AC Grecia, 320 AC Asia menor, 2500 AC Egipto, 5000 AC (como bronce)

7 Hierro El siete que no debió ser

8 Alejandro Magno

9

10 El imperio de Alejandro Magno ( AC)

11 La edad de piedra6.000 años AC La edad del cobre2.000 años AC La edad del bronce (cobre + estaño) años AC La edad del hierro400 años AC La edad del acero350 años AC Las edades según los materiales Extracción de metales presentes en la naturaleza Transformación de minerales en metales por medios químicos

12 Obtención de hierro metálico 2FeO + C = 2Fe + CO 2 Óxido de Carbón Hierro Dióxido de hierro metálico carbono

13 Fabricación de acero en Damasco, Siria (350 AC) El acero

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15 Los apellidos más comunes: Herrera, Herreros, Smith, Schmitt, etc. provienen del oficio. Frases comunes: mano de hierro, forjar una idea, el que a hierro mata a hierro muere, en casa de herrero cuchillo de palo, un amigo de hierro, salud de hierro. Caín (herrero) y el pastor Abel reflejan la tensión entre la tecnología y el campesinado. Importancia de la herrería

16 Existencia en la corteza terrestre Está relacionada con la reactividad de los metales, que se mide por una propiedad llamada potencial de reducción. El potencial de reducción depende del pH de la solución donde está disuelto el metal. Esta variación se presenta en forma de diagramas potencial-pH, llamados diagramas de Pourbaix.

17 Marcel Pourbaix ( ), químico ruso que trabajó en corrosión en la Universidad de Bruselas. Era también pianista.

18 Cu 2+ (ión cobre) Cu (metal libre) CuO (óxido de cobre) El diagrama de Pourbaix del cobre pH Potencial

19 Demasiado ácido Demasiado alcalino Demasiado reactivo Zona estable pH Potencial Diagrama de Pourbaix y la corteza terrestre

20 Cu 2+ Cu CuO Debería haber cobre metálico en la corteza El diagrama del cobre Zona estable

21 Fe 3+ Fe(OH) 3 Fe(OH) 2 Fe 2+ Fe No debería haber hierro en la corteza Zona estable El diagrama del hierro

22 MetalExiste¿Debería existir? CobreSíSí EstañoSíSí OroSíSí PlataSíSí HierroSíNo MercurioSíSí PlomoSíSí CincNoNo CadmioNoNo NíquelNoNo Metales en la corteza terrestre

23 Luego de las edades del cobre y del bronce, se encuentra un metal (el hierro) que aparenta tener mejores propiedades para la fabricación de armas: 2000 AC-500 AC. Se lo fabrica a partir de minerales de hierro, por reducción con carbón: 400 AC. Se lo mejora transformándolo en acero: 350 AC. Alejandro conquista su imperio: 320 AC. El hierro en la historia

24 ¿Qué hubiera pasado si el hierro fuera un metal abundante en la corteza, tal como el cobre? ¿Hubiera conquistado Alejandro su imperio? ¿Y si el hierro no existiera en la corteza, y fueran seis los metales de la antigüedad? ¿Se hubiera destruido el mito del número siete? ¿Sería el seis el número mágico? El hierro en la historia

25 La teoría del alud

26 O la teoría de los botones de Napoleón...

27 Plomo El precio de la opulencia

28 Plomo Acetato de plomo = azúcar de plomo = azúcar de saturno

29 Baco, el dios del vino

30 El vino se calentaba en vasijas de plomo, contaminándose con acetato de plomo: Pb + 2CH 3 COOH = Pb CH 3 COO - + H 2 Plomo Ácido Acetato de plomo Hidró- metálico acético geno El plomo y la decadencia del imperio

31 La intoxicación con plomo produce trastornos mentales severos. La sufrían las clases altas, a las que pertenecían los emperadores. El plomo y la decadencia del imperio

32 Calígula ( )

33 ¿Y si el plomo no fuera tóxico? ¿O si no se hubiese usado para contener vino en Roma? ¿Cuánto hubiese durado el imperio romano? El plomo y la decadencia del imperio

34 In vino veritas En el vino está la verdad

35 Cobre, plata y oro Un engaño dorado

36 Cultura moche: DC

37 Máscaras doradas de la cultura Moche

38 La oxidación superficial delata la presencia de cobre

39 Al pulirlas dan la impresión de estar constituidas por oro macizo

40 Inicialmente parecían de oro macizo. Cuando llegaron a España y fueron fundidas, se descubrió que eran principalmente cobre. Tenían una delgada capa superficial enriquecida en oro. Las máscaras doradas

41 Análisis de oro, plata y cobre: Hasta 1 m: 86 % oro, 11% plata, 3% cobre Centro: 5% oro, 5% plata, 90% cobre (tumbaga) Análisis por microscopía electrónica Representa 1 m = 0, m

42 Depósito eléctrico de oro en cobre ¿Depósito de oro en cobre? ¿Concentración superficial? Dorado modernoDorado moche

43 Se hacían de una aleación de cobre, plata y oro (tumbaga, con 90 % de cobre). Se disolvían el cobre y la plata en la capa superficial con una mezcla de ácido (alumbre de hierro) y nitrato (salitre). Esta mezcla tiene la misma composición que el ácido nítrico, que disuelve al cobre y a la plata, pero no disuelve al oro. ¿Cómo se fabricaban?

44 Cu + 2NO H + = Cu NO 2 + 2H 2 O Cobre Ácido nítrico Cobre Óxido Agua metálico disuelto de N Ag + NO H + = Ag + + NO 2 + H 2 O Plata Ácido nítrico Plata Óxido Agua metálica disuelta de N

45 Mercurio Un regalo especial

46 El símbolo químico del mercurio es Hg, del latín hydrargyrum, plata líquida.

47 El califato de Córdoba (siglo X)

48 La ciudad de Medinazahara

49 Entre otras curiosidades, Medinazahara tenía una fuente de mercurio, donde el Califa recibía a los enviados extranjeros. El mercurio era un elemento exótico, conocido sólo por los árabes. No figura, por ejemplo, en los textos bíblicos. El mercurio en Medinazahara

50 Abderramán III

51 ? Zahara

52 El sueño de Nabucodonosor

53 El rey de Babilonia Nabucodonosor sueña con un gigante con cabeza de oro, pecho y brazos de plata, vientre y muslos de bronce, piernas de hierro y pies de hierro y barro cocido. En el sueño el gigante se destruye. El profeta Daniel interpreta el sueño: varios imperios caerán.

54 Oro Plata Bronce Hierro Hierro y barro

55 Quien conoce la historia de su oficio crea e imagina más. Augusto Compte

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