El cura que inventó la primera gaseosa

El siglo XVIII era una época extraña para la Química. Era una ciencia reciente que intentaba desprenderse de la alquimia original, pero seguía a medio camino entre el método científico y el misticismo.

Los pocos químicos que había se centraban en encontrar los elementos químicos más fundamentales, que acabarían siendo clasificados en la tabla periódica. Y para hacerlo, intentaban describir y separar cada compuesto químico que encontraban.

Pero en medio de la carrera de los elementos, existía otro nicho por explorar: el estudio de los gases. Estas sustancias transparentes, difíciles de manejar y de aislar, pasaban desapercibidas para la mayoría. Solían considerarse como sustancias inertes, que no participaban en ninguna reacción química.

No existían casi científicos a tiempo completo, y mucho menos químicos, por lo que los avances en esta dirección provenían de científicos aficionados. Uno de ellos era Joseph Priestley, un sacerdote que decidió dedicar su tiempo libre la nueva química, llegando a descubrir y aislar varios gases desconocidos hasta entonces, como el oxígeno… Aunque también podemos conocerle como el primero en la historia en abrir un bar de bebidas carbonatadas.

La moda del dióxido de carbono

Priestley nació y creció en una comunidad calvinista, una de las religiones protestantes separadas de la Iglesia Anglicana. Mientras recibía su formación eclesiástica, siempre se había interesado por las ciencias naturales, y en especial por la nueva química. Por este motivo, cuando ascendió para hacerse cargo de su propia parroquia en Leeds, Inglaterra, se dedicó a buscar maneras de unir el conocimiento científico y la teología. Para Priestley, Dios debía haber dejado su huella en la estructura de la materia, él quería encontrarla a través de la Química.

En ese momento, los gases empezaban a estudiarse. Solo se habían conseguido describir y aislar a tres de ellos: el dióxido de carbono, el hidrógeno y el nitrógeno. Todos se obtenían a partir de reacciones químicas, y la descripción se basaba en conocer su peso, su volumen o su efecto en seres vivos y en otras reacciones. Por ejemplo, Daniel Rutherford describió el efecto del dióxido de carbono exponiendo el gas de una vela a un ratón.

Priestley quería investigar los gases, pero no tenía tanto dinero como para conseguir los reactivos necesarios para generarlos. Por suerte, tenía a su alcance otro método para conseguirlo: una cervecería.

Las fábricas de cerveza se basan en la bioquímica para funcionar. Para fabricarla, el grano de cereal debe ser fermentado por diferentes especies de levaduras, liberando grandes cantidades de dióxido de carbono durante el proceso. Priestley se hizo amigo del dueño de la fábrica y obtuvo permiso para visitarle y recoger todo el dióxido de carbono que quisiera.

Para entender el descubrimiento de Priestley, conviene cómo los químicos recogen gases. No es tan fácil como abrir una botella y cerrarla, ya que el gas que viene en la botella vacía no dejará entrar al gas exterior. En términos de gases, una botella vacía realmente está llena.

Una solución puede ser hacer vacío en la botella, extrayendo todo el aire. Pero este proceso es caro y recordemos que Priestley no tenía dinero. Él acabó optando por una técnica más sencilla que se aplica incluso hoy en día: llevar una botella llena de agua.

Este ingenioso método fue descubierto una década antes por Stephen Sales. Consiste en llevar una botella de agua y vaciarla en el sitio donde queremos recoger el gas. Al vaciarse, el gas del exterior ocupará la botella y podremos llenarla de lo que necesitemos. De este modo, Priestley se dedicaba a transportar y vaciar botellas de agua cerca de la cerveza fermentada, recogiendo altas concentraciones de dióxido de carbono.

Tras varios viajes, Priestley se dio cuenta de que el agua que quedaba dentro de las botellas había cambiado. Al agitarla se formaban burbujas y una capa de espuma. El dióxido de carbono del gas se había disuelto en el agua, formando algo que bautizó como agua carbonatada.

El refresco con sabor... a cerdo

Cuando confirmó que esta agua carbonatada se podía beber de manera segura y que solo provocaba algún que otro eructo, Priestley decidió darle un toque divertido al descubrimiento. Probó a mezclar diferentes zumos con agua carbonatada, creando refrescos experimentales que repartía en un bar improvisado dentro del convento. Cualquiera que pasara cerca era invitado por Priestley para probar algunos de sus prototipos de bebida gaseosa.

Priestley almacenaba el dióxido de carbono que recogía en vejigas de cerdo, cosidas formando un globo. Para generar más agua carbonatada, diseñó un sistema de tuberías que hacían circular el gas a través del agua, haciendo que se disuelva. Hoy en día, este sistema se sigue aplicando tanto en los laboratorios de química como en la industria alimentaria, sometiendo a la bebida a horas de burbujeo de dióxido de carbono.

El bar improvisado de Priestley fue un auténtico desastre. Todos los que se atrevían a probar sus refrescos acababan huyendo. No era por el dióxido de carbono, sino porque al guardar el dióxido de carbono en vejigas de cerdo, parte de sus moléculas pasaban al gas y a la bebida. Esto provocaba que los zumos de Priestley siempre acabaran dejando un regusto a cerdo difícil de eliminar del paladar.

El concepto de diluir un gas en un líquido era nuevo para la química, y Priestley supo aprovecharlo a la hora de estudiar y aislar nuevos gases. En vez de agua, utilizó mercurio para la disolución, logrando separar y estudiar el óxido nitroso (presente en el gas de la risa), el amoniaco, el cloruro de hidrogeno y el dióxido de azufre.

Pero su descubrimiento más importante fue el oxígeno. Cuando el mercurio se calienta, el oxígeno del aire reacciona con él formando óxido de mercurio. Esta reacción química es reversible, así que puede volver otra vez a separarse en mercurio y oxígeno. Haciendo y deshaciendo esta reacción química, Priestley consiguió aislar el oxígeno, un gas que comprobó que era respirable y hacia arder mejor las llamas.

Pero aunque Priestley aisló y describió este gas, no le puso nombre. Acorde al conocimiento químico de la época, pensó que se trataba de flogisto en estado puro, un componente energético inexistente. Tuvo en sus manos un elemento químico nuevo pero no supo verlo. No fue hasta décadas más tarde, con los estudios de Carl Cheele y Antoine Lavoisier, que pudo ser identificado como tal.

La historia de Priestley es un buen ejemplo de los comienzos de la química como ciencia. Era una época en la que había tanto por hacer, que hasta un aficionado podía encontrar un nuevo elemento químico. Y había tantas posibles aplicaciones, que no dudó en usarlo para crear el primer refresco.

QUE NO TE LA CUELEN:

• Algunos libros de texto consideran a Priestley como el descubridor del oxígeno, por ser el primero en aislarlo en forma gaseosa y entender su importancia para la supervivencia de los seres vivos. Pero la descripción del oxígeno como elemento químico fue más adelante. De hecho, la defensa férrea de la teoría del flogisto que hizo Priestley acabó por alejarle de la comunidad científica.
• Priestley apoyaba de manera pública la Revolución Francesa, lo que levantó sospechas del estado británico, temeroso de que le sucediera lo mismo. Por ese motivo, fue exiliado en 1791 a Estados Unidos, pasando allí los últimos años de su vida.

REFERENCIAS:

• Asimov, Isaac., et al. Breve Historia de La Quimica / Introduccion a Las Ideas Y Conceptos De La Quimica. Alianza Editorial Sa, 2010.