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La metalurgia comenzó con el uso de metales nativos como el oro y el cobre alrededor del 6000 a.C., y el cobre fundido apareció aproximadamente en el 5000 a.C. en Anatolia y el Medio Oriente. La Edad del Bronce, iniciada alrededor del 3500 a.C., vio la creación de la aleación de cobre y estaño, lo que permitió fabricar herramientas y armas más duraderas y fomentó el comercio a larga distancia.

La Edad del Hierro comenzó alrededor del 1200 a.C. con el uso del hierro forjado, que requería temperaturas más altas y tecnologías avanzadas. Eventualmente, el uso del carbón permitió la producción de hierro más duro y acero, marcando una era donde el hierro predominó por su abundancia y durabilidad superior al bronce.

Cada avance en la metalurgia transformó la tecnología, la sociedad y la economía de las civilizaciones antiguas.

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500 a.C.: Teoría de los cuatro elementos

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500 a.C.: Teoría de los cuatro elementos

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La teoría de los cuatro elementos, formulada por el filósofo griego Empédocles alrededor del 500 a.C., sostiene que todo en el universo está compuesto por tierra, agua, aire y fuego. Cada elemento tiene características únicas: la tierra es sólida y estable, el agua es líquida y adaptable, el aire es gaseoso y móvil, y el fuego es energético y transformador.

Esta teoría influenció diversas áreas del conocimiento, como la medicina de Hipócrates, que la relacionó con los cuatro humores del cuerpo humano, y la filosofía de Aristóteles, quien añadió un quinto elemento, el éter. La teoría de los cuatro elementos permaneció relevante en la alquimia y la ciencia medieval hasta la llegada de la química moderna.

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La Alquimia en el Siglo I d.C.

Orígenes y Filosofía

Raíces: Originada en Grecia, Egipto, India y China, consolidada en la región helenística.

Metas: Transmutar metales en oro, buscar el elixir de la vida para la inmortalidad y crear una panacea universal.

Principios y Conceptos Clave

Elementos: Basada en los cuatro elementos (tierra, agua, aire y fuego) y la idea de una "materia prima" universal.

Correspondencias Cósmicas: Influenciada por la astrología y la conexión entre el universo y el ser humano.

Influencias y Prácticas

Egipto: Combinación de metalurgia, medicina y filosofía mística.

Textos: Escritos atribuidos a Hermes Trismegisto, especialmente el Corpus Hermeticum.

Impacto y Legado

Conocimiento: Base para la alquimia medieval en Europa y el mundo islámico.

Química: Contribuyó al desarrollo de técnicas y equipos de laboratorio.

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1661: 'The Sceptical Chymist' de Robert Boyle

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1661: 'The Sceptical Chymist' de Robert Boyle

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Robert Boyle, conocido como uno de los fundadores de la química moderna, publicó 'The Sceptical Chymist'. En esta obra, Boyle desafía la teoría de los cuatro elementos y establece los fundamentos para la química como una ciencia empírica.

Contribuciones Clave

Crítica a la Teoría de los Cuatro Elementos: Cuestionó la idea de que todo estaba compuesto por tierra, agua, aire y fuego, proponiendo que la materia se componía de partículas más fundamentales.

Método Experimental: Abogó por la observación y la experimentación sistemática en la química.

Elementos y Compuestos: Diferenció entre elementos (sustancias puras) y compuestos.

Impacto y Legado

Fundación de la Química Moderna: Estableció la química como una ciencia empírica y racional, separada de la alquimia.

Influencia: Influyó en generaciones de científicos y contribuyó al desarrollo del método científico en la química.

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1789: Publicación del 'Tratado elemental de química' de Lavoisier

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1789: Publicación del 'Tratado elemental de química' de Lavoisier

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Antoine Lavoisier, considerado el padre de la química moderna, publicó este tratado que esbozaba una nueva teoría de la combustión y ayudó a establecer la ley de conservación de la masa. Su trabajo marcó el fin de la alquimia y el inicio de la química moderna.

Contribuciones Clave

Ley de Conservación de la Masa: Estableció que la masa total de los reactivos es igual a la masa total de los productos en una reacción química.

Nomenclatura Química: Introdujo una nomenclatura sistemática y racional, reemplazando los nombres alquímicos.

Identificación de Elementos: Clasificó elementos químicos y distinguió entre elementos y compuestos.

Descubrimientos sobre el Oxígeno: Describió el papel del oxígeno en la combustión, refutando la teoría del flogisto.

Impacto y Legado

Fundación de la Química Moderna: Estableció principios fundamentales y promovió un enfoque científico basado en experimentación.

Método Científico: Su rigor en la aplicación del método científico influyó en el desarrollo futuro de la química.

Educación y Difusión: Se convirtió en un texto esencial y difundió nuevos conceptos en la comunidad científica.

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Principales Postulados

1. Átomos como Indivisibles: Los átomos son unidades fundamentales e indivisibles de la materia.

2. Identidad de Átomos del Mismo Elemento: Los átomos de un elemento son idénticos entre sí.

3. Compuestos y Proporciones Fijas: Los compuestos se forman con átomos en proporciones fijas y simples.

4. Reacciones como Rearreglos Atómicos: Las reacciones químicas implican el cambio o reordenamiento de átomos.

Evidencia y Contribuciones

Leyes Experimentales: Dalton usó leyes como las de las Proporciones Definidas para fundamentar su teoría.

Modelo Atómico: Propuso un modelo esférico e indivisible del átomo.

Impacto y Legado

Fundación de la Química Moderna: Sentó las bases para la química moderna.

Desarrollo de la Estequiometría: Contribuyó al desarrollo de la estequiometría.

Influencia Duradera: Aunque algunas ideas han cambiado, su teoría sigue siendo fundamental.

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1869: Creación de la Tabla Periódica por Mendeleyev

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1869: Creación de la Tabla Periódica por Mendeleyev

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Dmitri Mendeléyev organizó los elementos conocidos en una tabla basada en sus propiedades químicas y sus masas atómicas. La Tabla Periódica de Mendeléyev permitió predecir las propiedades de elementos aún no descubiertos.

Contexto y Significado

Fecha de Creación: En 1869, Dmitri Mendeléyev presentó su Tabla Periódica.

Importancia: Organizó los elementos según sus propiedades y permitió predecir las propiedades de elementos no descubiertos.

Principales Contribuciones

1. Organización por Propiedades: Clasificó los elementos en filas y columnas basadas en comportamientos y propiedades similares.

2. Espacios Vacíos: Dejó espacios para elementos aún no descubiertos, prediciendo sus propiedades.

3. Predicciones Precisas: Predijo propiedades de elementos futuros con precisión.

Impacto y Legado

Base para la Química Moderna: La Tabla Periódica de Mendeléyev es fundamental en la química y la investigación científica.

Desarrollo de la Química Teórica: Contribuyó al entendimiento de la estructura atómica y la química teórica.

Reconocimiento Duradero: Mendeléyev es recordado como uno de los más grandes químicos de la historia.

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1897: Descubrimiento del electrón por J.J. Thomson

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1897: Descubrimiento del electrón por J.J. Thomson

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J.J. Thomson descubrió el electrón, una partícula subatómica cargada negativamente, lo que llevó al desarrollo del modelo atómico de Thomson y más tarde al modelo atómico de Rutherford.

En 1897, J.J. Thomson descubrió el electrón, revolucionando la comprensión de la estructura atómica.

Principales Descubrimientos

1. Partícula Fundamental: Thomson identificó el electrón como una partícula más pequeña que el átomo.

2. Propiedades del Electrón: Determinó la relación entre su carga y masa.

3. Modelo del Átomo: Su descubrimiento condujo al desarrollo de nuevos modelos atómicos, como el modelo de Thomson.

Impacto y Legado

Revolución en la Física: Inició una nueva era en la física y la química, sentando las bases para la mecánica cuántica.

Avances Tecnológicos: Facilitó desarrollos como la electrónica y la tecnología de rayos X.

Premio Nobel: Thomson recibió el Premio Nobel de Física en 1906 por su contribución.

El descubrimiento del electrón por J.J. Thomson marcó un hito crucial en la historia de la ciencia, cambiando nuestra comprensión de la materia y llevando a importantes avances en la física y la tecnología.

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Niels Bohr propuso un modelo atómico en el cual los electrones orbitan el núcleo atómico en niveles de energía discretos. Este modelo explicó correctamente las líneas espectrales del hidrógeno y fue un avance significativo en la teoría cuántica.

En 1913, Niels Bohr presentó su modelo atómico, revolucionando la comprensión de la estructura atómica.

Principales Características

1. Órbitas Cuantizadas: Los electrones giran alrededor del núcleo en órbitas cuantizadas, con niveles de energía discretos.

2. Salto Cuántico: Los electrones pueden cambiar de órbita emitiendo o absorbiendo fotones.

3. Estabilidad Atómica: Los electrones ocupan órbitas estables sin perder energía.

Evidencia y Contribuciones

Espectro de Líneas del Hidrógeno: Explicó con precisión este espectro, respaldando su validez.

Fundamentos Cuánticos: Sentó las bases para la mecánica cuántica y la teoría cuántica de campos.

Impacto y Legado

Revolución en la Física: Cambió la física y la química al proporcionar una descripción cuantitativa de la estructura atómica.

Desarrollos Tecnológicos: Contribuyó a la espectroscopia, resonancia magnética y tecnología de semiconductores.

Premio Nobel: Bohr recibió el Premio Nobel de Física en 1922 por su trabajo en la estructura atómica.

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1953: Descubrimiento de la estructura del ADN

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1953: Descubrimiento de la estructura del ADN

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James Watson y Francis Crick descubrieron la estructura de doble hélice del ADN, revelando cómo se almacena y transmite la información genética. Este hallazgo fue fundamental para el desarrollo de la biología molecular y la química biológica.

Principales Descubrimientos

1. Estructura de Doble Hélice: Watson y Crick propusieron que el ADN tiene una estructura en forma de doble hélice.

2. Complementariedad de las Bases: Descubrieron que las bases nitrogenadas se aparean de manera específica: adenina con timina y guanina con citosina.

3. Modelo Molecular: Presentaron un modelo físico y químico detallado de cómo las moléculas de ADN están dispuestas y se replican.

Evidencia y Contribuciones

Datos de Rosalind Franklin: Utilizaron los datos de difracción de rayos X obtenidos por Rosalind Franklin para construir su modelo.

Experimentos y Análisis: Realizaron experimentos y análisis matemáticos para confirmar la validez de su estructura propuesta.

Impacto y Legado

Revolución en la Biología Molecular: La comprensión de la estructura del ADN revolucionó la biología molecular y la genética.

Desarrollo de la Biomedicina: Proporcionó la base para avances significativos en la medicina, incluyendo diagnósticos genéticos y terapias génicas.

Premio Nobel: Watson, Crick y Maurice Wilkins recibieron el Premio Nobel de Medicina en 1962 por su descubrimiento.