Henri Moissan: el hombre, el químico, el maestro
Q.F. Luis Alberto Lindermeyer
Laboratorios Saval S.A.
Los primeros años
Henri Moissan, hijo de un empleado de ferrocarriles y de una modista, nació en París en 1852, pero pasó gran parte de su adolescencia y sus primeros años de vida profesional en la ciudad de Meaux, donde fue aprendiz de relojero. En 1870, la guerra contra Prusia obligó a su familia a regresar a París, y Henri Moissan se unió al ejército durante un año antes de inscribirse en la Ecole Supérieure de Pharmacie de Paris.
La vida de Moissan estuvo compartida durante muchos años entre sus dos amores, la farmacia y la química experimental. Se matriculó primero (1872) en la Ecole de Chimie Expérimentale, dirigida por Edmond Frémy en el Museo de Historia Natural de Paris, antes de unirse al grupo de investigación de Pierre Paul Dehérain, también en el Museo, donde realizó investigaciones en fisiología vegetal, absorción de oxígeno y emisión de dióxido de carbono en plantas mantenidas en la oscuridad. Dehérian lo estimuló a lograr un título de educación superior, lo que logró en 1879 al ser nombrado químico senior.
En 1880 fue nombrado Maitre de Conférences y Chef de Travaux Pratiques, antes de convertirse en Professeur Agrégé en 1882 con una tesis titulada “Série du Cyanogene” (La serie de los cianógenos). Fue solo en 1884 que Moissan comenzó a concentrarse únicamente en aislar el flúor, un halógeno descubierto en los primeros años del siglo XIX gracias al trabajo de A. M. Ampere en Francia y H. Davy en Inglaterra. Hasta entonces, el gas nunca se había aislado debido a su extrema reactividad.
La búsqueda de un nuevo elemento
El aislamiento de este nuevo elemento ocupó a muchos investigadores durante la mayor parte del siglo XIX.
El primer paso fue la preparación de ácido fluorhídrico puro sin agua por L.J. Thénard y L.J. Gay-Lussac. Su producto humeaba violentamente en contacto con el aire, disolvía rápidamente el vidrio y causaba extraordinarias quemaduras si entraba en contacto con la piel, un fenómeno que los autores describieron con gran detalle lo que hace pensar que ellos mismos sufrieron grandes quemaduras. Más tarde, J.J. Berzelius caracterizó el fluoruro de amonio.
Otros investigadores pagaron también un alto precio por los efectos aún más tóxicos de este elemento, sin haber logrado aislarlo: los hermanos Knox sufrieron graves intoxicaciones y el químico belga P. Louyet perdió la vida en uno de sus experimentos.
Mientras tanto, J.C. Marignac describió minuciosamente (1860) la preparación y morfología de los cristales de un buen número de fluorosales anhidras o hidratadas, como los fluorotitanatos o fluorozirconatos, y la mayoría de sus precisas conclusiones siguen siendo válidas en la actualidad.
Parecía casi imposible sintetizar flúor, a pesar de los numerosos intentos realizados durante la última parte del siglo.
La genialidad de Moissan para aislar el flúor
Los químicos habían intentado en vano aislar el flúor electrolizando el fósforo y los fluoruros de arsénico, por lo que Moissan había decidido encontrar otra forma.
Su genialidad radicaba en la idea de convertir una solución en un conductor, agregando una sal de fluoruro de potasio fundida, KHF2 (el fluoruro de hidrógeno puro no era adecuado por su débil capacidad de conducción eléctrica). Moissan ideó un electrolizador de platino y redujo la temperatura de reacción de la solución electrolítica de HF + KHF2 para limitar la corrosión. El electrolizador de platino tenía forma de U con tapones de fluorita (CaF2). El cátodo y el ánodo estaban hechos de platino iridiado para proporcionar una mejor resistencia al flúor.
Las trazas de fluoruro de hidrógeno se condensaron al final del aparato en una trampa de baja temperatura y también mediante fluoruro de sodio.
El 28 de junio de 1886, se identificó un producto gaseoso en el ánodo del electrolizador: el flúor (F2) se había aislado con éxito, resolviendo así uno de los desafíos más complejos en el ámbito de la química inorgánica.
El gas de color amarillo verdoso obtenido era altamente tóxico y demostró ser un poderoso agente oxidante, provocando que los materiales orgánicos estallaran en llamas al entrar en contacto con él, combinándose directamente, y a menudo violentamente, con casi todos los demás elementos.
Diploma que acredita el Premio Nobel obtenido por Moissan y en primer plano la celda electrolítica con que aisló el flúor (ambos en la Faculta de Farmacia de la Universidad de París).
Un científico polifacético
Varios meses después de haber aislado el flúor, Moissan fue nombrado profesor de toxicología en la Ecole Supérieure de Pharmacie. Aunque esta disciplina no era su especialidad, impartió clases de toxicología durante 13 años. Durante este período, elaboró una lista muy detallada de reglas que debían respetarse para la redacción de informes de expertos, por ejemplo, en el estudio de las epidemias. También realizó estudios sobre higiene en el ámbito profesional, análisis de aire en fábricas, saneamiento urbano, alimentación, etc. Su replanteamiento de la enseñanza de la toxicología fue recompensado con un asiento en la prestigiosa Académie de Médecine en 1888. Sin embargo, el trabajo de Moissan en toxicología no sofocó su pasión por la química inorgánica, y su investigación en este campo rápidamente lo llevó a la vanguardia de la química en Francia y a un gran reconocimiento internacional.
En 1891 fue nombrado miembro de la Académie des Sciences, y en julio de 1900 se convirtió en profesor de química inorgánica en la Faculté des Sciences, Université de Paris.
Moissan fue un maestro de primera clase y publicó una multitud de libros que tratan los principales aspectos de la química inorgánica de su época.
En la última parte de su carrera, Moissan tuvo un gran éxito en el campo de la síntesis inorgánica. Obtuvo boro en estado puro junto con un buen número de boruros.
A partir de 1890, trabajó en una tarea aún más desafiante que la de aislar el flúor: la de crear diamantes artificialmente. Para lograr las temperaturas necesarias extremadamente altas para transformar el carbono en diamante, diseñó un horno eléctrico basado en el principio de un arco eléctrico entre dos bloques de piedra caliza. Describió este horno en un informe que data de 1892 donde explicaba cómo el horno podía alcanzar temperaturas de entre 3000 y 3500 °C, lo que era bastante excepcional para la época. Calentó en un crisol un compuesto de hierro y carbono (azúcar) a una temperatura de 3000 °C, luego sumergió el crisol en agua fría, por tanto, se generó una alta presión dentro del sólido. Moissan encontró cristales microscópicos de diferentes tipos de diamantes en los residuos, aunque en cantidades de solo unos pocos miligramos.
Aunque Moissan nunca pudo cumplir totalmente su sueño en este campo y su investigación fue cuestionada, sus ideas fueron visionarias y allanaron el camino para experimentos de alta presión que llevaron a la síntesis industrial de un diamante artificial por la compañía General Electric cincuenta años después. En la actualidad, la producción anual de diamantes sintéticos se estima en alrededor de 450 a 500 millones de quilates.
Con el avance tecnológico aportado por el horno eléctrico, Moissan escribió una nueva página en la historia de la química, la de la química de alta temperatura.
La lista de sus descubrimientos es impresionantemente larga e incluye la cristalización de un gran número de óxidos supuestamente no cristalizables, la obtención de metales refractarios reduciendo sus óxidos en presencia de carbono, el descubrimiento de un gran número de carburos metálicos, como el carburo de calcio, que dio paso al descubrimiento del acetileno, y el desarrollo de un método para la preparación de calcio en estado puro reduciendo el yoduro de calcio con exceso de sodio y desarrollando hidruros metálicos.
La coronación de su carrera
El Premio Nobel obtenido en 1906 fue el logro supremo para la carrera de este gran científico. Sin embargo, también recibió una cantidad impresionante de otros títulos y distinciones, incluida la entrada en las academias científicas de Francia y muchos otros países, doctorados honorarios y otras prestigiosas distinciones.
La dedicación de Moissan a su trabajo no significó que descuidara los otros lados de la vida intelectual. Aunque le importaba poco la música y el teatro, mostraba una gran admiración por la obra de Jean-Baptiste Corot y contaba con varios lienzos magníficos del pintor, los que contemplaba para descansar. También fue un apasionado coleccionista de obras de artistas contemporáneos y grabados antiguos. Tenía una excelente colección de autógrafos relacionados con personajes de la Revolución Francesa.
Moissan murió el 20 de febrero de 1907, a la edad de 54 años de una apendicitis aguda, apenas dos meses después de recibir su Premio Nobel.
El flúor y sus derivados gaseosos altamente tóxicos, junto con el monóxido de carbono que emitía su horno eléctrico, sin duda habían debilitado su salud y bien pudieron haber sido responsables de su baja resistencia a la infección.
Este es otro ejemplo del costo que debieron pagar muchos científicos al intentar avanzar en ciencias riesgosas para la salud, muertes tempranas que afianzaron aún más los logros obtenidos por estos notables investigadores.
Bibliografía:
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2.- Viel C., Henri Moissan: the man, the collector, the teacher. Ann Pharm Fr. 2008 Jan;66(1):34-8.
3.- Tressaud A., Henri Moissan: winner of the Nobel Prize for Chemistry 1906. Angew Chem Int Ed Engl. 2006 Oct 20;45(41):6792-6.
4.- Flahaut J., Moissan discovered fluorine--how Henri Moissan discovered fluorine in 1836. Rev Hist Pharm (Paris). 2008 Feb;55(356):463-6.
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