II. DEL ACERO A LOS PRIMEROS POL�MEROS
E
N El
cap�tulo anterior hemos descrito someramente c�mo el hombre fue satisfaciendo sus necesidades mediante el manejo de nuevos materiales, que, en la inmensa mayor�a de los casos, le eran proporcionados directamente por la naturaleza. Como ya lo hemos mencionado, esto no quiere decir que los metales en s� se encuentren en estado natural, pues salvo el mercurio, el oro y en ciertos casos el cobre y la plata, la mayor�a de los metales se encuentran en estado combinado en forma de minerales. Los m�s importantes, en raz�n del papel que han desempe�ado en la obtenci�n de cobre, plomo, cinc, esta�o y hierro se muestran en el cuadro 3.En t�rminos generales, se puede decir que de estos minerales es posible extraer los diferentes metales mediante el proceso llamado de reducci�n por carb�n, y justamente gracias a ello fue que hacia el tercer milenio a.C., todos estos metales ya eran conocidos para el hombre.
Cuadro 3.
Cobre ( Cu ) Plomo ( Pb )
Cuprita Cu2O Cerusita PbCO3 Malaquita CuCO3Cu (OH)2 Galena PbS Calcocita Cu2S Anglesita PbSO4 Calcopirita Cu FeS2 Cinc ( Zn ) Hierro ( Fe )
Esfalerita ZnS Hematita Fe2O3 Calamina Zn4(OH)2Si2O7·H2O Magnetita Fe3O4 Cincita ZnO Limonita Fe2O3H2O Willemita Zn2SiO4 Siderita FeCO3 Estaño ( Sn )
Casiterita SnO2
El proceso de reducci�n por carb�n consiste, grosso modo, en lo siguiente: cuando un mineral que contiene ox�geno (hematita, cuprita o casiterita) es calentado en presencia de carb�n, �ste captura parte del ox�geno que se libera y ambos se combinan, produci�ndose alg�n compuesto de ox�geno y carbono y dejando al metal libre de ox�geno, es decir, puro. En el caso de la hematita, por ejemplo, la reacci�n qu�mica que se lleva a efecto es la siguiente:
He aqu� pues, una posible explicaci�n de la manera casual en la que el hombre lleg� a la Edad del Hierro. Ya hemos visto c�mo el hombre aplic� el fuego para tratar los distintos materiales de que iba disponiendo, dando origen a lo que hemos denominado "artes pirol�ticas". Cabe suponer que este fuego lo produc�a por la combusti�n de madera o incluso carb�n de piedra, y muy probablemente en configuraciones tales que favorec�an la mezcla de mineral con la fuente de calentamiento. El resultado emp�rico fue que el mineral resultaba beneficiado o reducido (t�rminos actuales para describir este proceso).
Experiencias similares debieron dar por resultado el descubrimiento del cinc, esta�o, plomo y plata. Resulta oportuno en este punto hacer la observaci�n de que, salvo el hierro, ninguno de los metales que inicialmente conoci� el hombre son de los que m�s abundan en la naturaleza. M�s de la mitad de la corteza terrestre est� constituida por s�lo siete elementos, a saber: silicio (Si), 27.6%; aluminio (Al), 8.1%; hierro (Fe), 5.1%; calcio (Ca), 3.6%; sodio (Na), 2.8%; potasio (K), 2.6% y magnesio (Mg), 2.1%.
�Cu�l ser�a, entonces, la raz�n por la cual, siendo tan abundante el aluminio, no fue de los primeros en descubrirse? La respuesta la encontramos en los p�rrafos anteriores, pues resulta que no es posible reducir el aluminio por carb�n y consecuentemente, el hombre no pudo realizar un descubrimiento casual de este proceso tan valioso.
Estos hechos dan pie para concluir que en el desarrollo de la humanidad ha resultado definitivo no s�lo el que la naturaleza proporcione de manera m�s o menos directa un determinado material, sino tambi�n que el hombre realice el descubrimiento de los procesos para transformar los materiales.
En relaci�n con la Edad del Hierro, son muchos los metalurgistas de la �poca actual que se han planteado y tratado de explicar una serie de dudas que surgen justamente ahora que disponemos de mayor informaci�n sobre lo que es el hierro y sus compuestos. Una de estas preguntas, tal vez de las m�s profundas, es la siguiente: actualmente sabemos que, en buena medida, las propiedades mec�nicas del hierro puro son inferiores a las que presentan el cobre y el bronce. As� pues, �c�mo es que el hierro pudo llegar a sustituir a esos materiales?; y, por consecuencia, �c�mo es posible que se haya considerado que el paso de la Edad del Bronce a la Edad del Hierro fue un avance sustancial en la historia de la humanidad?
En primer lugar, cabe mencionar que la secuencia hist�rica Edad del Bronce a la Edad de Hierro no es universalmente aceptada y existen bastantes estudios que presentan hechos bien fundamentados que se oponen a ella. T. A. Wertime lo resume de esta manera: "... las 'edades' seg�n los metales son clasificaciones �tiles para una visi�n general de la historia, pero no dicen nada acerca de los verdaderos or�genes de la metalurgia."
En segundo lugar, y considerando como v�lida la sustituci�n del bronce por el hierro, es posible explicarla de la manera siguiente: el hierro aparece inicialmente como producto de reducci�n de sus minerales, proceso que requiere de una temperatura menor que la del punto de fusi�n. El resultado de esto es una esponja met�lica que, al ser martillada, se libera de sus escorias y permite formar una masa compacta y d�ctil. Prueba de ello ser�an las muestras que se han encontrado y a las que se les ha asignado, de acuerdo a t�cnicas actuales, un origen que data del tercer milenio a.C. Pero adem�s, y como lo mencionamos al iniciar este cap�tulo, el proceso de reducci�n por carb�n consiste precisamente en el calentamiento en presencia de este elemento, y sabemos que si al hierro se le da un tratamiento consistente en elevar su temperatura y en presencia de carb�n, lo que se obtiene es justamente el acero. Es decir, es altamente probable que lo que el hombre del siglo
XV
a.C. conoci� y manipul� haya sido lo que hoy conocemos como acero al carb�n y no el hierro. La figura 6 muestra una espada corta del a�o 800 a.C., o a�n m�s antigua. La hoja es de acero al carb�n endurecida por tratamiento t�rmico y el mango est� formado por varias piezas de hierro. Algunas de ellas son piezas forjadas.No ser�a remoto que en este proceso de consecuci�n del acero se hubiera tenido el convencimiento de que el simple calentamiento de los minerales seguido del enfriamiento consecuente diera por resultado un nuevo material, quebradizo a veces, m�s duro y menos maleable que el cobre, menos �til que el bronce pero m�s abundante y f�cil de obtener.
Figura 6.
Pronto debi� haberse observado que si el calentamiento se prolongaba, se mejoraba la condici�n de fragilidad y se aumentaba notoriamente su dureza. Esto no pod�a ser otra cosa que el "resultado obvio" de la purificaci�n del material, es decir, se pensaba que el acero era una forma m�s pura del hierro.
Estas ideas prevalecieron hasta finales del siglo
XVIII
, cuando el metalurgista sueco Swen Rinman, en 1774, logr� establecer ya de una manera cient�fica que la diferencia entre hierro dulce, acero y hierro colado radica fundamentalmente en la cantidad de carb�n que entra como aleante con el metal. Este descubrimiento empez� a dar luz sobre lo que por muchos a�os constituy� un gran misterio, conocido como el misterio de los aceros de Damasco, sobre los cuales exist�an consejas de todo tipo, como veremos en seguida.Los aceros de Damasco son famosos por su resistencia, dureza y por la belleza de sus marcas. Las descripciones m�s antiguas sobre ellos datan del a�o 540 de nuestra era, pero seguramente se utilizaron desde la �poca de Alejandro Magno, es decir alrededor del a�o 330 a.C. Durante las Cruzadas, los europeos encontraron en Damasco espadas y dagas con propiedades excepcionales y por ello fue que se difundi� este nombre a pesar de que el acero de que estaban hechas proven�a de la India, donde se conoc�a con el nombre de wootz. Se cree que las mejores hojas de acero fueron forjadas en Persia con el wootz proveniente de la India, material que tambi�n se us� para hacer armaduras. Entonces, bien pudieron llamarse aceros de la India o de Persia.
Las propiedades excepcionales de este material se traduc�an en superioridad guerrera, pues influ�a de manera decisiva tanto en la protecci�n como en la acci�n de ataque. Estos motivos fueron suficientes para alentar a los europeos a indagar sobre la fabricaci�n de esos aceros, y fue en esa b�squeda que se encontraron con una serie de leyendas o consejas tan inveros�miles como las siguientes: "el acero deb�a ser templado", es decir enfriado bruscamente, "con los orines de un ni�o pelirrojo", o bien "con los orines de una cabra de tres a�os que hubiera sido alimentada por tres d�as s�lo con helechos". Otros procedimientos igualmente fant�sticos eran m�s detallados, como el siguiente: "el acero debe calentarse hasta que cese de brillar, justo como la salida del sol en el desierto; despu�s de esto debe enfriarse hasta que llegue al color p�rpura de rey y, en esta condici�n, ins�rtese en el cuerpo de un esclavo lo m�s musculoso posible, as� la fuerza del esclavo ser� transferida a la hoja de acero, lo que se traducir� en la resistencia del metal".
Por muchos a�os y con estos procedimientos o tal vez otros similares, muchos herreros, forjadores y aun cient�ficos de renombre intentaron reproducir las propiedades de los aceros de Damasco. En 1819 el cient�fico ingl�s Michael Faraday public� un art�culo, en el que propon�a como soluci�n al problema la adici�n al acero de peque�as cantidades de s�lica y al�mina. La propuesta no tuvo �xito pero consigui� inquietar a Jean Robert Breant, a la saz�n inspector de ensayos de la casa de moneda de Par�s, para que �ste iniciara una serie de experimentos consistentes en a�adir distintos y variados elementos al acero. Para 1821, Breant hab�a llegado al meollo del asunto y pudo establecer que era el alto contenido de carb�n el responsable de la resistencia y dureza poco comunes de los aceros de Damasco.
Breant logr� producir espadas con propiedades muy similares a las de Damasco, pero nunca explic� en detalle los procedimientos y cabe tambi�n suponer que no fue capaz de discernir sobre la importancia de los distintos factores que interven�an en el proceso. De hecho, las bases s�lidas para la comprensi�n cient�fica de los aceros de Damasco se dieron hasta el presente siglo, al conocerse las transformaciones de fase que presenta el acero como funci�n de la temperatura y el contenido de carb�n.
Ante un misterio como �ste, que dur� m�s de 2 000 a�os, no queda otra cosa m�s que aplicar el viejo proverbio ruso que dice: "Frecuentemente lo mejor de lo nuevo resulta ser lo largamente olvidado del pasado".
En un intento por esclarecer en este libro el misterio de los multicitados aceros de Damasco a la luz de los conocimientos actuales, reproduciremos aqu� la interpretaci�n hecha por Sherby y Wadsworth de la pat�tica receta que menciona el sacrificio del esclavo musculoso.
Cali�ntese la hoja de acero a alta temperatura, pong�mosla a 1 000°C ("sol naciente en el desierto"), despu�s d�jese enfriar al aire hasta una temperatura aproximada de 800°C ("p�rpura de rey"). Finalmente t�mplese a temperatura del cuerpo humano, 37°C en un medio salobre ("entra�as de un esclavo fuerte"). De seguirse este procedimiento, muy probablemente se obtendr� un acero con la dureza requerida pero quebradizo, problema que se supera si en vez de calent�rsele hasta 1 000°C se hace s�lo hasta unos 727°C, siempre que el contenido de carb�n sea entre 1.5 y 2%. Con estas condiciones y procedimientos se habr�n reproducido las propiedades de las misteriosas espadas de Damasco.
Desde el punto de vista formal, resulta esencial para reproducir las propiedades de resistencia y dureza de los aceros de Damasco lo siguiente:
Fundici�n. Lo importante es contar con un metal para el forjado con el contenido de carb�n adecuado (1.5 a 2.0%). La figura 7 muestra esquem�ticamente la manera de obtenerlo.
Figura 7.
Figura 8.
El mineral de hierro mezclado con carb�n se calienta hasta una temperatura de alrededor de 1 200°C, con objeto de extraer el ox�geno del mineral (reducci�n por carb�n). Se obtiene entonces un hierro esponjado que mediante martilleo es liberado de impurezas. El resultado es pedacer�a de hierro dulce (hierro con bajo contenido de carb�n), al cual se le agrega carb�n para someter nuevamente la mezcla a una temperatura de 1 200°C en atm�sfera inerte para evitar la oxidaci�n. A esta temperatura, el hierro dulce permanece s�lido y sus cristales presentan una estructura c�bica centrada en las caras (Figura 8), la cual consiste en una disposici�n de �tomos de hierro en las esquinas de un cubo y en las caras de �ste. Esta disposici�n de �tomos deja huecos entre ellos, los que son llenados por �tomos de carb�n, dando origen a una aleaci�n denominada "austenita". Una vez que se ha fundido el material se le deja enfriar muy lentamente, en un proceso que puede llegar a tardar varios d�as. Durante el enfriamiento, al pasar por los 1 000°C aproximadamente, el carb�n que no ha intervenido en la formaci�n de la austenita se combina con el hierro, formando carburo de hierro (Fe3C), tambi�n llamado "cementita". Este compuesto es resistente pero quebradizo, de tal modo que si en tal estadio se hiciera una espada, �sta resultar�a muy resistente pero quebradiza a temperatura ambiente. Simult�neamente, en este mismo proceso de enfriamiento lento, la austenita se transforma en "perlita", que consiste en la alternaci�n de capas de ferrita suaves (pobres en carb�n) y capas de cementita. La estructura de la ferrita es una estructura c�bica centrada en el cuerpo, y consiste en la disposici�n de un �tomo de hierro en cada una de las esquinas de un cubo y un �tomo en el centro del mismo cubo (Figura 9). El proceso seguido garantiza una distribuci�n homog�nea de 1.5 a 2.0% de carb�n en el acero. Ahora se pasa a la forja.
Forjado. Probablemente �ste sea el paso crucial en el proceso que lleva a una "verdadera" espada de Damasco. He aqu� el procedimiento. El material obtenido de acuerdo al paso anterior se somete a calentamiento hasta una temperatura entre 650°C y 850°C, entre rojo sangre y rojo cereza dir�an los antiguos forjadores, causando su reblandecimiento al punto de poder ser conformado mediante martillo y yunque. Atendiendo al punto de vista microsc�pico, lo que est� ocurriendo en esta etapa es el rompimiento de la red construida por la cementita, transform�ndola en simples c�mulos de este compuesto, de modo tal que aporta su caracter�stica de resistencia alta pero se disminuye su caracter�stica quebradiza al restringirse a c�mulos aislados.
Templado. Para terminar con la reproducci�n de una espada de Damasco, s�lo nos resta revisar el proceso de templado.
Despu�s del forjado, la hoja de la espada se encuentra ya conformada pero la estructura del material es de ferrita, lo cual quiere decir que es muy resistente pero no lo suficientemente dura. La dureza requerida se le dar� mediante este procedimiento: se calienta la hoja hasta una temperatura ligeramente superior a 727°C y se le enfr�a bruscamente hasta llegar a la temperatura ambiente, para lo cual resulta ideal sumergirla simplemente en agua.
Figura 9.
Figura 10.
Lo que ha ocurrido al elevar la temperatura a 727°C es que se ha alcanzado la temperatura a la cual la ferrita centrada en el cuerpo empieza a transformarse en "austenita" centrada en las caras (Figura 8), y al enfriarla bruscamente (templarla) se detiene la transformaci�n hacia "perlita", quedando los cristales de hierro con estructura centrada en el cuerpo en forma tetragonal (Figura 10) en vez de c�bica.
Esta nueva estructura, llamada martens�tica, contiene la resistencia de la ferrita (centrada en el cuerpo) y aloja a los �tomos de carb�n como la austenita. En consecuencia, dar� origen a un material resistente y duro para satisfacer las necesidades humanas que exijan estas caracter�sticas. El misterio de las espadas de Damasco se ha despejado.
En un p�rrafo anterior, al seguir la receta del esclavo sacrificado, comentamos que de seguirse el procedimiento propuesto se obtendr� una espada resistente pero quebradiza, y esto ten�a relaci�n con la temperatura de templado (sol naciente en el desierto). Pues bien, lo que ocurre si se trabaja por encima de 850°C es que se propicia nuevamente una disoluci�n de la cementita en la austenita, provocando que el material en conjunto sea muy quebradizo.
El conocer o no los m�s �ntimos secretos de las espadas de Damasco no impidi� o limit� siquiera que la humanidad diera uso al acero. Esta aleaci�n, hija de la casualidad o del empirismo (lo mismo da), ha resultado ser uno de los materiales m�s utilizados por el hombre. El dominio de la tecnolog�a para producirlo en forma controlada pronto se tradujo en cambios sociales profundos, pues sus caracter�sticas f�sicas permitieron la fabricaci�n de maquinarias m�s complicadas, estructuras m�s resistentes, procesos en los que interven�an condiciones m�s dif�ciles de obtener, etc�tera.
Lo que propiamente se puede llamar tecnolog�a del acero tuvo sus inicios en los albores del siglo
XIX
, y alcanz� su consolidaci�n alrededor de 1861, con la invenci�n de hornos que permitieron su producci�n masiva y la sucesi�n vertiginosa y abundante de nuevas aleaciones a base de este material.La primera de ellas fue la obtenida a nivel experimental por Faraday, al fundir una mezcla de acero y n�quel y una mezcla de acero y cromo, lo que ocurri� alrededor de 1819. Posteriormente se obtuvo el acero al tungsteno en 1858, y diez a�os m�s tarde, el acero al manganeso, que ha resultado ser una aleaci�n con propiedades id�neas para la fabricaci�n de herramienta. Ya en 1877, se obtiene el acero al cromo.
Cada una de estas aleaciones posee caracter�sticas que permiten su utilizaci�n de manera espec�fica, y podr�amos escribir much�simo acerca del desarrollo que ha tenido este material, al punto de que a�n en la actualidad, a m�s de un siglo de su surgimiento, se contin�a trabajando intensamente en las aleaciones del acero. Existen programas de investigaci�n tendientes a resolver el problema de la creaci�n de aceros especiales, ya sea que se busque obtener mayor resistencia mec�nica de �stos, mayor dureza o flexibilidad, o se busquen aleaciones que resistan temperaturas cada vez m�s elevadas con objeto de obtener materiales que vengan a resolver problemas en aeron�utica, en perforaci�n de pozos petroleros o extracci�n de petr�leo, o que se trate de producir materiales m�s resistentes a la corrosi�n por salinidad o acidez, etc�tera.
El cuadro 4 muestra los elementos principales que se utilizan para realizar aleaciones con acero, y los efectos que se obtienen.
Para dar una idea de la r�pida evoluci�n e influencia que el acero y sus aleaciones tuvieron hacia finales del siglo pasado, cabe mencionar que entre 1870 y el fin de ese siglo, la producci�n mundial de acero aument� de 500 000 a 28 000 000 de toneladas y, por otra parte, gener� el surgimiento de un sinn�mero de tecnolog�as.
Cuadro 4.
Elementos Funciones principales
Aluminio
º Desoxida eficazmente
º Restringe el crecimiento del grano1
Cromo
º Aumente la resistencia a la corrosión y a la oxidación
º Aumenta la templabilidad
º Añade resistencia a altas temperaturas
º Resiste la abrasión y el desgaste
Cobalto º Contibuye a conservar la dureza a alta temperatura
Manganeso
º Contrarresta la fragilidad debida al azufre
º Aumenta la templabilidad
Molibdeno
º Eleva la temperatura del inicio del crecimiento del grano
º Favorece el endurecimiento desde la superficie hacia el interior del material
º Contrarresta la tendencia a la fragilidad
º Aumenta las resistencias a alta temperatura, a la fluencia y la dureza a alta temperatura
º Mejora la resistencia a la corrosión en aceros inoxidables
º Forma partículas resistentes a la abrasión
Níquel
º Hace resistentes los aceros no templados o recocidos
Fósforo
º Aumenta la resistencia del acero al bajo carbón
º Aumenta la resistencia a la corrosión
º Mejora la maquinabilidad en los aceros de cortado libre
Silicio
º Desoxidador de propósito general
º Elemento de aleación para láminas eléctricas y magnéticas
º Mejora la resistencia a la corrosión
º Hace resistentes los aceros de baja aleación
Titanio
º Reduce la dureza y templabilidad en aceros al cromo
Tungsteno
º Forma partículas duras y resistentes a la abrasión en acero para herramientas
º Promueve la dureza y la resistencia a altas temperaturas
Vanadio
º Eleva la temperatura de inicio de crecimiento del grano
º Aumenta la templabilidad
º Produce endurecimiento
1 Se entiende por "grano" la región de un sólido que tiene la misma orientación cristalográfica. De esta manera, el sólido estaría formado por muchos granos que difieren en orientación cristalográfica, y cuando todos los granos que constituyen un sólido tienen la misma orientación cristalográfica, se tiene un monocristal.
Como muestra, vale la pena mencionar la construcci�n del Crystal Palace en el a�o de 1854, y la construcci�n de la Torre Eiffel en 1889 (Figura 11), que trajo consigo el dise�o y construcci�n de ascensores el�ctricos y, por supuesto, el dise�o y construcci�n de una nueva maquinaria que permitir�a dar nuevas formas y encontrar aplicaciones novedosas a este material.
En la �poca en que el acero empez� a producirse masivamente, surge tambi�n el desarrollo vertiginoso de la qu�mica org�nica, que condujo al hombre a la explotaci�n de uno de los recursos m�s importantes de nuestro tiempo: el petr�leo.
A continuaci�n revisaremos de manera muy breve la evoluci�n de la qu�mica, que ha hecho posible que estemos a finales del siglo
XX
viviendo la "edad del pl�stico". Los or�genes m�s remotos de la qu�mica los encontramos en la explotaci�n de las salinas y la fabricaci�n de colorantes, perfumes y sustancias medicinales a partir de la extracci�n de sustancias activas de las plantas.
Figura 11.
Figura 12.
Posteriormente se tiene la �poca alquimista, cuyo objetivo m�s conocido era encontrar la piedra filosofal, sustancia m�gica que permitir�a transmutar los metales, curar todas las enfermedades y rejuvenecer al individuo. Con esos fines, se hicieron algunas contribuciones importantes al conocimiento, como por ejemplo, el "aceite de vitriolo", el cual se obten�a de "vitriolo verde" compuestos, que en el lenguaje actual, son �cido sulf�rico y sulfato ferroso, respectivamente (Figura 12).
Pero no se puede hablar de qu�mica propiamente dicha sino a partir de los experimentos de Joseph Black y Joseph Priestley, entre 1754-1774, consistentes en la obtenci�n de bi�xido de carbono y de ox�geno, respectivamente. (Este �ltimo, mediante calentamiento del �xido rojo de mercurio.) Desde entonces, la evoluci�n de la qu�mica hasta nuestros d�as ha sido vertiginosa. En ella se pueden distinguir tres etapas: la qu�mica mineral, que se inicia con la fabricaci�n del �cido sulf�rico concentrado y el carbonato s�dico; la qu�mica org�nica, que tiene como objeto de estudio el carbono, por lo que tambi�n se le denomina "carboqu�mica", y cuyo desarrollo hist�rico se ubica en el siglo
XIX
; y ya en pleno sigloXX
, la petroqu�mica, que consiste en el estudio sistem�tico del gas natural y el petr�leo.Como se mencion� antes, de la primera etapa se tiene la obtenci�n del �cido sulf�rico a nivel industrial, que se realiza mediante la quema de azufre y nitrato de potasio en un recipiente suspendido en un gran globo de vidrio parcialmente lleno de agua. Este procedimiento se ha venido modificando hasta llegar a un proceso continuo de fabricaci�n. El carbonato s�dico necesario para la fabricaci�n de jabones inicialmente se obten�a de las cenizas de algas marinas y posteriormente fue sujeto a un procedimiento a escala industrial, consistente en convertir la sal com�n en sulfato s�dico mediante el tratamiento con �cido sulf�rico concentrado. Dicho procedimiento, desarrollado por Leblanc, no entr� en operaci�n hasta los albores del siglo
XIX
(1807).Paralelamente, se desarroll� la industria del vidrio, dando origen a la fabricaci�n de vidrios para lentes, microscopios, etc., de modo que el vidrio pas� de ser un objeto de lujo a un objeto de uso com�n. La necesidad de nuevas composiciones de vidrios para funciones diversas oblig� a que los silicatos se estudiaran de manera m�s sistem�tica.
En 1868 se inici� la fabricaci�n industrial de cloro a trav�s del proceso ideado por el ingl�s Henry Beacon. En este proceso, el cloro se obtiene del �cido clorh�drico gaseoso.
La segunda etapa de la carboqu�mica naci� a principios del siglo
XIX
, con el surgimiento de la industria del gas para alumbrado, cuyos subproductos m�s importantes fueron colorantes artificiales, f�rmacos y perfumes, que vinieron a sustituir a los extra�dos de la naturaleza.La combusti�n incompleta de la hulla produce coque y alquitr�n. Este �ltimo compuesto tiene una gran diversidad de derivados, que se emplean en aplicaciones igualmente variadas: el �cido f�nico, de gran utilidad para desinfectar heridas e instrumental m�dico; la aspirina, la sacarina, sulfamidas y otras drogas de uso en medicina. La industria de los materiales pl�sticos y de fibras sint�ticas utiliza derivados del alquitr�n para producir baquelita, nylon, ray�n, etc. El trinitrotolueno
(TNT)
es otro derivado del alquitr�n.La tercera etapa se mezcla con el final de la segunda, mediante la sustituci�n progresiva de la carboqu�mica por la petroqu�mica, proceso en el cual el petr�leo surge como combustible alrededor de 1859, y hay que esperar hasta el siglo
XX
para que a partir de su destilaci�n se empiecen a obtener destilados como el propano, del cual a su vez se obtiene la acetona. A partir de 1920, aproximadamente, el petr�leo sustituye al carb�n como combustible y como materia prima en la industria qu�mica org�nica.Si la destilaci�n fraccionada de la hulla proporcion� al hombre tantos y tan �tiles compuestos, los procesos desarrollados en la petroqu�mica y las soluciones a las demandas humanas obtenidas de ellas son literalmente pasmosas, sobre todo cuando un an�lisis a las entra�as de estos compuestos nos muestra que estamos frente a mol�culas gigantes o macromol�culas, y lo impactante, lo pasmoso y a la vez lo obvio es que justamente con ellas, con las mol�culas grandes, es con las que la humanidad ha vivido y se ha desarrollado desde siempre. Los organismos vivientes trabajan con macromol�culas, la naturaleza misma se desarrolla mediante macromol�culas, de modo tal que parece que desde siempre nos ha estado diciendo, nos ha estado sugiriendo, que intentemos ese camino, del que nos ocuparemos en el cap�tulo siguiente.