¿Cómo se descubrió el oxígeno?

Tres personas, el mismo gas, tres nombres distintos

El oxígeno no lo descubrió una sola persona en un solo momento: lo obtuvieron, sin saberlo del todo, tres químicos distintos en menos de seis años, cada uno calentando una sustancia distinta y llamando al gas resultante de una manera distinta.

El primero, cronológicamente, fue el farmacéutico sueco Carl Wilhelm Scheele, que hacia 1771-1772 calentó óxido de manganeso (lo que él llamaba “magnesia negra”) con ácido sulfúrico concentrado y obtuvo un gas en el que un trozo de carbón ardía con chispas brillantes. Lo llamó “aire de fuego”.^[3] El problema de Scheele no fue el experimento, sino el calendario: escribió su libro sobre el tema en el otoño de 1775, pero entre demoras con la imprenta y una revisión del químico Torbern Bergman, no se publicó hasta el verano de 1777.

Mientras el libro de Scheele dormía en el escritorio del editor, el clérigo y químico inglés Joseph Priestley hizo, por su cuenta, un experimento parecido. El 1 de agosto de 1774 usó una lupa de unos 30 centímetros de diámetro para concentrar la luz del sol sobre “mercurius calcinatus per se” —el óxido rojo de mercurio— dentro de un tubo de vidrio cerrado.^[1] El sólido liberó un gas, y cuando Priestley acercó una vela encendida, esta ardió “con una llama notablemente vigorosa”, mucho más intensa que en el aire común. Un trozo de madera al rojo chispeó en ese gas “exactamente como un papel mojado en una solución de nitro”. Por su propia confesión, Priestley no tenía ni idea de lo que acababa de encontrar: pasaron siete meses, hasta el 1 de marzo de 1775, antes de que comparara ese gas con el aire común y un ratón sobreviviera en él el doble de tiempo que en una campana con aire normal. Priestley llamó a su descubrimiento “aire deflogistizado”.

Fue el químico francés Antoine Lavoisier quien le dio sentido a los tres hallazgos. En su propio libro de química cuenta, sin rodeos, que “esta clase de aire fue descubierta casi al mismo tiempo por el señor Priestley, el señor Scheele y yo mismo”, y que primero lo llamó “aire altamente respirable”, después “aire vital”.^[2] Pero Lavoisier dio un paso que Priestley y Scheele no habían dado: en 1777 propuso que la teoría del flogisto —la idea de que los cuerpos liberaban una sustancia misteriosa al arder— estaba equivocada, y que ese gas era en realidad un elemento químico independiente, uno de los componentes del aire. Le puso el nombre de “oxígeno”, combinando las raíces griegas de “ácido” y “generar”, porque creía (de forma incorrecta, según se descubriría después) que todos los ácidos necesitaban oxígeno para formarse.

Cómo lo sabemos

Lo que distingue este caso de otros descubrimientos es que los tres protagonistas dejaron registros detallados de lo que hicieron, y esos registros todavía se pueden leer. Priestley publicó sus experimentos, con fechas exactas, en “Experiments and Observations on Different Kinds of Air” (1775); ahí describe el instrumento (una lupa de unas 12 pulgadas), el material de partida y las dos observaciones que le llamaron la atención el mismo día: la vela que ardía con una llama más intensa y la madera incandescente que chispeaba. Lavoisier, por su parte, repitió experimentos muy similares de forma independiente y los describió con el mismo nivel de detalle en su “Traité élémentaire de chimie” (1789), incluyendo las cantidades de mercurio recuperadas y el volumen de gas obtenido.

Para Scheele, la evidencia es indirecta pero sólida: un historiador de la química que revisó sus cuadernos de laboratorio de 1768-1772 (conservados y publicados por biógrafos suecos) pudo fechar sus experimentos con óxido de manganeso antes de 1772, y reconstruir paso a paso cómo llegó al mismo gas por un camino distinto al de Priestley. Esa reconstrucción se apoya en que el método de Scheele —calentar un óxido metálico con un ácido fuerte— produce oxígeno según la química que hoy conocemos, lo cual es consistente con lo que él describió observar: una sustancia que avivaba la combustión del carbón hasta hacerlo chispear. La principal incertidumbre no es si Scheele obtuvo el gas, sino la fecha exacta dentro de esa ventana de 1771-1772, porque sus cuadernos no siempre llevan fecha completa.

Lo que se suele decir mal

Se suele contar la historia como si “Priestley descubrió el oxígeno” a secas, lo cual deja afuera a Scheele, que lo obtuvo primero, y le quita a Lavoisier el mérito de haber entendido qué era esa sustancia. Ni Priestley ni Scheele llegaron a comprender que habían aislado un elemento químico: los dos murieron convencidos, al menos en parte, de la teoría del flogisto, que hoy se sabe que es incorrecta. El propio Priestley nunca aceptó la interpretación de Lavoisier. Por eso en historia de la ciencia conviene separar dos preguntas distintas: quién obtuvo primero la sustancia (Scheele, probablemente), y quién entendió primero qué era esa sustancia y la ubicó correctamente en el mapa de los elementos (Lavoisier). Son dos tipos de mérito distintos, y atribuírselos a una sola persona simplifica de más una historia que, en el momento en que ocurrió, fue bastante más enredada.