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Tercer Milenio

Aquellos maravillosos inventores

Robert Bunsen, el brillante químico que pasó a la historia como inventor de un mechero

Con la motivación de poder desarrollar sus innovadoras investigaciones, el químico analítico alemán Robert Bunsen inventó y perfeccionó toda una colección de nuevos instrumentos y equipos científicos. El más conocido: el mechero Bunsen, un imprescindible en los laboratorios de química de todo el mundo desde su creación en la década de 1850.

Tres mecheros Bunsen, en un laboratorio de la Dearborn Chemical Company en una imagen de 1934.
Tres mecheros Bunsen, en un laboratorio de la Dearborn Chemical Company en una imagen de 1934.
Cortesía del Science History Institute

Robert Wilhelm Bunsen (1811-1899) no fue un inventor en el sentido tradicional del término, sino, en todo caso, un brillante químico que no dudó en perfeccionar e inventar nuevos instrumentos de laboratorio que podían ayudarle a alcanzar el éxito en sus investigaciones de química, centradas en el análisis –identificación, aislamiento y determinación de las propiedades– de los elementos químicos y sus compuestos. Fruto de este empeño son sus tres invenciones más celebradas y conocidas, que le han granjeado mayor fama que sus indudables logros como investigador: la pila de litio-carbono, el espectroscopio de emisión y, por encima de todos, el mechero Bunsen, que ha inmortalizado su nombre. 

Lo irónico es que no hubiese podido inventarlos de no haber sido por otro de sus más importantes y sin embargo menos conocido –o menos atribuido– ‘invento’, efectuado en 1834: el empleo de óxido férrico como antídoto frente al envenenamiento por arsénico. El mismo que le salvaría la vida en 1843 tras inhalar arsénico durante una explosión en su laboratorio.

La pila de zinc-carbono (o pila Bunsen)

En la década de 1840 Bunsen enfocó su investigación en la electrólisis química como método para obtener metales puros a partir de sus compuestos. Para ello era imprescindible el empleo de una pila. Y ninguna mejor que la de zinc-platino inventada por Robert Grove. Que no obstante planteaba el problema de ser muy costosa debido al empleo de un cátodo de platino. Por este motivo, Bunsen diseñó una nueva batería que se ajustase a sus necesidades en la que reemplazó el polo de platino por uno de carbono fabricado a partir de una mezcla de coque y carbón sometida a alta temperatura; y sustituyó el ácido nítrico que se empleaba como electrolito, y que desintegraba el polo de carbono al reaccionar con este, por el menos reactivo ácido crómico.

Empleando varias de sus pilas en serie, Bunsen comenzó a aislar metales puros, entre ellos el magnesio, siendo el primero en obtener cantidades significativas de este elemento puro, lo que abrió la puerta a la comercialización del metal como intensa fuente lumínica. Más importante aún es que su novedosa y asequible batería proporcionó un impulso decisivo para la química electrolítica ya que ahora todos los laboratorios e investigadores disponían de la herramienta necesaria para efectuar sus experimentos.

Años más tarde, en 1864, y como consecuencia de sus experimentos fotoquímicos, Bunsen y Henry Roscoe inventaban el flash fotográfico, que recurría al intenso y brillante fogonazo de luz del magnesio al arder para obtener fotos de calidad con poca luz ambiente.

El mechero Bunsen

En la década de 1850, Bunsen se centró en la identificación de compuestos a través del color de la llama que producían al ser calentados a altas temperaturas: una técnica analítica cuya principal limitación era que el color de la llama de la fuente interfería con el de la llama del compuesto a estudio, dificultando su correcta identificación. Para solventarlo, Bunsen y su asistente Peter Desaga inventaron el mechero Bunsen: con un regulador para la entrada de aire en la corriente de gas combustible que permitía obtener una llama incolora, limpia, al no generar hollín, y además mucho más intensa. Con él, Bunsen procedió a identificar un puñado de nuevos metales y compuestos, así como a determinar sus puntos de fusión y su volatilidad.

Bunsen se abstuvo de solicitar la patente de su invento para que todo el mundo pudiese acceder a él

Bunsen se abstuvo de solicitar la patente de su invento para que todo el mundo pudiese acceder a él, lo que, de nuevo, constituyó un impulso decisivo para la investigación en este campo y el desarrollo de la novedosa espectroscopía. Un desarrollo en el que el propio Bunsen iba a ser actor principal, y no solo por su mechero.

Espectroscopio de Bunsen y Kirchoff.
Espectroscopio de Bunsen y Kirchoff.

El espectroscopio de emisión

En 1860, Bunsen se unió a un viejo conocido, el físico teórico Gustav Kirchoff para trabajar en el naciente campo de la espectroscopia. Kirchoff había observado que cuando una sustancia era calentada emitía una llama cuya luz, al hacerla pasar por un prisma, se descomponía en un espectro caracterizado por unas finas y brillantes líneas que correspondían a las longitudes de onda en las que emitía.

Al estudiar estos espectros, Bunsen y Kirchoff se dieron cuenta de que eran únicos para cada sustancia y, por tanto, permitían identificarlas. Esto suponía que podían determinar la composición de cualquier materia y si eran sustancias conocidas o nuevas. Es decir, podían descubrir la presencia de nuevos elementos y, dada la elevada sensibilidad de la técnica, incluso cuando estos apareciesen en cantidades mínimas o en el caso de que, por presentar unas propiedades y características muy similares, pudiesen ser confundidos con otros ya conocidos por las técnicas analíticas tradicionales.

Para ello, Bunsen y Kirchoff inventaron un nuevo instrumento: el espectroscopio de emisión, en esencia una caja negra con un prisma en su interior y dos oculares, uno para convertir la luz de la llama en un haz y otro para observar el espectro resultante; y que incorporaba su mechero como la fuente de calor idónea gracias a su llama traslúcida.

El espectroscopio de emisión ayudó a Bunsen y Kirchoff a identificar en un breve lapso de tiempos dos nuevos elementos desconocidos hasta la fecha: el cesio y el rubidio. Y, en los siguientes años, técnica e instrumento iban a resultar fundamentales para la identificación de una plétora de nuevos elementos por parte de otros químicos. Entre ellos las misteriosas tierras raras, cuyo número y naturaleza habían constituido hasta ese momento un rompecabezas inabordable.

Ya en los últimos años de su trayectoria profesional, Bunsen se enfrascó en la purificación y caracterización del platino y los metales que lo acompañaban en sus minerales y que se resistían a ser separados. Una tarea que le llevó a inventar una nueva bomba de filtración y un calorímetro de vapor que mejoraba las prestaciones del calorímetro de hielo que había inventado lustros antes.

Miguel Barral Técnico del Muncyt

Esta sección se realiza en colaboración con el Museo Nacional de Ciencia y Tecnología

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