Autoria: Alberto Federman Neto, AFNTECH.
Ampliado e Atualizado em: 30 de Julho de 2024.
Um assunto pouco usual fora dos cursos de Metalurgia. Geralmente não se aborda muito, em cursos de Química, sobre os metais puros e as ligas metálicas, e sua História e Composição Química.
Por essa razão, esse é o assunto deste Artigo. História dos metais da Antiguidade. Veja a Parte 2, Outros Metais. E Parte 3, História da Ligas Metálicas.
A imagem que ilustra este Artigo, é um antigo almofariz, gral com pistilo, de bronze, do século XVII. Possivelmente manufaturado pelo Alquimista e Artesão em Bronze Flamenco-Holandês Henryck Ter Horst. 4.
HOFMAN, J.J. Rev. Hist. Farm. 30, 356 (1921). Ele também fazia sinos para igrejas. 1, 2. 3. Fonte da Imagem: Bukowskis, Estocolmo, Suécia.(2017).
Neste artigo, a História e a composição química dos metais da Antiguidade.
1. OS METAIS DA ANTIGUIDADE:
Segundos vários autores, 7 metais eram conhecidos na Antiguidade, inclusive alguns. na pre-história, e na época pré-alquimia. Cobre, Chumbo, Ouro, Prata, Estanho, Mercúrio e Ferro. HABASHI, F. Interdisc. Scienc. Rev. 23, 348 (1998). NICHOLSON, W. ; ROBINSON, G.G.J.; ROBINSON, J. (Editores) “The First Principles of Chemistry.” Editora Paternoster Row, Londres, Inglaterra (1790).
Os Alquimistas e mesmo os Químicos Antigos, usavam símbolos para representar os metais e as substâncias químicas (“corpos”).
Eram todos metais nativos (existente em minérios, já na forma metálica livre) ou fáceis de serem extraídos, dos seus minerais naturais, por processos simples, como aquecimento, ustulação (que é pirólise seca dos sulfetos ou dos óxidos naturais), ou simples redução do minério ou do óxido por carvão ou pó de enxofre (que são redutores).
1a) Ferro e Aço Comum, Aço Carbono:
Há uma exceção, o ferro. Símbolo Químico na tabela periódica, Fe . Não era tão fácil de obter, visto ter ponto de fusão mais alto. Possivelmente foi descoberto como metal nativo, metálico e livre, nos meteoritos (Ferro Meteorítico). Ou nativo na crosta terrestre. Ferro Telúrico.
O ferro era conhecido na China, por volta de 6000 anos AC, e entre os Egípcios, entre 5000 e 3000 anos AC. Links 1. 2. 4. Inicialmente nativo.
Por volta de 1000 AC, era feito um material tipo o “Ferro Gusa“, chamado na Ásia e na Europa, “Pig Iron“, preparado de minério de ferro derretido em fornos com carvão mineral, carvão de hulha. Era já um “Ferro Fundido”. É uma combinação química de ferro impuro, sílica e carbono.
Portanto esse “Ferro Fundido”, que já continha um pouco de carbono, e por isso já estava endurecido, era já uma forma primitiva de “aço”. Mas os Chineses antigos já o haviam produzido.
O Alquimista Árabe Abū Mūsā Jābir ibn Ḥayyān , conhecido na Europa e no Brasil, como “Geber“, no século VII, já dominava o processo para endurecer o ferro e produzir aço. Em sua obra, atribuída a ele, “Book of Iron”, “Livro do Ferro”. Links 2. 3. 4. 5. 6. 7. Trechos de suas obras. SHARIF, E. J. Hist. Scienc. 13, 147 (2015).
Algumas obras de Geber foram coletadas e estudadas e republicadas, por volta do ano 1252, por outro Grande Alquimista, o Inglês Roger Bacon (o inventor da fórmula moderna da pólvora). A obra foi reeditada em 1545, pelo impressor e gráfico Alemão Johannes Petreius. Veja abaixo:
……. Citação, Geber, sobre um ferro endurecido… Páginas 209 e 226:
“Ipso ferrum quod postea non funditun”
Tradução automática e livre:
“O mesmo ferro que depois não é mais fusível”
Outras obras reeditadas de Geber: JABER IBN RAYYAN (Autor); HOLMYARD, E.J. RUSSEL, R. (Coletores e Tradutores); COOPER, W. (Impressor), “The Works of Geber. Ther Most Famous Arabian Prince and Philosopher.” Editora Pelican in Little Britain, Londres, Inglaterra (1776). Edição de (1678).
Por volta dos anos 400-300 DC, os Chineses queimavam em alta temperatura, 900 ºC, esse ferro fundido, sozinho, e ele sofria perda do carbono, que volatilizava como gás carbônico, obtendo-se ferro puro, chamado, depois, “Ferro Doce”. Nos dias atuais, “Ferro Doce” é aço de baixo teor de carbono.
Fe.C aquecer + O2 → Feº (ferro metal) + CO2
No século XVI, surgiu um processo chamado “Cementação”. Barras ou lâminas de ferro, eram endurecidas, por aquecimento ao rubro e forjadas, batidas, com adição de carvão. Assim se formava na superfície, um ferro endurecido com carbono, um “aço” superficial. FAY, A.H. “Bureau od Mines, A Glossary of Mining and MIneral Industry.” Governement Printing Office, Washington, EUA Págs.: 13, 101, 142 (1920).
O processo de Cementação manual foi descoberto por ferreiros, de maneira casual e empírica, entre 1400 e 1500. Aperfeiçoado pelo Metalurgista Tcheco Lazarus Ercker, em 1574, e publicado em um dos mais antigos tratados de Metalurgia. ERCKER, L.; SCHWARTZ, G. (Editor) (1574) .
A Cementação em escala industrial , em fornos, aquecendo ferro com carvão, começou em 1601, com o Alemão Johann Nussbaum. WERTIME, T.A. (1967).
Uma variante da Cementação que não usava carvão. Forjar a lâmina de ferro ao rubro, batendo-a com cianeto de potássio, e não carvão, como fonte de carbono. BINKS, C. J. Soc. Arts 5, 407 (1856). FEEMY, M.E. J. Franklin Inst. 72, 259 (1861).
Mas era processo perigoso, Cianeto é muito venenoso.
Endurecer o ferro gerando carbono na sua superfície, aquecendo e mergulhando em cianeto dissolvido em água, foi portado para a indústria nos EUA, em 1912. WEST, T.D. (1912) . E patenteado em 1931. BECK, W.; BONATH, K. Patente Americana, US1996269A (1931-1935). Veja também KARAGOZ, I. El-Cezéri J. Scienc. Eng. 6, 748 (2019).
O cianeto era usado entre os Árabes e os Persas, para enriquecer com carbono , links 8, o chamado “Aço de Damasco” . Link 1. Usado nas espadas, por volta do anos 600-800 DC. WELTALL (2013). HIRST, K.K. (2019). MOGILEVSKY, M.A. Mat. Technol. 20, 12 (2005).
Até aí, são cementações, endurecem o ferro superficialmente, formando um pouco de aço, na superfície.
Embora sejam hoje praticadas artesanalmente, para poucos objetos particulares ou artesanatos, as cementações podem ser consideradas obsoletas…
O Ferro e o Aço eram conhecidos dos Alquimistas, feitos artesanalmente e caros.
Após a Invenção da Indústria do Aço Moderno, em grande escala, tratar o ferro com Carvão de Hulha Mineral ou com Coque Metalúrgico,. em fornos especiais. Houve várias tentativas industriais,
Mas o maior sucesso industrial foi o “Conversor de Bessemer“, patenteado pelo Engenheiro Inglês Henry Bessemer, Em 1855 e 1856. Patentes Inglesas de Bessemer (1855) . BESSEMER, H. Patente Americana, US16082A (1856). O processo controla a quantidade de carbono utilizada.
Mas há muita controvérsia, sobre se Bessemer é realmente o inventor, pois há processos de outros inventores, em equipamentos que fazem algo semelhante. Em particular o processo do Inventor Americano William Kelly.
Embora ele tenha patenteado seus processos posteriormente, KELLY, W. Patente Americana, US17628A (1857) , KELLY, W. Patente Americana, USRE505C (1857) , Kelly afirmava que seu processo era 3 a 4 anos anterior , ou 1 ano anterior, ao de Bessemer.
Mas é inegável que o processo de Bessemer, foi um sucesso industrial, e mudou a indústria metalúrgica e barateou o aço no mundo.
Com isso, vimos o Ferro, um metal da Antiguidade, e o aço comum, Aço Carbono . Veremos depois, que o aço não é um metal puro mas uma liga…
Mas o leitor deve lembrar que a Metalurgia do Ferro só ocorreu bem depois dos outros metais antigos, isso porque o ferro nativo era raro e caro, e também difícil de ser extraído dos minérios que o continham, e por ter ponto de fusão elevado. Os fornos de fundição da antiguidade não atingiam a temperatura necessária. TYLECOTE, R.F. “History of Metallurgy.” Editora Maney, para o Institute of Materials, Londres, Inglaterra, 2a Ed. Págs.: 47-75 (1992).
Pelo fato de ser muito interligado, foram estudados juntos, ferro e aço comum. Porém veremos mais abaixo, o ferro é um metal e o aço é uma liga.
1.b) Cobre:
O cobre, Cu, é o metal mais antigo conhecido e usado pelo Homem, entre 8000 e 6000 anos AC. Porque encontrado em forma nativa, metálica., e quando não, obtido por simples aquecimento dos minérios, e relativamente fácil de fundir. BARBOSA, C. (2012). TYLECOTE, Loc. Cit., Págs. 7-17.
Os Alquimistas e os Químicos antigos, pesquisavam com o cobre e seus compostos. E mesmo os outros metais mais antigos. MARTIN, S. (2011) . De fato, a Geologia e Metalurgia antigas, sempre caminharam junto com a Alquimia. MELERO, J.P. (2009).
Voltemos ao Cobre. Um exemplo, hoje clássico, procurando melhores metais para obter moedas, atribui-se ao Físico, Matemático e Filósofo Natural Inglês Isaac Newton, link 9, 36, a descoberta de um experimento, uma “Transmutação de Cobre em Ouro e Prata“.
Ele estudou a dissolução dos metais , na busca por transmutá-los, e pesquisou, talvez descobriu, deslocamento de um metal por outro, 36, chamadas ao tempo dele, “Afinidades Eletivas” , “Afinidade Química“, “Qualidades Físicas“, Exemplos, ferro desloca cobre, zinco desloca prata etc… Isso interessou à Alquimia .
De fato Newton buscava pela transmutação dos metais. Veja MOREAU, E. Metascience, 31, 5-10 (2022). A alegada transmutação de seu amigo, Aston, 38, 39, LYONS, H.G. Not. Rec. Roy. Soc. London, 3, 88 (1941), transmutação de ferro em cobre…. Veja pág. 30, em FORBES, R.J. Chymia, 2, 27 (1949). Veja também: NEWTON, I. Monthly Magazine London Republicação de 58, 135 (1824).
Pode-se tratar da conhecida reação (HABASHI, F. Loc. Cit. (2005)), de oxiredução, experimento de deslocar cobre com ferro…, que nós os químicos modernos fazemos com lã de aço ou pregos, e sulfato de cobre (II), para fazer cobre metálico. Veja Item H, neste meu artigo.
Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4
Isso, modernamente, tem correlação com a “Fila das Tensões Eletrolíticas“.
Newton acreditava que todos os metais e elementos químicos podiam ser interconvertidos…. McGUIRE, J.E. (1995). 41.
A reação de deslocamento do cobre pelo ferro, era para Newton e para os Alquimistas, considerada uma Transmutação. KARPENKO, V. Ambix, 50, 208 (2003).
Newton era uma mente inquisitiva, em grande parte racional e matemática. Alguns autores afirmam que ele perdeu tempo ao se ocupar de Alquimia.
Mas também era um homem de seu tempo, interessado também em Filosofia, Religião e até em Alquimia. 26, 27. 28. 29. 30. 31, 32, 33, 34, 40. Alguns textos de Isaac Newton em Alquimia.
Vamos ver como ocorre esse experimento de pretensa “Transmutação” cobre em ouro e em prata? com uma visão química moderna.
Uma moeda ou lâmina de cobre puro, é mergulhada em uma solução alcalina de zinco metálico, contendo excesso de zinco em pó…. A moeda se recobre de uma camada de zinco metal, e se torna “prata”, ou melhor…. cor de prata…
Secando e aquecendo essa moeda zincada, ela fica, amarela… “ouro” ou melhor, cor de ouro…, pois se recobre de uma liga de cobre e zinco, chamada latão. 10.
Reações que ocorrem 11, 12, 13, 14, 15:
Zn + 2 NaOH + 2 H2O = Na2(Zn(OH)4) + H2
Cu + Na2(Zn(OH)4) = Zn + Cu(OH)2 + 2 NaOH (fica prateada, coberta com Zn)
Cu + Zn = Cu.Zn ( latão) amarelo, cor dourada
Lembrar que na época de Newton, uma transformação química simples podia se chamada uma “Transmutação”. Esse experimento é hoje um clássico, muito usado em cursos de Química Industrial, colégios de 2o Grau e faculdades.
Outros compostos de zinco, que não o zincato, como o cloreto e o sulfato, podem ser usados.
É Química moderna, mas parece uma “Alquimia”. Veja: 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24. 25. 26. 53. FANTINI, L. (2008). REIS, S.B.S.A. (2011).
Newton também estudou o cobre, o ouro verdadeiro, outros metais e ligas metálicas. 41. NEWMAN, E.G.W. Gold Bull. 8, 90 (1975).
Por interesse em Alquimia ou não, foi grande a contribuição de Isaac Newton para o conhecimento da reatividade do cobre e de outros metais, solubilização dos metais, e deslocamento e reações de oxiredução, para ele, “Transmutações”.
1.c) Chumbo:
O chumbo, Pb , havia sido observado e usado na China, nativo, por volta de 7000 AC, mas só foi isolado como metal, de seus minérios, cerca de 3000 AC. Link 3. Hebreus e outros povos, fenícios etc… o conheciam. Pode ser até que já fosse conhecido do homem pré- histórico do período neolítico.
É de fato que a origem é tão antiga, que os Alquimistas Árabes, 21, e Chineses, 22, já estudavam o chumbo e seus compostos, e os usavam como matérias prima. Também os Químicos antigos. PEPPER, J.H., “The Playbook of Metals.” Editora George Routledge and Sons, Londres, Inglaterra (1869)
Já era reconhecido como elemento químico simples, por Dalton. E mesmo antes dele. ASSI, M.A. Et Al. Vet. World 9, 660 (2016).
Para os Alquimistas, o chumbo representava o metal base, imperfeito, que eles tentavam transformar em ouro. MATSON, J. Scientific American (2014). Transmutação, o sonho visionário dos Alquimistas e dos Químicos…..!. VINCINGUERRA, A. Cahiers SCFV, II-2, 101 (2011).
Mas muitas vezes significava simplesmente a transformação de um corpo químico em outro, ou uma purificação, um melhoramento de um metal. Mas tudo isso era Alquimia.
Não devemos considerá-la uma pseudociência, mas uma protociência.
O fato da linguagem escrita ser mágica, mística, velada e filosófica, não invalida o alto grau de conhecimento prático, ex., a metalurgia egípcia, que isolou vários metais e as operações de calcinação, destilação, coagulação (hoje se chama precipitação ou condensação), que os Alquimistas descobriram ou inventaram. O Químico moderno faz ainda no laboratório, com equipamento moderno, muitos procedimentos químicos derivados das “Operações Fundamentais” oriundas da Alquimia Operativa.
Curiosamente, entre alguns Autores, prevalece ainda a noção (ao meu ver errônea), de que Alquimia nada tem a ver com Química e seria uma pseudociência. Veja HARDING, T. “The Transition from Alchemy to Chemistry.” (2024).
Objetos de chumbo era usados pelos antigos Gregos e Romanos. Por exemplo, os Romanos o usavam para fazer panelas e taças, e nas canalizações de água potável, pois não sabiam que era venenoso. Romanos e Egípcios o usavam em cosméticos. 19.
Chumbo ser um veneno foi descoberto depois (veja abaixo, Paracelso), mas os Alquimistas Romanos desconfiavam das propriedades tóxicas. Link 20.
Outros Autores são de opinião que se trata de um exagero, posto que o chumbo exposto ao ar, fica passivado e os íons não passam para a água ou alimento, a não ser em presença de ácidos, como o vinagre. Canos de chumbo podem até não envenenar, mas as panelas e taças , sim. Links: 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 , 18.
O Médico, Alquimista e Polimata Suiço, Philippus Aureolus Theophrastus Bombastus Von Hohenheim, Paracelso, sistematizou e estudou o efeito do chumbo como veneno e como medicamento. EDWARDS, S.A. (2012). E conhecia as doenças dos mineradores, envenenamentos por metais:
Nota do Autor deste Blog: Em Alemão, as palavras “Minerador” e “Montanha” são inter-relacionadas. Veja as “Palavras Minerador e Montanha” “Worter Bergmann und Berg”. Portanto significa doenças da mineração, doenças dos mineradores… Usei no título acima a tradução automática porque não leio tanto Alemão assim.
Paracelso enunciou a Hipótese da Tria Prima, todos os Corpos Químicos (hoje, substâncias) que existem são compostas por proporções determinadas e características de três princípios, um Enxofre combustível, um Mercúrio volátil e um Sal fixo... Isso definiria suas propriedades. PARACELSO, BRAGA, A.C. (Tradutor), “A Chave da Alquimia. Original em Latim: Opera Omnia.” Coleção Biblioteca Planeta, Editora Três, São Paulo, S.P. Vol. 2, (1973). Tenho um exemplar impresso original deste livro.
Essa ideia irá influenciar dois dos últimos Alquimistas, já da época pré Química, que também estudaram os metais, sua combustão e oxidação (veja Flogisto) e a Metalurgia.
Johann Joachim Becher e um seu discípulo, George Ernst Stahl. STAHL, G.E.; ENFFELN, L.N. (Editor) “Anweisung zur Metallurgie, Oder Der Matallischen Schmeltz und Probier Kunst. Tradução Livre: Instruções Sobre a Metalurgia, ou a Arte da Fusão e do Caráter Metálico.” , Leipzig, Alemanha (1720).
Assim, segundo Paracelso, para o chumbo, ele deveria conter pouco dos três princípios… citação: LE DORÉ, G. “The Complete Works of Paracelsus. The Huser Edition, 1589-1591″ (2013), Veja Texto. Pág 19:
“For all metals are latent in Mercury, and they are all mainly Mercury. The same is to be concluded concerning Salt and Sulphur. Thus, as copper is the abundant redness of the three principles, so Lead is their blackness; but, at the same time, there are four colours concealed therein – the blackness, purged off from the three principles; redness, which contains a precipitate out of Mercury; whiteness, from the calcination of Mercury; and a certain yellowness derived from Sulfur.”
Tradução Livre:
“Para todos os metais, eles são latentes em Mercúrio, e são todos principalmente Mercúrio. O mesmo se pode concluir no que concerne ao Sal e ao Enxofre. Então o cobre é abundante em vermelho pelos três princípios, assim o chumbo em sua negritude; Mas ao mesmo tempo, há quatro cores escondidas, a negritude, purgada dos três princípios; vermelhidão, que contém uma precipitação do mercúrio; brancura, pela calcinação do mercúrio, e um certo grau de amarelo, derivado do enxofre.”
(Nota do Autor e Tradutor: a calcinação provocaria a evaporação do mercúrio volátil, enriquecendo o corpo em princípio Sal)
Um composto importante de chumbo, na época antiga, era o “Alvaiade“, “Branco de Chumbo“. Ou “Cerusa”, (2PbCO3·Pb(OH)2) , carbonato básico de chumbo. Era um excelente pigmento branco para tintas, artísticas ou de parede, com boa cobertura e estabilidade.
Branco de Chumbo, com base em um método Holandês milenar, foi redescoberto pelo Filósofo Natural Grego Theophrastus de Eresus . Cerca de 300 anos AC. LAURIE, A.P. Nature, 84, 325 (1910). HOLLEY, C.D. “The Lead and Zinc Pigments.” Editoras John Wiley & Sons, New York, EUA e Chapman & Hall, Londres, Inglaterra, pág. 22 (1909).
De fato, mesmo eu ainda menino, nos anos 60, vi canos de chumbo serem usados, para esgoto, e não mais para água potável. Também vi Alvaiade comercial. Preparei Alvaiade no colégio técnico. Mas nada disso é mais usado. A versão moderna do Alvaiade é Branco de Zinco, óxido de zinco, ZnO.
Apesar dos minérios de chumbo que contém o metal na forma nativa, serem raros, KISIAK, M.A. Et Al. Proc. Nat. Acad. Scienc. 112 4958 (2015) , O metal era conhecido na antiguidade e na Alquimia, pois facilmente preparado dos minérios, do litargírio, PbO ou do Mínio, PbO2, ou Pb2O4 , por simples aquecimento, sozinho ou com misturado com carvão. Era usado em Química, Medicina, 18, ou indústria .
Alguns autores porém, dizem ser desconhecida a época da descoberta do chumbo, e quem o descobriu.
O chumbo era muito usado como metal na antiguidade, pois tem baixo ponto de fusão, 327 ºC, é mole, muito maleável e trabalhável com um simples martelo ou molde (fundido). Dúctil, (facilmente se reduz em lâminas ou fios), e estável ao ar. Nenhum outro metal é mais fácil de trabalhar….
1.d) Ouro:
Por existir também em forma nativa, o Ouro, Au, aparece entre os Egípcios, por volta de 2450 anos AC. KANUNGO, P. (2022). Mas outros Autores dizem que os Ciganos da Antiga Romênia, Transilvânia, Povos Nômades da Europa e os Sumerianos, já o conheciam antes disso.
Por ser raro, belo, muito estável e caro, o Ouro, conhecido na China, Egito, na Mesopotâmia (4000 AC) etc… se espalhou por todo o mundo, seja nômade (3500 AC) como civilizado. Por ele, pessoas mataram e morreram, impérios se ergueram e cairam… FLÔRES, G.C.; PEREIRA, J.F. (Orientador) (2015). FETHERLING, D.; FETHERLING, G. (1997). CASSEL, S.L (2002), GIMENO, M.C.; LAGUNA, A. (Editor) (2008), Link 36. VECCHIO JOALHEIROS (2019).
Os Alquimistas e Químicos antigos, se interessaram muito pelo ouro e seus compostos, principalmente após a descoberta da “Aqua Regia”, ou “Água Real”, uma mistura de ácido nítrico e ácido clorídrico, ou de ácido nítrico e “Sal Amoníaco” (cloreto de amônio), um dos primeiros, e naquela época, o único solvente para o ouro… MUIR, M.M.P. “The Alchemical Essence and the Chemical Element.” Editora Longman Green and Co., Londres, Inglaterra (1894). Com essa solução, vários compostos de ouro puderam ser preparados.
Veja: WENTRUP, C. Angew. Chem. Int. Ed. 58 , 14800 (2019). HABASHI, F. Hydromettalurgy, 79, 15 (2005). BALDWIN, R.T. J. Chem. Educ. 4, 313 (1927). FALCONER, W. Págs. 53, 128, 191 (1772). WATSON, R. Págs. 15, 17, 22, 26, 28, 52-61 (1768). CECON, K. Sci. Stud, 10, 711 (2012). POTT, J.H. Págs: 65, 70, 74, 75, 78, 122, 124, 178 (1738) . Chemical Alchemy (2024).
A descoberta da Água Régia é geralmente atribuída ao Alquimista Árabe Abu Musa Jabir Ibn Hayyan, chamado Geber.
Mas outros Autores e Historiadores dizem que ele pode inclusive não ter existido e vários Autores podem ter escrito as obras atríbuídas à ele. Mas há Autores que não duvidam da existência dele, e o consideram o melhor Alquimista do Mundo Islâmico.
Outros ainda dizem que as obras de Geber (talvez pseudo-Geber) foram escritas e/ou coletadas pelo Alquimista Italiano Paolo di Taranto, que dizia ser o tradutor das obras de Geber. 37
Geber também estudou a Metalurgia e a purificação do ouro. LAPIDUS (1976). SKINNER, E. (LAPIDUS) (1976) . e dizia ter conseguido a transmutação. Lembre o Leitor, interesse Histórico.
A composição química da Água Régia e porque ela dissolve o ouro, foi estudada pelo Químico Inglês Humphry Davy . DAVY, H.; JOHNSON, J. (Editor),”Researches, Chemical and Philosophical.” Editora Biggs and Cottle, Bristol e Londres, Inglaterra, Págs. 220-244 (1800).
Ela dissolve o ouro porque contém compostos de cloro ativo, mas antigamente chamado cloro nascente, conceito de Davy (esse cloro era suposto monoatômico). REEDY, J.H.; BIGGERS, E.D. J. Chem. Educ.19, 403 (1942).
E também contém o cloreto de nitrosilo, NOCl. Descoberta dos Químicos Ingleses William Odling e William Augustus Tilden .
Eles também descobriram como a “Água Régia” dissolve o ouro. Veja: TILDEN, W.A. J. Chem. Soc. 27, 630 (1874) .
HNO3 + 3 HCl = NOCl + 2 Cl2 + H20
Au + 3 HNO3 + 4 HCl = H(AuCl4) + 3 NO2 + 3 H2O OU
2 Au + 2 NOCl + 3 Cl2 + 2 HNO3 = 2 H(AuCl4) + 4 NO2
1.e) Prata:
A Prata é considerada como o terceiro mais antigo metal descoberto pelo Homem, depois do Cobre e do Ouro.
Já conheciam a prata, Ag, os Alquimistas Indianos e os povos da Mesopotâmia. Mesmo, sua observação pode ser pré-histórica. 42. Mas no Oriente antigo, China, era rara e cara. Hoje é encontrada em jazidas na China. Mas principalmente minerada na América do Sul e México.
Mas outros Autores são de opinião que a prata foi obtida como metal puro, só na Turquia, cerca de 3000 anos AC. 38. 39.
Sendo tão antiga, não se sabe ao certo quem descobriu que a prata era um elemento simples da tabela periódica. Mas se sabe que os Químicos, o Suiço Jean Charles Galissard de Marignac , e os Alemão Julius Lothar Meyer e Karl Friedrich Otto Seubert determinaram seu número e peso atômico, 47. SIVAGURU, P.; BI, X. (2019).
MARIGNAC, J.C.G.; Arch. Scienc, Phys. Nat. 9, 105 (1860), citado em HOLDEN, N.E. IUPAC Journal 2009, e disponível como reedição, republicado em: MARIGNAC, J.C.G, “ Mémoires et Critiques”, 1860-1887, Pág. 281 (1894). MEYER, L; SEUBERT, K. J. Chem. Soc. Trans. 47, 434 (1885).
Ela tem um brilho e aspecto branco muito bonitos, que a faz ser muito usada em joalheria.
Compostos de prata foram (em fotografia ótica) e são importantes como reagentes, materiais de partida, bactericidas etc… Contudo, ela é rara e cara, e necessita ser reciclada.
O mais conhecido e importante dos sais de prata é o nitrato, AgNO3. Descoberto por Geber, Loc. Cit. , no século VIII. THOMPSON, C.J.S. “Alchemy and the Alchemists.” Editora Dover Publications Inc., New York, EUA , Págs.: 16 a 18 (2002).
Ele pode ser comprado, mas também pode ser preparado facilmente pela reação entre prata metálica, carbonato de prata ou óxido, e ácido nítrico.
Na Química antiga clássica, o nitrato de prata e outros sais do metal, foram muito estudados pelos químicos Alemães, mas principalmente pela escola Francesa, pelos Químicos Jean Antoine Chaptal, Antoine François de Fourcroy . Louis Nicolas Vauquelin . e Louis Jacques Thenard.
Veja: PARTINGTON, J.R. “A History of Chemistry.” Vol. 3 (1962). VAUQUELIN, L.N.; LINCOLN, A.H (Tradutora), “Dictionary of Chemistry.” Editora G & C & H Carvill, New York, EUA, Págs: 51, 91, 92, 174, 225, 342, 389 etc… etc… (1830). FOURCROY, A.F. ; AGASSE, H. (Editor e Impressor) “Encyclopedie Méthodique.” Vol. 4, várias páginas (1805). HERON, R. “Elements of Chemistry…..Fourcroy and Chaptal………” Editora Longman & Rees, Londres, Inglaterra, várias páginas (1800). WISKIAK, J. CENIC Rev. Cienc. Quim.33, 141 (2002) . WISNIAK, J. CENIC Rev . Cienc. Quim. 34, 47 (2003).
Inclusive estudos (embora, observações, já as houvesse desde os Gregos) da sensibilidade dos sais de prata à luz, EDER, J.M. “The History of Photography. From Vauquelin to Davy.” Columbia University Press (1945).
Bem como a conhecida reação analítica entre nitrato de prata e cloretos, brometos e iodetos, que todos os químicos conhecem, a popular precipitação do cloreto de prata, VALIM, P. (2015), bem como muitos dos “Ensaios de Cátions e Ânions” que aprendemos no segundo grau ou na faculdade, e estão nos livros, aquelas “Reações de Tubo de Ensaio“, são desenvolvimentos de Vauquelin ou de seu aluno, Thenard.
Vimos então, que principalmente Químicos Franceses antigos, descobriram, estudaram e desenvolveram as reações características da prata e seus compostos. Até hoje a Química da Prata é bem estudada na França.
Na Química Contemporânea, a prata e seus sais são reagentes analíticos importantes e tem muitas aplicações em Catálise, Síntese Química, Medicina, Tecnologia etc…. Um interessante artigo bem extenso sobre a História, a Química e vários outros aspectos da prata. SOUZA, G.D.; RODRIGUES, M.A.; SILVA, P.P.; GUERRA, W. Educ. Quím. 24, 14 (2013).
1.f) Estanho, Latas e “Folha de Flandes”:
O Estanho, Sn, também já tinha sido observado pelos Alquimistas e Químicos antigos. WEEKS, M.E. J. Chem. Educ. 9, 11 (1932). MENDES DA COSTA, E. Phil. Trans. Roy. Soc. London 56, 305 (1766).
Observado desde a Antiguidade, 3500 AC, na Mesopotâmia. Estudado por muitos Alquimistas. Inclusive Árabes e Chineses , 49, e foi confundido no início, com o chumbo. AL-ESWED, B.I. Arab. Scienc. Phil. 12, 139 (2002). Outro link. E mais outro. 48. LANDSBERGER, B. J. N. East Stud. 24, 285 (1965).
Alguns Autores reportam que o Estanho era conhecido entre os Alquimistas Gregos, Egípcios, Bizantinos, Romanos, Sírios e Árabes, e foi estudado após os anos 1500 e 1000 AC, para a frente.
Os Árabes o diferenciaram do chumbo, assim como o Filósofo Romano Plínio o Velho. Links: 37, 38, 39, 40, 41, 42 .
A tão conhecida solda, com tantos usos em Mecânica, Hidráulica e Eletrônica, é uma mistura fundida, uma liga, de estanho e chumbo, e também foi descrita por Plínio. NÓREN, L.; WHITERS, L.R.; SCHMID, S.; BRINK,F.J.. TING, V. J. Solid State Chem. 179, 404 (2006).
Na Idade Média, e mesmo já no renascimento, muitos Alquimistas acreditavam que todos os metais eram diferenciados pela proporção dos elementos primordiais que segundo eles, continham, “Mercúrio, Enxofre e Sal” (veja em 1.c. Loc. Cit., Tria Prima de Paracelso) KAUFFMAN, G.B. Gold Bull. 18, 31 (1985).
Quem estudou muito o estanho (e como os Árabes e Plínio, o diferenciou do chumbo) foi o Médico e um dos últimos Alquimistas, o Alemão Andreas Libavius . LIBAVIUS, A.; SAURIUS, J. (Editor); KOPFF, P. (Impressor), “Alchemia” , Frankfurt, Alemanha (1597). Edição de (1606).
De acordo com PARTINGTON, Loc. Cit. , Pág 205, e citando Libavius, pág 86 (1606), tentando efetuar a “Transmutação” do estanho em ouro, fazendo variar sua proporção de “Enxofre”, Libavius e outros alquimistas anteriores, reagiam estanho com sal amoníaco, mercúrio e enxofre , KAKHIA, A.T, (2024) , e obtinham um sulfeto de estanho (IV), amarelo, SnS2 . Que depois foi empregado como pigmento. WOOTON, A.C “Chronicles of Pharmacy.” Mc Millan and Co., Londres, Inglaterra, Vol 1, 425 (1910). 43.
Para eles, era uma “Transmutação”, tipo um “Ouro”, que chamaram “Aurum Mosaicum” ou “Aurum Musivum” THOMPSON, C.J.S., Pág 24 (2024) . JENSEN, W.B. (2024). PARTINGTON, J.R. Isis, 21, 203 (1934). Outro Link.
Que o “Aurum Mosaicum” era um sulfeto de estanho, foi demonstrado pelo Alquimista e Químico Anglo-Irlandês Peter Woulfe. WOULFE, P. Phil. Trans. Roy. Soc. London 61, 114 (1771).
Vários sais e compostos de estanho foram preparados pelos Químicos antigos.
Em um exemplo, compostos como o “Magistério de Estanho” (a luz da química moderna deve ser o hidróxido de estanho. atualmente Sn6O4(OH)4) e/ou o tartarato de estanho, obtido por precipitação de um sal de estanho (II) com “tártaro ou Cremor de Tártaro” que é tartarato ácido de potássio. Trabalho do Químico Inglês George Wilson. Veja: WILSON, G.; KETTIBY, W. (Impressor) “A Compleat Course of Chymistry.” Londres, Inglaterra, págs: 28, 32, 33 (1699). Citação e Notas do Autor e Editor:
“In the precipitation of its Magistery, you may use Spirity of Sal Armoniak, or Tartar, indifferently. For then both being alkalies weaken the acid spirity of Sal Armoniak, for that it lets fall for the Tin witch was dissolved by it.”
Tradução Livre: “Na precipitação do seu Magistério, você pode usar Espírito de Sal Amoníaco ou Tártaro, indiferentemente. Assim os dois álcalis enfraquecem o espírito de natureza ácida do Sal Amoníaco, e isso faz precipitar o estanho que estava dissolvido por ele.”
Notas do Autor do Blog e Tradutor: 1) Há outras referências no texto, (páginas 28 a 34) ao “Espírito de Sal Amoníaco” e ao “Magistério de Estanho”. 2) Para os Alquimistas e os Químicos Antigos, “Sal Amoníaco”, é o cloreto de amônio, e pág. (292), “The Spirit and Volatile Salt of Sal Armoniak”, “O Espírito Volátil do Sal Amoníaco”, definido pelo Químico Francês Nicolas Lémery, , é o que hoje, nós os Químicos, chamamos de Amoníaco, solução aquosa de amônia. O termo obsoleto é Hidróxido de amônio. Os Alquimistas Alemães se referiam a ele como “Álcali Volátil” . 3) “Tartar”, “´Tártaro”, é o “Cremor de Tártaro”, Tartarato Ácido de Potássio, um composto isolado do mosto de vinho.
Usos modernos do Estanho.
Um Engenheiro Inglês, do século XVII, Andrew Yarranton emprendeu viagens para encontrar minérios de estanho. Tinha interesse em fundi-lo e estudar sua Metalurgia, assim como outros metais.
Hoje todos conhecemos a folha de alumínio. Que usamos na cozinha… Quando o alumínio era raro e caro, se usava a folha de estanho. Ela surgiu por volta de 1750, para uso em experimentos com Eletricidade. Vários Links. 54.
Mas foi muito usada em cozinha, quando não existia folha de alumínio. DOOLITTLE, J. Phre. J. Scienc. Health. 50, 310 (1870). A folha de alumínio só surgiria no século XX, industrializada bem depois. Alguns países ainda usam folha de estanho.
De fato, menino ainda, nos anos 60, eu ví um rolo de folha de estanho, dos anos 40, na cozinha da casa do meu avô.
O Estanho passou a ser muito mais usado e industrializado, a partir de 1810, quando foram inventadas , as folhas de estanho, e as latas de ferro estanhado,
“Folha de Flandes“, (sim, são as conhecidas e populares latas de conservas) etc.. 49, 50 . 52. AS latas ainda não existiam, mas a “Folha de Flandes” existia desde 1660, desenvolvida por vários inventores.
As latas de ferro estanhado foram inventadas pelo Comerciante Inglês Peter Durant. 51. Ele patenteou as latas, similares às do Engenheiro Francês Philippe Henri de Girard . As latas estanhadas protegiam a comida, pois não entrava ar. Outras invenções dele.
Considera-se hoje, que os dois Engenheiros inventaram as latas. De fato, se associaram. Mas o crédito da invenção costuma ser concedido a Durant.
1.g) Mercúrio:
Com já vimos anteriormente, o mercúrio era considerado um elemento fundamental constituinte de todos os metais. História do Mercúrio, WISNIAK, J. CENIC Rev. Ciênc. Quím. 39, 147 (2008). DAMAS, G.B.; BERTOLDO, B.; COSTA, L.T. RVA Rev. Virt. Quím. 6, 1011 (2014).
O Mercúrio foi observado a cerca de 1500 A.C, mas algumas pesquisas históricas recentes mostram que como metal isolado, o mercúrio teria sido estudado entre os Alquimistas Egípcios, Bizantinos e Gregos, entre 400 DC e 100 DC. MARCHINI, M.; GANDOLFI, M.; MAINI, L.; MARTELLI, M. Proc. Nat. Acad. Scienc. 119, e2123171119 (2022).
Publicados na Alquimia, são vários os protocolos, “receitas” para obte-lo, geralmente a partir de um minério, chamado “Cinábrio”. Ele é um sulfeto natural , HgS. Encontrado antigamente na China e na Índia, mas hoje achado em vários países. Há menções ao mineral até antes de Cristo.
Os Alquimistas Indianos o consideravam uma amálgama do enxofre, e não um verdadeiro “Corpo Químico”, hoje se diria, “substância”. Seria um precursor do ouro, um metal perfeito.
Desde que foi isolado, o mercúrio atraiu a atenção dos Sábios, dos Alquimistas e dos Filósofos, porque é o único metal líquido a temperatura ambiente, é estável, brilhante, muito denso e pesado, alto coeficiente de expansão térmica e tensão superficial , muito alta , MARTA, J, (2020) , faz com que se separe em pequenas “bolinhas”. Fonte da Imagem, Site Quora:
Não o faz tão eficientemente como o cobre, a prata e o alumínio, mas conduz Eletricidade.
Essas propriedades acima descritas, fizeram com que fosse extensivamente usado em laboratórios, em experimentos elétricos, em termômetros, barômetros , manômetros e selos de mercúrio, para química HOLMES, F.L (2000), para segurar gases em cubas de mercúrio (invés da água, “Cuba de Van Helmont“).
O mercúrio foi muito usado em Alquimia e Química, seja como metal, assim como material de partida. Dois exemplos clássicos, o Físico, Químico, e Filósofo Natural Irlandês Robert Boyle usou mercúrio em seus experimentos que levaram à descoberta das Leis do Gases, e também em Alquimia,
E os Químicos e Filósofos Naturais Ingleses Henry Cavendish e Joseph Priestley usaram mercúrio na suas cuba de recolher gases, GRAPI, P., Actualite Chimique (2017)., outro link, uma modificação com mercúrio da Cuba D’Água de Van Helmont. Veja Item 9, neste artigo. Também PORTO, P.A., Quím. Nova, 26, 141 (2003).
As cubas modificadas e usando mercúrio metal…: PRIESTLEY, J. Phil. Trans. Roy. Soc. London 62, 147 (1772). BADASH, L. (1964). PRIESTLEY, J.; JOHNSON, J. (Impressor), ADAMS, J. (Editor), “Experiments and Observations on….” (1775). CAVENDISH, H. Proc. Roy Soc. London e Phil. Trans. Roy, Soc, London, republicados, págs 141-184 (1766). Aparelhos usados por Cavendish (MCEVOY, J.G. (2015)) e por Priestley (ALAMY Banque D’Images (2024)) e (GRAPÍ, P (2017))
Veja, sobre os aparelhos usados por Boyle, Priestley, Cavendish e/ou Kelvin, que empregavam mercúrio. PARASCANDOLA, J.; IHDE, A.J. Isis, 60, 351 (1969). WEST, J.B. (2014), BeautifulChemistry.net, “Henry Cavendish.” (2024).
Muitos compostos de mercúrio foram preparados por Alquimistas e Químicos Antigos. Apenas um exemplo pelo Alquimista, Químico e Médico Alemão Georg Ernst Stahl. STAHL, G.E.; SHAW, P. (Tradutor); OSBORN, J.; LONGM, T. “Philosophical Principles of Universal Chemistry.” Londres, Inglaterra (1730). Veja em várias páginas. Obra em Latim: STAHLII, G.E.. MAURITII, W. (Editor); ADELBURNER, J.E. (impressor) “Fundamenta Chymiae, Dogmaticae & Experimentalis.” Nuremberg, Alemanha, Págs.: 10, 130, 125-132, 217-222, 233-235, 263 (1723).
Pelo fato de ser líquido, Cientistas e Filósofos do mundo antigo, Químicos e Alquimistas duvidavam do seu caráter metálico, não tinham certeza se o mercúrio era um metal. TAUVRY, D.; WELLINGTON, L. (Tradutor e Impressor) “A Treatise of Medicines.” , Londres, Inglaterra , Págs: 8, 18 e 92 (1700).
Mas com base nos experimentos onde o mercúrio era congelado até ficar sólido, alguns Cientistas, dentre eles, o Russo Mikhail Vasilyevich Lomonossov e o Físico Alemão, naturalizado Russo, Josef Adam Braun, confirmaram que o mercúrio é um metal.
Veja: BRAUN, J.A. “De Admirando Frigore Artificiali, Quo Mercurius est Congelatus.”, Tradução Automática e Livre do título: “Admirando-se do Frio Artificial, Então o Mercúrio é Congelado.” Dissertação Pública, Academia Imperial de Ciências de São Petersburgo, São Petersburgo, Rússia (1760) . LOMONOSSOV, M.V.; SHILTSEV, B. (Tradutor), “Meditationes de Solido et Fluido. – Meditations on Solidity and Fluidity of Bodies.” Dissertação Pública, Academia Imperial de Ciências de São Petersburgo, São Petersburgo, Rússia (1760).
BLAGDEN, C. Phil. Trans. Roy. Soc. London 73, 329 (1783) . Outro link . FIENGO, F (2024) .
Metais da Antiguidade, imagens: Cobre, Ferro, Chumbo, Estanho, Prata, Ouro e Mercúrio.
Créditos das Imagens, Links: Mercúrio, TORRES, A. (2017); Cobre, ZENDER, J., Digon3, Wikipedia. ; Ferro, PreParaENEM (2024); Chumbo, Info Escola (2024); Estanho, NOVAIS, S.A., Brasil Escola, UOL (2024); Prata, FRUTUOSO, V., Lampejo Científico (2021); Ouro, BAILEY, S., AZOM, AZO Materials (2024).
Então, até este ponto, vimos a História dos sete metais conhecidos na Antiguidade. Veja a Parte 2, Outros Metais.
