Ciencia: Metalurgia del Cobre Casera

Para aprender ciencias como la física y la química se necesita un ámbito de experimentación, que pueden ser el aula, la cocina, el patio, la plaza, el laboratorio (si se tiene, no es una condición indispensable), donde se pueda trabajar con materiales, percibir su olor, su color, producir los cambios deseados y evitar otros, aprender a ser cuidadosos y, sobre todo, reflexionar constantemente sobre los cambios que están ocurriendo.

La cocina es un lugar ideal para practicar un poco de química. Tenemos una mesada, un lugar donde encender un fuego, agua. También en el aula es posible, con unos pocos elementos, realizar experiencias.

En esta sección propondremos algunas experiencias, de simple realización, en esos lugares que mencionamos anteriormente.

Comencemos:

Metalurgia del cobre casera

Desde la prehistoria

El cobre, junto con el oro y la plata, es el primer metal conocido por el hombre. Su descubrimiento anuncia el ocaso de la era de la piedra y el comienzo de la era de los metales.

Para los historiadores es difícil recrear el misterioso intervalo que separa su descubrimiento del dominio de su uso.

¿Cómo se descubrieron los primeros metales?...Para George Sarton, químico y matemático belga, considerado el fundador de la historia de la ciencia como disciplina académica, este comienzo pudo ser así:
“El descubrimiento fue probablemente accidental y pudo ocurrir de más de una manera. Había abundancia de minerales de cobre en la península del Sinaí; un nativo o un visitante egipcio, al cubrir el fuego del campamento con trozos de dicho mineral, pudieron reducir parte de él, y encontrar a la mañana siguiente brillantes pedacitos de cobre en el rescoldo. Las mujeres egipcias de la época más primitiva que conocemos (la badariense) usaban malaquita como pintura para los ojos. La malaquita es un mineral de cobre (carbonato básico de cobre verde); si un trozo de malaquita caía en un fuego de carbón podía reducirse y aparecía una cuenta de cobre. Si el hombre en el primer caso o la mujer, en el segundo, eran bastante inteligentes como para aprender de una experiencia casual y sin importancia, repetiría y variaría el experimento, obtendrían más cobre, aprenderían a batirlo y moldearlo en la forma deseada, a fabricar un instrumento de nuevo tipo, a usar dicho instrumento... Como siempre, no debe considerarse un solo descubrimiento, sino una cadena de ellos.” 

El texto fue  extractado de “Historia de la Ciencia”, George Sarton, EUDEBA, 1965.


Pasemos a la cocina

Materiales: tubo de ensayo, mechero, pinza de madera, cuchara de té.

Sustancias: sulfato de cobre, carbón vegetal.

En un tubo de ensayo bien limpio y seco, colocar media cucharada de sulfato de cobre                       

(CuSO₄.5H₂O)

perfectamente molido

y media cucharada de carbón vegetal (C).

también molido lo mejor posible (cuidado, ensucia mucho).

Se mezclan bien ambas sustancias y se calientan a la llama de un mechero.

Al principio del calentamiento se verá que se forman pequeñas gotitas de agua en las paredes del tubo. Esto es debido a la deshidratación del sulfato de cobre.

Se continúa calentando; al poco rato se puede observar que se desprende un gas de olor picante (el dióxido de azufre: SO₂). 

En tanto, la masa que se encuentra en el fondo del tubo habrá tomado un color rojo cereza. 

Continuar calentando hasta que no se sienta más el olor picante del dióxido de azufre. 

Dejar enfriar y volcar el contenido del tubo sobre un papel blanco. 

Entre las partículas de carbón que no hayan reaccionado, se podrá observar gránulos de cobre metálico, que se reconocerán por su color rojizo. 

En este ejemplo, el carbón ha reducido el sulfato de cobre según la reacción:

Sulfato de cobre    +  carbono = cobre + dióxido de carbono + dióxido de azufre

CuSO₄       +        C          =       Cu          +       CO₂       +       SO₂

Hasta la próxima.