Alfonso Romo
México, D.F
1996
Síntesis de los capítulos
Capítulo I: Átomos y moléculas en el universo. La tabla
periódica de los elementos.
Astrónomos
y físicos han postulado como origen del Universo una gran explosión, que a
partir de un gas denso formó las innumerables galaxias que ahora pueblan el Universo.
Una de dichas galaxias es la Vía Láctea, formada por más de 100 mil millones de
estrellas entre las que se encuentra nuestro Sol.
Cuando
la temperatura del Universo era de alrededor de mil millones de grados, se
comenzaron a formar los núcleos de los elementos. Primero se formaron los más
simples, el hidrógeno (H) y el helio (He); posteriormente, en el interior de
las estrellas se fueron formando los núcleos de otros elementos, hasta llegar a
un número cercano a 100.
Más
tarde, el Universo se fue enfriando paulatinamente hasta llegar a una
temperatura de 3°K, que es la que tienen
en la actualidad los espacios interestelares.
Los primeros elementos
formados, que son también los más ligeros, el hidrógeno (H) y el helio (He),
siguen siendo los principales constituyentes del Universo. El hidrógeno se
encuentra en una proporción superior a 90% y el helio en alrededor de 8%. Estos
elementos son más abundantes en el Sol y en las otras estrellas.
El hidrógeno, el elemento más
sencillo y más abundante en el Universo, es un gas más ligero que el aire, por
lo que, al llenar un globo con él, habrá necesidad de sujetarlo, o de lo
contrario, se elevará por los aires. Esta propiedad fue aprovechada por el
hombre para viajar por la atmósfera. Desde finales del siglo XVIII se
construyeron máquinas voladoras para transportar hombres y equipo. Estas naves,
llamadas dirigibles, eran peligrosas por el carácter inflamable del hidrógeno
con el que se habían llenado.
El hidrógeno se combina con
otros elementos formando moléculas. Cuando se mezcla con oxígeno en un soplete
y se le prende fuego, arde produciendo flama de color azul pálido, liberando
tal cantidad de calor que funde al hierro con facilidad, por lo que el soplete
oxhídrico se usa para cortar láminas de acero. En esta reacción el oxígeno y el
hidrógeno se combinan produciendo agua, que se escapa en forma de vapor.
Cuando en un recipiente
cerrado se pone una unidad de peso de hidrógeno por 8 de oxígeno y se produce
en su interior una chispa eléctrica, se provoca una explosión con formación de
agua sin gases sobrantes, pero si la cantidad de uno de los gases excede a las
proporciones antes dichas, quedará el exceso sin reaccionar. A esto se le
llama Ley de las proporciones constantes e indica que dos átomos de
hidrógeno, cada uno de peso atómico 1, reaccionan con un átomo de oxígeno, con
peso atómico de 16, produciendo una molécula de agua, con peso molecular de 18.
Capítulo II: El átomo de carbono, los hidrocarburos,
otras moléculas orgánicas, su posible existencia en la Tierra primitiva y en
otro cuerpos celestes
La generación del carbono y de
los átomos más pesados se dio en el interior de las estrellas antes de la
formación de nuestro Sistema Solar, cuyo nacimiento, a partir de materiales
cósmicos, polvo y gas provenientes de los restos de estrellas que explotaron,
se remonta a un pasado inimaginable: algo así como 4 600 millones de años.
El carbono en estado libre
Alotropía es una palabra
griega que significa variedad. El diamante es, por tanto, uno de los alótropos
del carbono. Debido a las diferencias que existen en las uniones entre los
átomos del diamante y los del otro alótropo del carbono, el grafito, ambos
tienen propiedades completamente diferentes. Así, mientras el primero es el más
duro de los materiales conocidos, el segundo es un material blando que se usa
como lubricante y para escribir o dibujar, es decir, es el material de que está
hecho el corazón de los lápices.
Por otra parte, a diferencia
del diamante, el grafito es un buen conductor de la energía eléctrica.
Compuestos del carbono
El átomo de carbono, por tener
cuatro electrones de valencia, tiende a rodearse por cuatro átomos, ya sean del
propio carbono, como en el diamante, o de diferentes elementos, con los que
comparte cuatro de sus electrones para así completar su octeto, que es lo
máximo que puede contener en su capa exterior.
La Tierra, al igual que los
demás planetas, tuvo en su primera época una atmósfera rica en hidrógeno, por
lo que el carbono reaccionó con él formando moléculas de hidrocarburos (carbono
hidrogenado). Como el hidrógeno contiene un solo electrón de valencia, cada
átomo de carbono se une a cuatro de hidrógeno formando el más sencillo de los
hidrocarburos, el metano (CH4). El metano es una molécula estable en
la que las capas electrónicas de valencia, tanto del hidrógeno como del
carbono, están saturadas, el primero formando un par como en el helio y el
segundo un octeto como en el neón.
Debido a que el carbono tiene
la propiedad de unirse entre sí formando cadenas lineales, ramificadas o
cíclicas, sus compuestos forman una serie muy grande de sustancias con fórmulas
precisas de las que se conocen ya más de dos millones de diferentes sustancias
orgánicas y cada año se suman muchos nuevos compuestos orgánicos de origen natural
o sintético.
Los hidrocarburos lineales
tendrán la fórmula CnH2n +2. Así, por ejemplo,
el hidrocarburo lineal de 5 átomos de carbono o pentano CH3 -
CH2 - CH2 - CH2 -
CH3 será C5H (2 X 5)+2 o sea C5H12.
Si el hidrocarburo es ramificado, como por ejemplo el isobutano, su fórmula es
también CnH2n+2.
Capítulo
III: Radiación solar, aplicaciones de la radiación, capa protectora de ozono,
fotosíntesis, atmósfera oxidante, condiciones apropiadas para la vida animal.
El vapor de agua existente en
la atmósfera primitiva de la Tierra estuvo expuesto a la radiación ultravioleta
que durante millones de años llegó hasta la superficie terrestre sin
dificultad. Las moléculas de agua eran descompuestas en hidrógeno y oxígeno por
la alta energía del ultravioleta, el cual tiene una corta longitud de onda.
A pesar de que la producción
de oxígeno era constante, la naturaleza reductora de la atmósfera se
conservaba, ya que gran parte del oxígeno generado era consumido en la
formación de óxidos con los elementos de la corteza terrestre y produciendo
agua y nitrógeno al reaccionar con el amoniaco que abundaba en la atmósfera
terrestre.
Parte del oxígeno que
ingresaba en la atmósfera era activado por la radiación ultravioleta y
transformado en su alótropo, una forma de oxígeno de alta energía llamado
ozono. De esta manera se fue formando una capa protectora contra la radiación
ultravioleta que se situó a una altura de alrededor de 30 km sobre la
superficie terrestre. Esta capa de ozono protege a la Tierra de las radiaciones
ultravioleta que, debido a su alta energía, son dañinas para la vida, ya que
excitan a átomos y moléculas a tal grado, que puede hacer que un electrón
abandone al átomo. La luz ultravioleta, al activar los átomos moleculares,
puede dar origen a radicales libres. Si estos radicales forman parte de un ser
vivo, pueden causarle trastornos graves como cáncer y aun conducirlo a la
muerte.
Las celdas fotovoltaicas se
han usado en el espacio desde 1958 para suministrar energía eléctrica a los
satélites artificiales. El procedimiento está basado en la propiedad que tiene
la energía luminosa de excitar los electrones de los átomos. Si sobre un
cristal de silicio, cuyos átomos tienen cuatro electrones de valencia, se hace
incidir la luz, éstos serán excitados y podrán abandonar el átomo, dejando un
hueco que equivale a una carga positiva, el cual atraerá a un electrón de un
átomo vecino, generando en él un nuevo hueco. De esta manera las cargas
negativas (electrón) y las positivas (hueco) viajarán libremente por el cristal
y al final quedarán balanceadas.
Si la mitad del cristal
contiene como impureza un elemento que, como el arsénico, contiene cinco
electrones de valencia, a cada átomo le sobrará un electrón que se moverá por
el cristal, aunque los electrones extra se encuentren neutralizados por los
protones del núcleo del arsénico.
Si la impureza en la otra
mitad del cristal en vez de ser arsénico es un elemento como el boro, es decir
con sólo tres electrones de valencia, dará la posibilidad de crear huecos con
facilidad. La parte con exceso de electrones, a la que se
llamará N (negativa), se une a la que contiene cargas positivas
móviles P (huecos).
Cuando la luz solar incide
sobre el cristal, los electrones de la parte N se liberan y dirigen
hacia un electrodo conectado con la parte positiva P, rica en huecos.
Como existe una barrera entre la parte positiva y la negativa, se evita la
recombinación de electrones y huecos haciendo que los electrones pasen a través
del alambre y generen una corriente eléctrica. Por tanto, la corriente fluirá
constantemente mientras la luz incida sobre la celda.
Capitulo
IV: Vida animal, hemoglobina, energía de compuestos orgánicos, dominio del
fuego
La hemoglobina es una
cromoproteína compuesta por una proteína, la globina, unida a una molécula muy
parecida a la clorofila, pero que, en vez de magnesio, contiene fierro; el
oxígeno se le une en forma reversible. Cuando la hemoglobina está unida a
oxígeno se llama oxihemoglobina y cuando lo ha soltado deoxihemoglobina.
El fierro necesario para la formación de hemoglobina el ser humano lo toma en su dieta a razón de 1 miligramo por día, acumulándose normalmente 4 gramos de él en los adultos. Es decir, un ser humano adulto tendría fierro suficiente como para elaborar un clavo de 4 centímetros de largo.
El fierro necesario para la formación de hemoglobina el ser humano lo toma en su dieta a razón de 1 miligramo por día, acumulándose normalmente 4 gramos de él en los adultos. Es decir, un ser humano adulto tendría fierro suficiente como para elaborar un clavo de 4 centímetros de largo.
Otro mineral que el organismo
humano requiere en cantidades apreciables es el muy común metal alcalino térreo
llamado calcio, cuyos compuestos son bien conocidos. El fósforo es otro de
los elementos indispensables para el funcionamiento del organismo humano por lo
que requiere ingerir diariamente en los alimentos alrededor de 1 gramo.
El monóxido de carbono, gas
que se desprende del escape de los automóviles y en combustiones incompletas
como la del carbón vegetal, se combina con la hemoglobina desplazando al
oxígeno para dar un compuesto más estable. En esta forma el CO evita que se
lleve a cabo la función del organismo, la cual puede provocar la muerte cuando
la cantidad de este gas que se ha fijado es grande.
La hemoglobina se encuentra
dentro de las células rojas o eritrocitos, que tienen una vida media de 120 a
180 días. Éstos son devorados posteriormente por células del sistema retículo
endotelial. Estas células, llamadas macrófagos (devoradoras de objetos
grandes), se encuentran principalmente en el bazo, el hígado y la médula ósea.
El macrociclo de la hemoglobina es cortado oxidativamente por una de las dobles
ligaduras para dar el complejo biliverdina-hierro-proteína. El hierro se
elimina al igual que la proteína para dar biliverdina, la que es luego reducida
para dar origen a la bilirrubina. El hierro libre se combina con proteína del
plasma y es transportado a depósitos en la médula ósea, donde se vuelve a usar
para formar nueva hemoglobina. De esta manera, el Fe completa su ciclo en su
importante misión de ser el elemento clave en el transporte de oxígeno para
realizar la reacción de oxidación de los alimentos, de la que se deriva la
energía necesaria para el mantenimiento de la vida animal saludable.
Descubrimiento del fuego
El fuego es la primera
reacción química que el hombre domina a voluntad; en esta importante reacción
exotérmica se libera, en forma rápida, la energía que el organismo animal
liberaba de los alimentos en forma lenta e involuntaria. El hombre aprendió a
iniciar la reacción o a avivarla aumentando el oxígeno al soplar sobre las
brasas en contacto con leña seca, y más tarde supo iniciarlo con chispas y por
fricción.
Una vez controlado el fuego,
el hombre lo pudo aplicar, primero, al cocimiento de alimentos, y más tarde a
la fabricación de utensilios de arcilla, endurecidos por el fuego.
La cadena de descubrimientos a
raíz del dominio del fuego ha sido constante hasta nuestros días, en que el
consumo de combustible es sinónimo de riqueza de un país.
Capítulo V: Importancia de las plantas en la vida
del hombre: usos mágicos y medicinales.
Los pueblos americanos tenían
a la llegada de los españoles un amplio conocimiento de las plantas y sus
propiedades, especialmente medicinales. Tan impresionante era la variedad de
plantas que crecían en el nuevo mundo y tan notable el conocimiento que de
ellas tenían los pueblos nativos que lograron interesar vivamente al rey de
España.
La primera obra que se conoce
al respecto es debida al médico indígena Martín de la Cruz, quien la escribe en
lengua náhuatl durante el año de 1552. La traducción al latín hecha por Juan
Badiano, denominada Libellus de medicinalibus indorum herbis, se
conoce gracias a que Charles Upson Clark la encontró en la Biblioteca Barberini
durante los estudios que realizó en Roma de 1916 a 1919.
Este opúsculo consta de bellas
ilustraciones al estilo de los antiguos artistas indígenas confeccionadores de
códices (tlacuilos). Sobre las ilustraciones viene el nombre de la planta y
debajo se encuentra el nombre de la enfermedad que cura, seguida de una receta
detallada conteniendo el modo de administrarse.
El rey de España, Felipe II,
al tener noticias de que en la Nueva España existían más plantas y semillas
medicinales que en ninguna otra parte del mundo, envió a Francisco Hernández,
"protomédico e historiador general de las Indias, Islas y tierra firme del
mar océano", para que emprendiera una investigación médico-botánica en los
vastos territorios recientemente incorporados a la Corona.
Francisco Hernández llega al
Nuevo Mundo con las instrucciones de identificar todas las yerbas, árboles y
plantas medicinales que hubiere en la provincia donde se encontrase y de
averiguar qué enfermedades curaban y la manera de hacerlo.
Este estudio culminó con la
descripción de 3 076 plantas y sus usos medicinales. Francisco Hernández no se
limitó al estudio de plantas, sino que hizo también un amplio recuento de los
animales y minerales de la Nueva España.
Drogas estimulantes con fines
mágicos y rituales
El peyote, empleado por los
pueblos del Noroeste, se sigue usando en la actualidad y se le considera una
planta divina. Cuando este cactus es comido, da resistencia contra la fatiga y
calma el hambre y la sed, además de hacer entrar al individuo a un mundo de
fantasías, que lo hace sentir la facultad de predecir el porvenir. En busca de
tan maravillosa planta los huicholes hacen peregrinaciones anuales, desde sus
hogares en el norte de Jalisco y Nayarit, hasta la región desértica de Real de
Catorce en San Luis Potosí, que es donde crece este cactus. Los efectos del
peyote duran de seis a ocho horas y terminan de manera progresiva hasta su cese
total.
Capítulo
VI: Fermentaciones, puque, colonche, tesgüiño, pozol, modificaciones químicas.
El pulque fue una bebida
ritual para los mexicas y otros pueblos mesoamericanos. Era la bebida que se
daba en las bodas, que se les daba a beber a los guerreros vencidos que iban a
ser inmolados, la que se usaba en importantes ceremonias religiosas, etc.
El pulque es el producto de la
fermentación de la savia azucarada o aguamiel, que se obtiene al eliminar el
quiote o brote floral y hacer una cavidad en donde se acumula el aguamiel en
cantidades que pueden llegar a seis litros diarios durante tres meses. Para
recogerlo se utiliza el acocote, que es una calabaza alargada que sirve como
pipeta de grandes proporciones. El aguamiel se consume
directamente, siendo una bebida de sabor agradable que contiene alrededor de 9%
de azúcares (sacarosa). Se puede beber cruda o hervida. Cuando se consume cruda
existe el peligro de que las saponinas que contiene, al tocar la piel junto a
la boca, la irriten produciendo ronchas.
Los mexicas, en su
peregrinación desde Aztlán o Lugar de las Garzas, en busca de Tenochtitlán,
aprendieron a fermentar este jugo azucarado al que atribuyeron propiedades
mágicas. Esta bebida, llamada octli, tuvo una gran
importancia a juzgar por los testimonios pintados en diversos códices. El
nombre pulque con el que los españoles denominaron a esta bebida da
idea de la degradación en categoría que sufrió, ya que, según Núñez Ortega,
este nombre deriva depoliuqui, que
significa descompuesto. Posiblemente impresionó a los conquistadores
oír exclamar a los indígenas, cuando se les daba un pulque de mala
calidad, octli poliuqul, es decir pulque
malo o descompuesto, de manera que el adjetivo aplicado a la
bebida descompuesta fue lo que pasó al español, en vez del octli, que era el
nombre de la bebida.
Colonche
Se conoce como colonche a la
bebida alcohólica roja de sabor dulce obtenida por fermentación espontánea del jugo
de tuna, especialmente de la tuna Cardona. El procedimiento que se sigue para
su elaboración no ha cambiado, aparentemente, desde hace miles de años. Las
tunas se recolectan en el monte, se pelan y enseguida se exprimen y cuelan a
través de un cedazo de ixtle o paja para eliminar las semillas. El jugo se
hierve y se deja reposar para que sufra la fermentación espontánea. En
ocasiones se agrega un poco de colonche para acelerar la fermentación. Se
pueden agregar al jugo también algunas de las cáscaras de la tuna, ya que son
éstas las que contienen los microorganismos que provocan la fermentación.
El colonche recién preparado
es una bebida gaseosa de sabor agradable que con el tiempo adquiere sabor
agrio.
Pozol
El
pozol es maíz molido y fermentado que al ser diluido con agua produce una
suspensión blanca que se consume como bebida refrescante y nutritiva. Se puede
agregar a la bebida sal y chile molido, azúcar o miel según el gusto o los
fines a que se destine.
Para la obtención del pozol se
prepara una masa de maíz, siguiendo el mismo procedimiento que se utiliza para
la preparación de las tortillas. El maíz se hierve en agua de cal
aproximadamente al 10%. El maíz cocido, llamado nixtamal, se escurre y se lava
con agua limpia. El nixtamal limpio se muele en metate o en un molino hasta
obtener una masa con la que se hacen bolas que se envuelven en hojas de plátano
para mantener la humedad. En esta forma se deja reposar por varios días para
que la fermentación se lleve a cabo. Dependiendo del tiempo en que ésta se
realice, variará el gusto del producto final.
El pozol es un mejor alimento
que el maíz sin fermentar, ya que entre los microorganismos responsables de la
fermentación existen algunos fijadores del nitrógeno atmosférico, como
el Agrobacterium azotophilum, y otros que le dan aroma y sabor, tales
como los Saccharomyces cerevisae, que son los que producen alcohol, y
otros más que son los productores de ácido, que ayudan a impartirle el sabor
característico. Es uno de los
alimentos en que se conserva la antigua sabiduría de los pueblos prehispánicos,
pues al transformar el maíz en pozol se ayuda a su conservación y se mejora su
sabor y sus propiedades nutritivas, y esto debido a la fijación del nitrógeno
del aire que efectúan algunas de las bacterias especializadas que contiene el
pozol.
Capítulo
VII: Jabones, saponinas y detergentes
Saponificación
Los aceites vegetales, como el
aceite de coco o de olivo, y las grasas animales, como el sebo, son ésteres de
glicerina con ácidos grasos. Por eso cuando son tratados con una base fuerte
como sosa o potasa se saponifican, es decir producen la sal del ácido graso
conocida como jabón y liberan glicerina. En el caso de que la saponificación se
efectúe con sosa, se obtendrán los jabones de sodio, que son sólidos y ampliamente
usados en el hogar. En caso de hacerlo con potasa, se obtendrán jabones de
potasio, que tienen consistencia líquida.
El proceso de fabricación de
jabón es, a grandes rasgos, el siguiente: se coloca el aceite o grasa en un
recipiente de acero inoxidable, llamado paila, que puede ser calentado mediante
un serpentín perforado por el que se hace circular vapor. Cuando la grasa se ha
fundido ±8Oº, o el aceite se ha calentado, se agrega lentamente y con agitación
una solución acuosa de sosa. La agitación se continúa hasta obtener la
saponificación total. Se agrega una solución de sal común (NaCl) para
que el jabón se separe y quede flotando sobre la solución acuosa.
Se recoge el jabón y se le
agregan colorantes, perfumes, medicinas u otros ingredientes, dependiendo del
uso que se le quiera dar. El jabón se enfría y se corta en porciones, las que
enseguida se secan y prensan, dejando un material con un contenido de agua
superior al 25%.
Detergentes
Los primeros detergentes
sintéticos fueron descubiertos en Alemania en 1936, en lugares donde el agua es
muy dura y por lo tanto el jabón formaba natas y no daba espuma. Los primeros
detergentes fueron sulfatos de alcoholes y después alquilbencenos sulfonados,
más tarde sustituidos por una larga cadena alifática, generalmente muy
ramificada.
Dado que los detergentes han
resultado ser tan útiles por emulsionar grasas con mayor eficiencia que los
jabones, su uso se ha popularizado, pero, contradictoriamente, han creado un
gran problema de contaminación, ya que muchos de ellos no son degradables.
Basta con ver los ríos rápidos que llevan las aguas municipales para darse
cuenta de cómo se elevan en ellos verdaderas montañas de espuma. Para evitar
esto, se han hecho esfuerzos por sustituir la cadena lateral (R) ramificada
por una cadena lineal, la que sí sería biodegradable. Los detergentes son muy
variados, y los hay para muy diversos usos; simplemente, para ser efectivos en
las condiciones de temperatura que se acostumbran en el lavado industrial de
los distintos pueblos de la Tierra, tiene que variar su formulación.
Capítulo
VIII: Hormonas vegetales y animales, feromonas, síntesis de hormonas a partir
de sustancias vegetales.
Las plantas o sólo necesitan
para crecer agua y nutrientes del suelo, luz solar y bióxido de carbono
atmosférico. Ellas, como otros seres vivos, necesitan hormonas para lograr un
crecimiento armónico, esto es, pequeñas cantidades de sustancias que se
desplazan a través de sus fluidos regulando su crecimiento, adecuándolos a las
circunstancias. Cuando la planta germina, comienzan a actuar algunas sustancias
hormonales que regulan su crecimiento desde esa temprana fase: las
fitohormonas, llamadas giberelinas, son las que gobiernan varios aspectos de la
germinación; cuando la planta surge a la superficie, se forman las hormonas
llamadas auxinas, las que aceleran su crecimiento vertical, y, más tarde,
comienzan a aparecer las citocininas, encargadas de la multiplicación de las
células y que a su vez ayudan a la ramificación de la planta.
La existencia de auxinas fue
demostrada por F. W. Went en 1928 mediante un sencillo e ingenioso experimento,
que consiste a grandes rasgos en lo siguiente: a varias plántulas de avena
recién brotadas del suelo se les cortaba la punta, que contiene una vainita
llamada coleóptilo; después del corte, la planta interrumpía su crecimiento. Si
a alguna planta decapitada se le volvía a colocar la puntita, se notaba que
reanudaba su crecimiento, indicando que en la punta de las plántulas de avena
existía una sustancia que la hacía crecer. Una sustancia estimulante del
crecimiento de avena fue aislada de orina en 1934 por Kögl y Haagen-Smit. La
sustancia activa fue identificada como ácido indol acético.
La manera en que las auxinas
hacen crecer a la planta es por medio del aumento del volumen celular provocado
por absorción de agua.
No son las auxinas las únicas
fitohormonas que requiere una planta para su crecimiento; requieren también de
otro tipo de ellas que favorezca la multiplicación de las células. El primero
en demostrar la existencia de estas sustancias, que se conocen como
citocininas, fue Carlos O. Miller, quien observó que, al poner cubitos de
zanahoria o papa en agua de coco, éstos crecían con proliferación de células.
Al no poder aislar la hormona presente en el agua de coco por ser muy
inestable, determinó sus características espectroscópicas. La absorción en la
región del ultravioleta fue muy parecida a la del ácido ribonucleico, lo que hizo
pensar en la posible actividad hormonal de este ácido. Efectivamente, al ser
probado el ácido ribonucleico contenido en un frasco almacenado por largo
tiempo en el laboratorio, se observó notable actividad hormonal. Cuando el
contenido del viejo frasco se terminó se probaron ácidos ribonucleicos
recientemente preparados, aunque con resultados decepcionantes, ya que el ácido
ribonucleico nuevo no tenía actividad hormonal.
Los resultados anteriores
fueron explicados pensando en que la sustancia responsable de la actividad
hormonal no fuese el ARN, sino un producto de su descomposición. Y
efectivamente esta hipótesis fue probada al poder separar
de ARN viejo una sustancia con actividad multiplicadora de células, a
la que se llamó cinetina.
Capítulo
IX: Guerras químicas, accidentes químicos
Muchos insectos poseen
aguijones conectados a glándulas productoras de sustancias tóxicas con los que
se defienden de los intrusos. Las avispas y las abejas son insectos bien
conocidos por inyectar sustancias que causan dolor y alergias. El hombre conoce
bien estas cualidades, pues muchas veces por perturbar la tranquilidad del
enjambre ha sido inyectado con dopamina o histamina, sustancias entre otras que
son responsables del dolor, comezón e hinchazón de la parte atacada.
Las hormigas, por su parte,
incluyen entre sus armas, además del ácido fórmico u ácido de hormiga, los
alcaloides monomorina I, II y III, que, además de sustancias de defensa, le
sirven para marcar sus caminos.
Algunos insectos escupen
sustancias tóxicas sobre el enemigo, como lo hace el escarabajo bombardero. El
insecto bombardero escupe con violencia una mezcla de quinonas, como benzonona
y toluquinona.
El hombre usa la química para
la guerra
La bomba lanzada sobre
Hiroshima fue una bola de uranio 235 no mayor de 8 cm de diámetro y de más o
menos 5 kg. Pero como la fisión del uranio tiene un poder explosivo
aproximadamente 10 millones de veces mayor que el TNT, la bomba debió
equivaler a 20,000 tons de TNT.
Sustancias tóxicas en la
guerra
Las sustancias de alta
toxicidad fueron utilizadas como armas químicas en la primera Guerra Mundial.
Los alemanes lanzaron, en abril de 1915, una nube de cloro sobre los soldados
franceses quienes, al no estar protegidos, tuvieron que retirarse varios
kilómetros. Pocos días después los alemanes repitieron el ataque contra las
tropas canadienses con los mismos resultados. Las fuerzas
aliadas pronto fueron protegidas con máscaras que, aunque rudimentarias,
evitaron un desastre que parecía inminente.
Un poco más tarde los alemanes
continuaron con la guerra química lanzando granadas con gases lacrimógenos. Sin
embargo, la más poderosa arma química usada en la primera Guerra Mundial fue el
gas mostaza. Empleado por primera vez en julio de 1917 por los alemanes en la
batalla de Ypres, Bélgica, causó terribles daños a las tropas francesas.
El gas mostaza se llamó de
esta manera por tener un olor parecido al de la mostaza. No es realmente un
gas, sino un líquido irritante que hierve a alta temperatura, el cual debido a
su baja tensión superficial produce vapores, los que, por su alta toxicidad,
basta con que exista una muy baja concentración en el aire para causar
molestias a la gente o incluso causarles la muerte.
Opiniones por capítulo:
Síntesis del libro:
Opiniones por capítulo:
Capítulo I: Átomos y moléculas en el universo. La tabla
periódica de los elementos.
Lo
más interesante de este capítulo es cómo te explica que a través de la gran
explosión que originó el Universo, es que a través de esta se consiguieron los
primeros elementos, que iniciaron con el hidrógeno y helio, que con el paso de
los años, el Universo empezó a generar los demás elementos gracias a las
estrellas que se iban formando, en mi opinión esto fue lo que más me llamó la
atención, ya que a mí me gusta la astronomía y pues ya con estos datos extra
tengo una idea más o comprendo un poco más como se creó el Universo
exactamente.
Algo
que resaltaría del capítulo, es que es una buena guía para entender la
electrólisis y cómo se fueron combinando
los elementos, el ejemplo que pone el libro, es con el agua, te señala como se
combinó con el oxígeno para formar el agua y empieza a explicar sus
propiedades, peso molar, etc.
Cuando
empecé a leer la parte de la atmósfera primitiva, yo ya tenía una idea de que
obviamente la atmósfera era diferente por cómo se había formado la Tierra,
además de que la Tierra era muy caliente, el libro te muestra cuáles debieron
ser los principales componentes en el aire de la atmósfera primitiva, y pues en
general el capítulo me fue llamando la atención, y lo que menciono es lo que
más me llamó la atención.
Y
pues usaré el libro para usar los ejemplos que tiene sobre algunos experimentos
y personajes importantes que menciona.
Capítulo II: El átomo de carbono, los hidrocarburos,
otras moléculas orgánicas, su posible existencia en la Tierra primitiva y en
otro cuerpos celestes
En
este capítulo nos sigue mencionando cómo se dan otros elementos, por ejemplo
con el carbono, que fue a través de la colisión de 3 átomos de helio, cuando se
originó el carbono, empezaron a haber muchas combinaciones entre el hidrógeno y
carbono, y con esto se sabe que se originaran los hidrocarburos, y lo que nos
explica muy bien el texto, es como se unen cada partícula con otra para formar
estos hidrocarburos.
Y
pues para mí lo que me gustó fue que te enseña cómo obtener los hidrocarburos y
los principales de estos como el metano, y pues sirve mucho para ayudarte en la
química orgánica.
La
parte que me encanto fue cuando empezó a hablar de los planetas de nuestro
sistema solar, como Saturno y Júpiter, y el dato que ahora conozco de Júpiter,
es que está hecha su atmósfera, o al menos si lo vi, ya no lo recordaba, pero
es muy bueno explicándote cómo funciona cada elemento en los planetas.
Un
tema muy interesante del capítulo fue cuando mencionó los cometas, ya que pues también explica su
lado químico, por ejemplo cuando hay una lluvia de estrellas, lo que te dice es
que cuando el cometa, que está hecho de hielo, gas y polvo, al entrar con el
calor de una estrella, liberan moléculas, haciendo que tengan su característica
cola.
Capítulo
III: Radiación solar, aplicaciones de la radiación, capa protectora de ozono,
fotosíntesis, atmósfera oxidante, condiciones apropiadas para la vida animal.
Lo que más me gustó del libro
es que te da variedad de temas, y pues sigue la secuencia, en esta parte la
Tierra empieza a tener sus primeras plantas, pero antes tuvo que superar los
problemas de los rayos ultravioleta y otros más, y pues con el abundante
oxígeno que había en el planeta se forma la capa de ozono que protege a la
Tierra y los seres vivos.
Pero como todos sabemos este
ha sido lastimado o dañado por la contaminación, pero cuando se formó la capa
de ozono, la vida empezó a surgir con las plantas, lo que también puedes
entender un poco mejor, es como a través de la luz se obtuvieron muchas
sustancias, los ejemplos que muestra son las vitaminas y la fotosíntesis de las
plantas.
Y te explica como la radiación
ultravioleta es dañina y la importancia de la capa de ozono, te va explicando
el porqué de todas las cosas que hay en la Tierra, y porqué las que son
dañinas, te explica que es lo que hace por ejemplo en un átomo.
Lo que también me gusta de
cuando estaba leyendo es cómo te muestra con esquemas la formación de los
elementos, y las operaciones que debes realizar para poder entender o hacer
estas sustancias.
Capitulo
IV: Vida animal, hemoglobina, energía de compuestos orgánicos, dominio del
fuego
En este capítulo algo bueno
que debieron hacer fue mostrarte alguna imagen para saber cómo funcionaba por
ejemplo la fotólisis, y las algas cómo trabajaban con el agua y el dióxido de
carbono.
Algo que puedes aprender más
es sobre el cuerpo humano, ya que menciona mucho los elementos que necesita el
hombre, tanto para vivir como de lo que está hecho, lo que más resalta es la
formación de la hemoglobina, y su combinación con el oxígeno, te va explicando
paso a paso, como se incorpora el oxígeno a
este, y su resultado.
Y también incorpora mucho la
historia, porque menciona cuando el hombre apenas descubría el fuego, y para
que nos servía.
Y algo que noté es que no nada
más hablaba de química sino también de biología por las sustancias que
mencionaba, las que utiliza el cuerpo humano y empezaba a hablarte de cómo funciona
el cerebro y su importancia, puedes aprender mucho más que química con el
libro.
Capítulo V: Importancia de las plantas en la vida
del hombre: usos mágicos y medicinales.
Este
capítulo fue de los que más me gusto porque menciona datos curiosos de cuando
los españoles llegaron a Mesoamérica, y que las civilizaciones tenían grandes
conocimientos de las plantas medicinales que había aquí en México, y esto fue
un gran avance, ya que era inicios de la medicina.
Es
algo bueno conocer un poco más de la importancia de nuestros antepasados,
porque conocían demasiadas cosas, que lamentablemente se perdieron, ya que los
españoles quemaron datos importantes, como los códices.
Y
también daba ejemplos de cómo unas tribus cazaban animales con las famosas flechas
envenenadas, que ese veneno al momento de comerlo ya no causaba intoxicación.
El
capítulo te da muy buenos ejemplos de las plantas medicinales más importantes y
cómo funcionan, de verdad aprendes muy buenas cosas por cada capítulo, siempre
son cosas diferentes, y en pues para mí me son muy interesantes.
Capítulo
VI: Fermentaciones, puque, colonche, tesgüiño, pozol, modificaciones químicas.
En esta parte, como yo no
conocía muchas bebidas aparte del pulque, pues conocí otras bebidas que también
como lo dice el título, se obtenían también a través de la fermentación, yo
había escuchado mucho sobre las bebidas que hay en México, pero yo conocía más
sobre el pulque.
Cuando empecé a ver que hay
otras bebidas, lo primero que hice fue primero ver cómo se preparaban o
conseguían, y eso fue lo que me gustó, que te enseña también como se logran
preparar estas bebidas tradicionales, y te muestra por qué toman ese aspecto alcohólico
estas bebidas.
Y
también lo interesante fue conocer que son demasiadas las cosas que se
fermentan, incluso la leche, el texto te va guiando y por los subtítulos, te
explica cómo funciona la fermentación de cada alimento.
Otro
ejemplo que es interesante, es el de la leche, que a través de su fermentación
se obtienen variantes de esta, como el yogurt y los quesos.
Al
momento de enseñarte algún ejemplo te muestra la combinación o su composición,
te da demasiados ejemplos y de que están hechas las fermentaciones, por ejemplo
de las androstenediona, androstenelona, y muchos ejemplos.
Cosas
que ni conocías o sabias, claro, se sabe que tienen alguna composición pero con
el texto aprendes que es lo que lo forma exactamente.
Capítulo
VII: Jabones, saponinas y detergentes
Esta parte del libro fue
también interesante, te va explicando en este caso, cómo se obtienen y
funcionan los jabones, y de acciones que se llevan a cabo para poder formar los
jabones, este capítulo me llamó la atención conocer sobre la saponificación, ya
que era algo que en una exposición hace unos años, me había faltado exponer.
Aquí comprendes como se logran
hacer los jabones, que en algunos casos
solo se le pone el aroma a ciertas cosas de la naturaleza, y que los
detergentes fueron creados por alemanes, y ahora sé que estos detergentes
contaminan, ya que no son del todo biodegradables.
También
comprendes un poco de su historia, aparte de que aprendes demasiado acerca de
cómo se forman cada uno de los materiales del hogar.
Capítulo
VIII: Hormonas vegetales y animales, feromonas, síntesis de hormonas a partir
de sustancias vegetales.
Este tema fue fácil de
entender porque te hacia comparaciones con otros seres vivos para entender cómo
funcionaban, las hormonas pero ahora en las plantas.
Te mostraba la sustancia que
hacia algún efecto en la planta como por ejemplo el ácido abscísico, lo que es
muy bueno es que te dice quién lo descubrió, y poco a poco te va guiando como
si fuese una línea de tiempo, quién descubrió cada sustancia responsable en el
funcionamiento de una planta, y te dice de donde era el científico.
También te muestra algunas
formas o conducta de una planta, y en este texto se usó de ejemplo el girasol,
por cómo se comporta para poder recibir más la luz del sol, que mira hacia el
oriente por las mañanas y en la tarde hacia el poniente.
Capítulo
IX: Guerras químicas, accidentes químicos
Esta parte del libro, a pesar
de que fuese el final, fue mi favorito, ya que menciona muchas cosas que ya
conozco, porque me gustan estos temas.
Te menciona también las
guerras pero con insectos, que tienen por ejemplo la dopamina y la histamina,
que causan dolor al insecto que piquen.
Menciona como es de importante
en el caso de las guerras el conocimiento químico, que es una de las claves
para poder ganar las batallas, por ejemplo, el gas mostaza, usado por los
alemanes en la primera guerra mundial, mató a muchos soldados franceses, ya que
este gas los cegaba y no les permitía respirar.
Ya con el paso de los años el
armamento químico evolucionó, y se generaron las bombas en este caso, las
atómicas, que usaban uranio, y causaban graves daños y una explosión colosal, y
pues para nuestros tiempos la más poderosa es la Tsar, que en sus pruebas,
incluso se sabe que podría partir la corteza terrestre.
Y como en los capítulos
anteriores te sigue mostrando la fórmula química de las sustancias que se
mencionan.
Síntesis del libro:
Astrónomos
y físicos han postulado como origen del Universo una gran explosión, que a
partir de un gas denso formó las innumerables galaxias que ahora pueblan el Universo.
Una de dichas galaxias es la Vía Láctea, formada por más de 100 mil millones de
estrellas entre las que se encuentra nuestro Sol. Los
primeros elementos formados, que son también los más ligeros, el hidrógeno y el
helio, siguen siendo los principales constituyentes del Universo. El hidrógeno
se encuentra en una proporción superior a 90% y el helio en alrededor de 8%.
Estos elementos son más abundantes en el Sol y en las otras estrellas.
La generación del carbono y de
los átomos más pesados se dio en el interior de las estrellas antes de la
formación de nuestro Sistema Solar, cuyo nacimiento, a partir de materiales
cósmicos, polvo y gas provenientes de los restos de estrellas que explotaron,
se remonta a un pasado inimaginable: algo así como 4 600 millones de años. Alotropía
es una palabra griega que significa variedad. El diamante es, por tanto, uno de
los alótropos del carbono. Debido a las diferencias que existen en las uniones
entre los átomos del diamante y los del otro alótropo del carbono, el grafito,
ambos tienen propiedades completamente diferentes. Así, mientras el primero es
el más duro de los materiales conocidos, el segundo es un material blando que
se usa como lubricante y para escribir o dibujar, es decir, es el material de
que está hecho el corazón de los lápices.
La Tierra, al igual que los
demás planetas, tuvo en su primera época una atmósfera rica en hidrógeno, por
lo que el carbono reaccionó con él formando moléculas de hidrocarburos. Como el
hidrógeno contiene un solo electrón de valencia, cada átomo de carbono se une a
cuatro de hidrógeno formando el más sencillo de los hidrocarburos, el metano.
El metano es una molécula estable en la que las capas electrónicas de valencia,
tanto del hidrógeno como del carbono, están saturadas, el primero formando un
par como en el helio y el segundo un octeto como en el neón.
El vapor de agua existente en
la atmósfera primitiva de la Tierra estuvo expuesto a la radiación ultravioleta
que durante millones de años llegó hasta la superficie terrestre sin
dificultad. Las moléculas de agua eran descompuestas en hidrógeno y oxígeno por
la alta energía del ultravioleta, el cual tiene una corta longitud de onda. Parte
del oxígeno que ingresaba en la atmósfera era activado por la radiación
ultravioleta y transformado en su alótropo, una forma de oxígeno de alta
energía llamado ozono. De esta manera se fue formando una capa protectora
contra la radiación ultravioleta que se situó a una altura de alrededor de 30
km sobre la superficie terrestre. Esta capa de ozono protege a la Tierra de las
radiaciones ultravioleta que, debido a su alta energía, son dañinas para la
vida, ya que excitan a átomos y moléculas a tal grado, que puede hacer que un
electrón abandone al átomo. La luz ultravioleta, al activar los átomos
moleculares, puede dar origen a radicales libres. Si estos radicales forman
parte de un ser vivo, pueden causarle trastornos graves como cáncer y aun
conducirlo a la muerte.
La capa de ozono formada
por la acción de la luz ultravioleta dio a la Tierra una protección contra la
alta energía de esta misma radiación, creándose así las condiciones apropiadas
para la aparición de la vida. Las algas verde-azules y los vegetales
perfeccionaron el procedimiento para combinar el CO2 atmosférico
con el agua y los minerales del suelo con producción de materia orgánica y
liberación de oxígeno que transformaría, en forma lenta pero segura, a la
atmósfera terrestre de reductora en oxidante.
Las plantas no sólo necesitan
para crecer agua y nutrientes del suelo, luz solar y bióxido de carbono
atmosférico. Ellas, como otros seres vivos, necesitan hormonas para lograr un
crecimiento armónico, esto es, pequeñas cantidades de sustancias que se
desplazan a través de sus fluidos regulando su crecimiento, adecuándolos a las
circunstancias. Cuando la planta germina, comienzan a actuar algunas sustancias
hormonales que regulan su crecimiento desde esa temprana fase: las
fitohormonas, llamadas giberelinas, son las que gobiernan varios aspectos de la
germinación; cuando la planta surge a la superficie, se forman las hormonas
llamadas auxinas, las que aceleran su crecimiento vertical, y, más tarde,
comienzan a aparecer las citocininas, encargadas de la multiplicación de las
células y que a su vez ayudan a la ramificación de la planta.
Guerras químicas
Las sustancias de alta
toxicidad fueron utilizadas como armas químicas en la primera Guerra Mundial.
Los alemanes lanzaron, en abril de 1915, una nube de cloro sobre los soldados
franceses quienes, al no estar protegidos, tuvieron que retirarse varios
kilómetros. Pocos días después los alemanes repitieron el ataque contra las
tropas canadienses con los mismos resultados. Las fuerzas
aliadas pronto fueron protegidas con máscaras que, aunque rudimentarias,
evitaron un desastre que parecía inminente.
Un poco más tarde los alemanes
continuaron con la guerra química lanzando granadas con gases lacrimógenos. Sin
embargo, la más poderosa arma química usada en la primera Guerra Mundial fue el
gas mostaza. Empleado por primera vez en julio de 1917 por los alemanes en la
batalla de Ypres, Bélgica, causó terribles daños a las tropas francesas.
El gas mostaza se llamó de
esta manera por tener un olor parecido al de la mostaza. No es realmente un
gas, sino un líquido irritante que hierve a alta temperatura, el cual debido a
su baja tensión superficial produce vapores, los que, por su alta toxicidad,
basta con que exista una muy baja concentración en el aire para causar
molestias a la gente o incluso causarles la muerte.
Opinión del libro:
A mí
me gustó mucho el libro, por todo lo que se encuentra en él, puedes obtener
muchos temas, muchas definiciones, entender cómo funcionan las sustancias,
incluso puedes encontrar las tradiciones de tu país, hay tantas cosas que
puedes encontrar en el libro, no sólo química.
Es sencillo entender lo que
dice el libro ya que te menciona ejemplos y te explica o te da una breve
introducción, yo pienso que algunas partes son datos curiosos, o poco comunes.
Es un muy buen libro, una de
las cosas que me gustó también es que si alguna parte te interesó, tiene una
parte de puedes obtener más información ya que contiene bibliografías de varios
libros que se usaron para redactar parte del libro.
En general a mí me gustó, está
muy bien redactado y bien explicado.
