Justus Freiherr von Liebig [2] (12 de mayo de 1803 – 18 de abril de 1873) [3] fue un científico alemán que hizo importantes contribuciones a la química agrícola y biológica , y es considerado uno de los principales fundadores de la química orgánica . [4] Como profesor en la Universidad de Giessen , ideó el moderno método de enseñanza orientado al laboratorio y, gracias a tales innovaciones, es considerado uno de los mejores profesores de química de todos los tiempos. [5] Ha sido descrito como el "padre de la industria de los fertilizantes " por su énfasis en el nitrógeno y los oligoelementos como nutrientes esenciales para las plantas , y su popularización de la ley del mínimo , que describía cómo el crecimiento de las plantas dependía del recurso nutritivo más escaso. , en lugar de la cantidad total de recursos disponibles. [6] También desarrolló un proceso de fabricación de extractos de carne de vacuno , [7] y con su consentimiento se fundó una empresa, llamada Liebig Extract of Meat Company , para explotar el concepto; Posteriormente introdujo el cubo de caldo de res de la marca Oxo . Popularizó un invento anterior para condensar vapores, que llegó a conocerse como condensador de Liebig . [8]
Justus Liebig nació en Darmstadt en la familia de clase media de Johann Georg Liebig y Maria Caroline Möser a principios de mayo de 1803. [9] : 1–3 Su padre era un comerciante de sal en seco y ferretería que fabricaba y vendía pinturas, barnices y pigmentos . , que desarrolló en su propio taller. [9] : 1 Desde pequeño, Justus estaba fascinado por la química .
A la edad de 13 años, Liebig vivió un año sin verano , cuando la mayoría de los cultivos alimentarios en el hemisferio norte fueron destruidos por un invierno volcánico . [10] Alemania estuvo entre las naciones más afectadas por la hambruna global que siguió, y se dice que la experiencia dio forma al trabajo posterior de Liebig. Debido en parte a las innovaciones de Liebig en fertilizantes y agricultura, la hambruna de 1816 pasó a ser conocida como "la última gran crisis de subsistencia en el mundo occidental". [11]
Liebig asistió a la escuela primaria en el Ludwig-Georgs-Gymnasium de Darmstadt, desde los 8 a los 14 años. [9] : 5–7 Sin un certificado de finalización, fue aprendiz durante varios meses del boticario Gottfried Pirsch (1792– 1870) en Heppenheim antes de regresar a casa, posiblemente porque su padre no podía permitirse pagar sus contratos . Trabajó con su padre durante los siguientes dos años, [9] : 7–8 luego asistió a la Universidad de Bonn , estudiando con Karl Wilhelm Gottlob Kastner , el socio comercial de su padre. Cuando Kastner se mudó a la Universidad de Erlangen , Liebig lo siguió. [9] : 13
Liebig abandonó Erlangen en marzo de 1822, en parte debido a su participación en el radical Korps Rhenania (una organización estudiantil nacionalista), pero también por sus esperanzas de realizar estudios químicos más avanzados. Las circunstancias están ensombrecidas por un posible escándalo. [9] : 19-28 Algunos estudiosos sostienen que huyó a París debido a su participación en grupos de estudiantes radicales. A finales de octubre de 1822, Liebig fue a estudiar a París gracias a una beca que Kastner le obtuvo del gobierno de Hesse . Trabajó en el laboratorio privado de Joseph Louis Gay-Lussac y también trabó amistad con Alexander von Humboldt y Georges Cuvier (1769-1832). El doctorado de Liebig en Erlangen le fue conferido el 23 de junio de 1823, mucho tiempo después de su partida, como resultado de la intervención de Kastner en su nombre. Kastner abogó por que se renunciara al requisito de la tesis y se concediera el título en rebeldía . [9] : 33–34
Liebig abandonó París para regresar a Darmstadt en abril de 1824. El 26 de mayo de 1824, a la edad de 21 años y con la recomendación de Humboldt, Liebig se convirtió en profesor extraordinario en la Universidad de Giessen . [9] : 35 El nombramiento de Liebig fue parte de un intento de modernizar la Universidad de Giessen y atraer más estudiantes. Recibió un pequeño estipendio, sin financiación de laboratorio ni acceso a instalaciones. [9] : 38–41
Su situación se complicó por la presencia de profesores existentes: el profesor Wilhelm Zimmermann (1780-1825) enseñó química general como parte de la facultad de filosofía, dejando la química médica y la farmacia al profesor Philipp Vogt en la facultad de medicina. Vogt estaba feliz de apoyar una reorganización en la que Liebig enseñara farmacia y pasara a ser responsabilidad de la facultad de artes, en lugar de la facultad de medicina. Zimmermann se encontró compitiendo sin éxito con Liebig por los estudiantes y sus honorarios. Se negó a permitir que Liebig utilizara el espacio y el equipo existentes y finalmente se suicidó el 19 de julio de 1825. La muerte de Zimmermann y del profesor Blumhof, que enseñaba tecnología y minería, abrió el camino para que Liebig solicitara una cátedra titular. Liebig fue designado para la cátedra Ordentlicher de química el 7 de diciembre de 1825, recibiendo un salario considerablemente mayor y una asignación de laboratorio. [9] : 38–41
Liebig se casó con Henriette "Jettchen" Moldenhauer (1807-1881), hija de un funcionario estatal, en mayo de 1826. Tuvieron cinco hijos, Georg (1827-1903), Agnes (1828-1862), Hermann (1831-1894), Johanna (1836-1925) y Marie (1845-1920). Aunque Liebig era luterano y Jettchen católico, sus diferencias religiosas parecen haberse resuelto amistosamente al criar a sus hijos en la religión luterana y a sus hijas como católicas. [9] : 44
Liebig y varios asociados propusieron crear un instituto de farmacia y fabricación dentro de la universidad. [9] : 42 El Senado, sin embargo, rechazó rotundamente su idea, afirmando que la formación de "boticarios, jaboneros, cerveceros, tintoreros y destiladores de vinagre" no era tarea de la universidad. [9] : 43 A partir del 17 de diciembre de 1825, dictaminaron que cualquier institución de este tipo tendría que ser una empresa privada. Esta decisión realmente benefició a Liebig. Como empresa independiente, podría ignorar las reglas de la universidad y aceptar estudiantes tanto matriculados como no matriculados. [9] : 42–43 El instituto de Liebig recibió amplia publicidad en revistas farmacéuticas y se inauguró en 1826. [9] : 44–45 Sus clases de química práctica y procedimientos de laboratorio para análisis químicos se impartieron además de los cursos formales de Liebig en la universidad. .
De 1825 a 1835, el laboratorio estuvo ubicado en la sala de guardia de un cuartel en desuso en las afueras de la ciudad. El espacio principal del laboratorio tenía aproximadamente 38 m 2 (410 pies cuadrados) e incluía una pequeña sala de conferencias, un armario de almacenamiento y una sala principal con hornos y mesas de trabajo. Una columnata abierta en el exterior podría utilizarse para reacciones peligrosas. Liebig podía trabajar allí con ocho o nueve estudiantes a la vez. Vivía en un apartamento estrecho en el piso de arriba con su esposa e hijos. [9] : 47
Liebig fue uno de los primeros químicos en organizar un laboratorio en su forma actual, involucrando a los estudiantes en investigaciones empíricas a gran escala mediante una combinación de investigación y enseñanza. [12] Sus métodos de análisis orgánico le permitieron dirigir el trabajo analítico de muchos estudiantes de posgrado. Los estudiantes de Liebig procedían de muchos de los estados alemanes, así como de Gran Bretaña y Estados Unidos, y ayudaron a crear una reputación internacional para su Doktorvater. Su laboratorio se hizo famoso como institución modelo para la enseñanza de la química práctica. [9] : 47 También fue importante por su énfasis en la aplicación de descubrimientos en la investigación fundamental al desarrollo de procesos y productos químicos específicos. [13]
En 1833, Liebig logró convencer al canciller Justin von Linde para que incluyera el instituto dentro de la universidad. [9] : 47 En 1839, obtuvo fondos del gobierno para construir una sala de conferencias y dos laboratorios separados, diseñados por el arquitecto Paul Hofmann. El nuevo laboratorio de química contaba con innovadoras vitrinas de gases con frente de vidrio y chimeneas de ventilación. [9] : 58 En 1852, cuando dejó Giessen para ir a Múnich, más de 700 estudiantes de química y farmacia habían estudiado con Liebig. [9] : 57
Aunque ampliamente elogiado por su trabajo de laboratorio, Liebig fumaba cigarros a menudo sentado frente a una balanza . [14]
Un desafío importante al que se enfrentaron los químicos orgánicos del siglo XIX fue la falta de instrumentos y métodos de análisis que respaldaran análisis precisos y replicables de materiales orgánicos. Muchos químicos trabajaron en el problema del análisis orgánico, incluidos el francés Joseph Louis Gay-Lussac y el sueco Jöns Jacob Berzelius , antes de que Liebig desarrollara su versión de un aparato para determinar el contenido de carbono, hidrógeno y oxígeno de sustancias orgánicas en 1830. Implicaba un Conjunto de cinco bombillas de vidrio, llamado Kaliapparat , para atrapar el producto de oxidación del carbono en la muestra, luego de la combustión de la muestra. Antes de llegar al Kaliapparat, los gases de combustión eran conducidos a través de un tubo de cloruro de calcio higroscópico , que absorbía y retenía el producto de oxidación del hidrógeno de la muestra, es decir, vapor de agua. Luego, en el Kaliapparat, se absorbió dióxido de carbono en una solución de hidróxido de potasio en los tres bulbos inferiores y se usó para medir el peso de carbono en la muestra. Para cualquier sustancia que consista únicamente en carbono, hidrógeno y oxígeno, el porcentaje de oxígeno se encontró restando los porcentajes de carbono e hidrógeno del 100%; el resto debe ser el porcentaje de oxígeno. Para la combustión se utilizó un horno de carbón (una bandeja de chapa de acero en la que se colocaba el tubo de combustión). [15] Pesar el carbono y el hidrógeno directamente, en lugar de estimarlos volumétricamente, aumentó considerablemente la precisión de medición del método. [9] : 48–51 El asistente de Liebig, Carl Ettling, perfeccionó las técnicas de soplado de vidrio para producir el Kaliapparat y las demostró a los visitantes. [9] : 50 El kaliapparat de Liebig simplificó la técnica del análisis orgánico cuantitativo y la convirtió en rutinaria. [16] Brock sugiere que la disponibilidad de un aparato técnico superior fue una de las razones por las que Liebig pudo atraer a tantos estudiantes a su laboratorio. [9] : 50 Su método de análisis de la combustión se utilizó en el ámbito farmacéutico y ciertamente hizo posibles muchas contribuciones a la química orgánica, agrícola y biológica. [9] : 76–77 [17]
Liebig también popularizó el uso de un sistema de refrigeración por agua a contracorriente para la destilación, todavía denominado condensador Liebig . [9] : 84 El propio Liebig atribuyó el dispositivo de condensación de vapor al farmacéutico alemán Johann Friedrich August Gottling , quien había realizado mejoras en 1794 en un diseño descubierto independientemente por el químico alemán Christian Ehrenfried Weigel en 1771, por el científico francés PJ Poisonnier en 1779, y por el químico finlandés Johan Gadolin en 1791. [18]
Aunque no se adoptó ampliamente hasta después de la muerte de Liebig, cuando la legislación de seguridad finalmente prohibió el uso de mercurio en la fabricación de espejos , Liebig propuso un proceso de plateado que eventualmente se convirtió en la base de la fabricación de espejos moderna. En 1835, informó que los aldehídos reducen las sales de plata a plata metálica. Después de trabajar con otros científicos, Carl August von Steinheil se acercó a Liebig en 1856 para ver si podía desarrollar una técnica de plateado capaz de producir espejos ópticos de alta calidad para su uso en telescopios reflectores . Liebig pudo desarrollar espejos sin imperfecciones añadiendo cobre a nitrato de plata amoniacal y azúcar. Un intento de comercializar el proceso y "expulsar la fabricación de espejos con mercurio y su influencia nociva sobre la salud de los trabajadores" fracasó. [9] : 136-139 Los espejos de Liebig tuvieron problemas comerciales debido al vidrio deficiente, que producía un reflejo descolorido de color amarillo verdoso. Con rudeza, Liebig comentó que las francesas odiaban especialmente sus espejos, porque las francesas ya tenían un aspecto amarillo y enfermizo, y los espejos simplemente les recordaban lo feos que eran. [19]
Uno de los colaboradores frecuentes de Liebig fue Friedrich Wöhler . Se reunieron en 1826 en Frankfurt, después de informar de forma independiente sobre la preparación de dos sustancias, el ácido ciánico y el ácido fulmínico , que aparentemente tenían la misma composición, pero características muy diferentes. El fulminato de plata investigado por Liebig era explosivo, mientras que el cianato de plata encontrado por Wöhler no lo era. Después de revisar juntos los análisis en disputa, coincidieron en que ambos eran válidos. El descubrimiento de estas y otras sustancias llevó a Jöns Jacob Berzelius a sugerir la idea de isómeros , sustancias que se definen no simplemente por el número y tipo de átomos de la molécula, sino también por la disposición de esos átomos. [9] : 72 [20] [21]
En 1832, Liebig y Friedrich Wöhler publicaron una investigación sobre el aceite de almendras amargas. Transformaron aceite puro en varios compuestos halogenados, que se transformaron aún más en otras reacciones. [22] A lo largo de estas transformaciones, "un solo compuesto" (al que llamaron benzoilo ) "conserva su naturaleza y composición sin cambios en casi todas sus asociaciones con otros cuerpos". [9] : 79 Sus experimentos demostraron que un grupo de átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno puede comportarse como un elemento, tomar el lugar de un elemento y puede intercambiarse por elementos en compuestos químicos . Esto sentó las bases para la doctrina de los radicales compuestos , que puede verse como un primer paso en el desarrollo de la química estructural. [21]
La década de 1830 fue un período de intensa investigación de los compuestos orgánicos por parte de Liebig y sus estudiantes, y de vigoroso debate sobre las implicaciones teóricas de sus resultados. Liebig publicó sobre una amplia variedad de temas, con un promedio personal de 30 artículos por año entre 1830 y 1840. [9] : 76 Liebig no sólo aisló sustancias individuales, sino que también estudió sus interrelaciones y las formas en que se degradaban y metamorfoseaban en otras sustancias. buscando pistas para la comprensión tanto de la composición química como de la función fisiológica. Otras contribuciones importantes de Liebig durante este tiempo incluyen su examen del contenido de nitrógeno de las bases; [9] : 77 el estudio de la cloración y el aislamiento del cloral (1832); [9] : 83 la identificación del radical etilo (1834); [9] : 82 la oxidación del alcohol y la formación de aldehído (1835); [9] : 84 la teoría polibásica de los ácidos orgánicos (1838); [9] : 86–87 y la degradación de la urea (1837). [9] : 88–89
Al escribir sobre el análisis de la orina, un producto orgánico complejo, hizo una declaración que revela tanto los cambios que se estaban produciendo en la química en poco tiempo como el impacto de su propio trabajo. [9] : 89 En una época en la que muchos químicos como Jöns Jakob Berzelius todavía insistían en una separación estricta y rápida entre lo orgánico y lo inorgánico, Liebig afirmó:
"La producción de todas las sustancias orgánicas ya no pertenece sólo a los organismos vivos. Hay que considerar no sólo como probable, sino como seguro, que podremos producirlas en nuestros laboratorios. El azúcar, la salicina y la morfina se producirán artificialmente. Por supuesto, todavía no sabemos cómo hacerlo, porque aún no conocemos los precursores de los que surgen estos compuestos, pero llegaremos a conocerlos."
— [Liebig y Woehler (1838)]
Los argumentos de Liebig contra cualquier distinción química entre procesos químicos vivos (fisiológicos) y muertos resultaron una gran inspiración para varios de sus estudiantes y otros interesados en el materialismo . Aunque Liebig se distanció de las implicaciones políticas directas del materialismo, apoyó tácitamente el trabajo de Carl Vogt (1817-1895), Jacob Moleschott (1822-1893) y Ludwig Büchner (1824-1899). [ cita necesaria ]
En la década de 1840, Liebig intentaba aplicar el conocimiento teórico de la química orgánica a los problemas de disponibilidad de alimentos del mundo real. Su libro Die organische Chemie in ihrer Anwendung auf Agricultur und Physiologie ( La química orgánica en su aplicación a la agricultura y la fisiología ) (1840) promovió la idea de que la química podría revolucionar la práctica agrícola, aumentando los rendimientos y reduciendo los costos. Fue ampliamente traducido, fuertemente criticado y muy influyente. [9]
El libro de Liebig analiza las transformaciones químicas dentro de los sistemas vivos, tanto vegetales como animales, y describe un enfoque teórico de la química agrícola. La primera parte del libro se centró en la nutrición de las plantas, la segunda en los mecanismos químicos de putrefacción y descomposición. [9] : 148 La conciencia de Liebig tanto sobre la síntesis como sobre la degradación lo llevó a convertirse en uno de los primeros defensores de la conservación , promoviendo ideas como el reciclaje de aguas residuales . [9] : 250–270
Liebig se opuso a las teorías prevalecientes sobre el papel del humus en la nutrición de las plantas, que sostenían que la materia vegetal en descomposición era la principal fuente de carbono para la nutrición de las plantas. Se creía que los fertilizantes actuaban descomponiendo el humus, facilitando la absorción por las plantas. Asociada con tales ideas estaba la creencia de que algún tipo de "fuerza vital" distinguía las reacciones que involucraban materiales orgánicos de las inorgánicas. [23]
Los primeros estudios sobre la fotosíntesis habían identificado el carbono, el hidrógeno, el oxígeno y el nitrógeno como importantes, pero no estaban de acuerdo sobre sus fuentes y mecanismos de acción. Se sabía que durante la fotosíntesis se absorbía dióxido de carbono y se liberaba oxígeno, pero los investigadores sugirieron que el oxígeno se obtenía del dióxido de carbono y no del agua. Se creía que el hidrógeno provenía principalmente del agua. Los investigadores no estuvieron de acuerdo sobre si las fuentes de carbono y nitrógeno eran atmosféricas o del suelo. [23] : xv–xxi Los experimentos de Nicolas-Théodore de Saussure , reportados en Recherches Chimiques sur la Végétation (1804), sugirieron que el carbono se obtenía de fuentes atmosféricas en lugar de fuentes del suelo, y que el agua era una fuente probable de hidrógeno. . También estudió la absorción de minerales por las plantas y observó que las concentraciones de minerales en las plantas tendían a reflejar su presencia en el suelo en el que crecían. Sin embargo, las implicaciones de los resultados de De Saussure para las teorías de la nutrición vegetal no fueron claramente discutidas ni comprendidas fácilmente. [23] : xxii–xxvii
Liebig reafirmó la importancia de los hallazgos de De Saussures y los utilizó para criticar las teorías del humus, al tiempo que lamentaba las limitaciones de las técnicas experimentales de De Saussure. Utilizando métodos de medición más precisos como base para la estimación, señaló contradicciones como la incapacidad del humus del suelo existente para proporcionar suficiente carbono para sustentar las plantas que crecen en él. [23] : xxix A finales de la década de 1830, investigadores como Karl Sprengel estaban utilizando los métodos de análisis de combustión de Liebig para evaluar el estiércol y concluyeron que su valor podía atribuirse a los minerales que lo constituyeban. [9] : 106 Liebig sintetizó ideas sobre la teoría mineral de la nutrición vegetal y añadió su propia convicción de que los materiales inorgánicos podrían proporcionar nutrientes con tanta eficacia como las fuentes orgánicas. [9] : 148
En su teoría de los nutrientes minerales, Liebig identificó los elementos químicos nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K) como esenciales para el crecimiento de las plantas. Informó que las plantas adquieren carbono (C) e hidrógeno (H) de la atmósfera y del agua (H 2 O). Además de enfatizar la importancia de los minerales en el suelo, sostuvo que las plantas se alimentan de compuestos nitrogenados derivados del aire. Esta afirmación fue motivo de controversia durante muchos años y resultó ser cierta para las leguminosas, pero no para otras plantas. [9] : 181
Liebig también popularizó el "teorema del mínimo" de Carl Sprengel (conocido como ley del mínimo ), afirmando que el crecimiento de las plantas no está determinado por los recursos totales disponibles, sino por el recurso disponible más escaso. El desarrollo de una planta está limitado por el único mineral esencial que es relativamente escaso. Este concepto de limitación puede visualizarse como el "barril de Liebig", un barril metafórico en el que cada duela representa un elemento diferente. Una duela de nutrientes más corta que las demás hará que el líquido contenido en el barril se derrame a ese nivel. Ésta es una versión cualitativa de los principios utilizados para determinar la aplicación de fertilizantes en la agricultura moderna.
La Química Orgánica no pretendía ser una guía para la agricultura práctica. La falta de experiencia de Liebig en aplicaciones prácticas y las diferencias entre las ediciones del libro generaron críticas considerables. No obstante, los escritos de Liebig tuvieron un profundo impacto en la agricultura, estimulando experimentos y debates teóricos en Alemania, Inglaterra y Francia. [9] : 165
Uno de sus logros más reconocidos es el desarrollo de fertilizantes a base de nitrógeno . En las dos primeras ediciones de su libro (1840, 1842), Liebig informó que la atmósfera no contenía suficiente nitrógeno y argumentó que se necesitaban fertilizantes a base de nitrógeno para producir cultivos lo más saludables posibles. [9] : 120 Liebig creía que el nitrógeno podía suministrarse en forma de amoníaco , y reconocía la posibilidad de sustituir los fertilizantes químicos por los naturales (estiércol animal, etc.)
Más tarde se convenció de que la precipitación de amoníaco de la atmósfera aportaba suficiente nitrógeno y durante muchos años se opuso vehementemente al uso de fertilizantes a base de nitrógeno. Un primer intento comercial de producir sus propios fertilizantes fracasó debido a la falta de nitrógeno en las mezclas. [9] : 121-124 Cuando se probó en el campo de un granjero, se encontró que el estiércol de Liebig no tenía ningún efecto apreciable. [24]
Las dificultades de Liebig para conciliar la teoría y la práctica reflejaban que el mundo real de la agricultura era más complejo de lo que se pensaba al principio. Con la publicación de la séptima edición alemana de Química Agrícola había moderado algunas de sus opiniones, admitiendo algunos errores y volviendo a la posición de que los fertilizantes a base de nitrógeno eran beneficiosos o incluso necesarios. [9] : 179 Jugó un papel decisivo en el uso del guano como nitrógeno. [25] En 1863 publicó el libro "Es ist ja die Spitze meines lebens" en el que revisó sus primeras percepciones, apreciando ahora la vida del suelo y, en particular, la fijación biológica de N.[1] Los fertilizantes nitrogenados se utilizan ahora ampliamente en todo el mundo y su producción constituye un segmento importante de la industria química. [26]
El trabajo de Liebig sobre la aplicación de la química a la fisiología vegetal y animal fue especialmente influyente. En 1842, había publicado Chimie organique appliquée à la physiologie animale et à la pathologie , publicado en inglés como Animal Chemistry, or, Organic Chemistry in its Applications to Physiology and Pathology , presentando una teoría química del metabolismo. [9] : 185 Las técnicas experimentales utilizadas por Liebig y otros a menudo implicaban controlar y medir la dieta, y monitorear y analizar los productos del metabolismo animal, como indicadores de los procesos metabólicos internos. Liebig vio similitudes entre el metabolismo vegetal y animal y sugirió que la materia animal nitrogenada era similar a la materia vegetal y se derivaba de ella. Clasificó los alimentos en dos grupos: materiales nitrogenados que creía que se utilizaban para formar tejido animal y materiales no nitrogenados que creía que estaban involucrados en procesos separados de respiración y generación de calor. [9] : 184
Investigadores franceses como Jean-Baptiste Dumas y Jean-Baptiste Boussingault creían que los animales asimilaban azúcares, proteínas y grasas de materiales vegetales y carecían de la capacidad de sintetizarlos. El trabajo de Liebig sugirió una capacidad común de plantas y animales para sintetizar moléculas complejas a partir de otras más simples. Sus experimentos sobre el metabolismo de las grasas lo convencieron de que los animales deben poder sintetizar grasas a partir de azúcares y almidones. [9] : 187 Otros investigadores se basaron en su trabajo y confirmaron la capacidad de los animales para sintetizar azúcar y generar grasa. [9] : 189-190
Liebig también estudió la respiración, midiendo en un momento la "ingesta y excreta" de 855 soldados, un guardaespaldas del gran duque de Hessen-Darmstadt, durante todo un mes. [9] : 191 Esbozó un modelo de ecuaciones extremadamente especulativo en el que intentó explicar cómo la degradación de proteínas podría equilibrarse dentro de un cuerpo sano y dar lugar a desequilibrios patológicos en casos de enfermedad o nutrición inadecuada. [9] : 191–193 Este modelo propuesto fue justificadamente criticado. Berzelius afirmó tajantemente que "este tipo fácil de química fisiológica se crea en la mesa de escritura". [9] : 194 Algunas de las ideas que Liebig había incorporado con entusiasmo no fueron respaldadas por investigaciones adicionales. La tercera y última edición de Animal Chemistry (1846) fue revisada sustancialmente y no incluía las ecuaciones. [9] : 195-197
La tercera área discutida en Química Animal fue la fermentación y la putrefacción. Liebig propuso explicaciones químicas para procesos como la eremacausis (descomposición orgánica), describiendo la reordenación de los átomos como resultado de "afinidades" inestables que reaccionan a causas externas como el aire o sustancias que ya están en descomposición. [9] : 205 Liebig identificó la sangre como el sitio de la "fábrica química" del cuerpo, donde creía que tenían lugar los procesos de síntesis y degradación. Presentó una visión de la enfermedad en términos de procesos químicos, en los que la sangre sana podía ser atacada por contagios externos; los órganos secretores buscaban transformar y excretar tales sustancias; y no hacerlo podría provocar su eliminación a través de la piel, los pulmones y otros órganos, lo que podría propagar el contagio. Una vez más, aunque el mundo era mucho más complicado que su teoría, y muchas de sus ideas individuales resultaron posteriormente erróneas, Liebig logró sintetizar el conocimiento existente de una manera que tuvo importantes implicaciones para médicos, sanitarios y reformadores sociales. La revista médica inglesa The Lancet revisó el trabajo de Liebig y tradujo sus conferencias sobre química como parte de su misión de establecer una nueva era de la medicina. [9] : 207 Las ideas de Liebig estimularon importantes investigaciones médicas, condujeron al desarrollo de mejores técnicas para probar modelos experimentales de metabolismo y señalaron a la química como fundamental para la comprensión de la salud y la enfermedad. [9] : 214
En 1850, Liebig investigó la combustión humana espontánea , desestimando las explicaciones simplistas basadas en el etanol debido al alcoholismo. [27]
Liebig se basó en su trabajo en nutrición vegetal y metabolismo vegetal y animal para desarrollar una teoría de la nutrición, que tuvo importantes implicaciones para la cocina. En sus Investigaciones sobre la química de los alimentos (1847), Liebig argumentó que era importante comer no sólo fibra de carne, sino también jugos de carne, que contenían diversas sustancias químicas inorgánicas. Estos ingredientes vitales se perderían durante el hervido o asado convencional en el que se desechan los líquidos de cocción. Para una calidad nutricional óptima, Liebig recomendó que los cocineros deben dorar la carne inicialmente para retener líquidos, o retener y usar los líquidos de cocción (como en sopas o guisos). [9] : 217–218
Liebig fue aclamado en The Lancet por revelar "los verdaderos principios de la cocina" y los médicos promovieron "dietas racionales" basadas en sus ideas. La conocida escritora de cocina británica Eliza Acton respondió a Liebig modificando las técnicas de cocina en la tercera edición de su Cocina moderna para familias privadas y subtitulando la edición en consecuencia. [9] : 218-219 La idea de Liebig de que " dorar la carne sella los jugos", aunque todavía se cree ampliamente, no es cierta. [28]
Basándose en sus teorías sobre el valor nutricional de los líquidos cárnicos y buscando una fuente nutricional económica para los pobres de Europa, Liebig desarrolló una fórmula para producir extracto de carne de vacuno. Los detalles se publicaron en 1847 para que "el beneficio del mismo debería... ponerse al mando del mayor número de personas posible mediante la ampliación de la fabricación y, en consecuencia, una reducción del coste". [29]
La producción no era económicamente viable en Europa, donde la carne era cara, pero en Uruguay y Nueva Gales del Sur , la carne era un subproducto económico de la industria del cuero. En 1865, Liebig se asoció con el ingeniero belga George Christian Giebert, [30] y fue nombrado director científico de la Liebig's Extract of Meat Company , ubicada en Fray Bentos en Uruguay. [8] [31]
Otras empresas también intentaron comercializar extractos de carne con el nombre de "Extracto de carne de Liebig". En Gran Bretaña, el derecho de un competidor a utilizar el nombre se defendió con éxito basándose en que el nombre había caído en uso general y se había convertido en un término genérico antes de la creación de cualquier empresa en particular. [29] El juez afirmó que "los compradores deben usar sus ojos" y consideró que la presentación de los productos era lo suficientemente diferente como para permitir al consumidor exigente determinar cuál de los productos llevaba la firma de Liebig y estaba respaldado por el propio Freiherr von Liebig. [32]
La empresa de Liebig inicialmente promocionó su "té de carne" por sus poderes curativos y valor nutricional como una alternativa nutritiva y barata a la carne real. Pero tales afirmaciones no resistieron el escrutinio. En 1868, el fisiólogo alemán Edward Kemmerich realizó un experimento en el que se alimentaba con el extracto a varios perros. Todos los perros murieron. Después de que se cuestionaran las afirmaciones sobre su valor nutricional, la empresa enfatizó su conveniencia y sabor, comercializándolo como un alimento reconfortante. [8]
La empresa Liebig colaboró con escritores de cocina populares de distintos países para popularizar sus productos. La escritora de cocina alemana Henriette Davidis escribió recetas para Cocina Económica y Mejorada y otros libros de cocina. Katharina Prato escribió un libro de recetas austrohúngaro, Die Praktische Verwerthung Kochrecepte (1879). Hannah M. Young recibió el encargo en Inglaterra de escribir un libro de cocina práctica para la Liebig Company. En Estados Unidos, María Parloa ensalzó los beneficios del extracto de Liebig. También se comercializaron calendarios coloridos y tarjetas coleccionables para popularizar el producto. [9] : 234–237
La empresa también trabajó con el químico británico Henry Enfield Roscoe para desarrollar un producto relacionado, que registró algunos años después de la muerte de Liebig, bajo la marca " Oxo ". Oxo fue registrado como marca mundial en 1899 y en el Reino Unido en 1900. Originalmente un líquido, Oxo se lanzó en forma sólida en cubos en 1911. [9] : 230
Liebig también estudió otros alimentos. Promovió el uso de levadura en polvo para hacer pan más ligero, estudió la química de la elaboración del café y la avena. [9] [33] : 238–248 Se considera que hizo posible la invención de Marmite , debido a su descubrimiento de que la levadura podía concentrarse para formar extracto de levadura . [34]
Formula infantil
Liebig produjo la primera fórmula infantil del mundo , un sustituto de la leche materna para bebés que no podían amamantar. [35] Sin embargo, el producto resultó controvertido, a pesar de que Liebig no obtuvo ninguna regalía por él. A Liebig se le ocurrió la idea por primera vez basándose en las luchas de su hija favorita, Johanna, que luchaba por amamantar a su hija Carolina, que nació en 1864. [36] (Johanna no quería buscar una nodriza , una nodriza común pero práctica controvertida en ese momento.) Carolina, según Liebig, prosperó con la fórmula. Pero otros científicos se mostraron escépticos. Uno de ellos, un médico francés en París llamado Jean-Anne-Henri Depaul, decidió probar su fórmula en cuatro bebés cuyas madres no podían amamantar.
El propio Liebig preparó los primeros lotes de fórmula. Depaul se lo dio por primera vez a un par de gemelos , que nacieron algo prematuros y pesaron 2,24 kilogramos (4,93 libras ) y 2,64 kg (5,82 libras). Ambos murieron a los dos días. Depaul lo probó con un tercer bebé, nacido a término con un peso de 3,37 kg (7,43 libras); pronto comenzó a evacuar "heces de hambre" verdes y murió a los tres días. Un cuarto niño, que pesaba 2,76 kg, también desarrolló heces verdes y murió a los cuatro días. En este punto, Depaul detuvo el experimento.
Al principio, Depaul se guardó el experimento para sí mismo. Pero asistió a una reunión de la Academia Francesa de Medicina . Y aunque al principio no quería decir nada, sintió que tenía que hacerlo después de que otro miembro de la Academia se levantó para hablar, un farmacéutico llamado Nicholas-Jean-Baptiste-Gaston Guibourt . Guibourt tenía serias dudas sobre la leche artificial de Liebig , llamándola "leche falsa" (en francés , "lait factice"). Como ha escrito la historiadora Caroline Lieffers: "A él [es decir, a Guibourt] le preocupaba que la sustancia se echara a perder en forma líquida o perdiera su calidad nutritiva y su conveniencia en forma sólida". Al oír hablar a Guibourt, Depaul consideró que le correspondía hablar también y mencionó sus experimentos con la fórmula de Liebig.
Rápidamente surgieron muchas cuestiones éticas . Las publicaciones francesas apoyaron en general a Depaul, mientras que las publicaciones alemanas se unieron en defensa de Liebig.
Liebig fundó la revista Annalen der Chemie , que editó a partir de 1832. Originalmente titulada Annalen der Pharmacie , se convirtió en Annalen der Chemie und Pharmacie para reflejar con mayor precisión su contenido. [4] Se convirtió en la principal revista de química y todavía existe. [37] A menudo se hace referencia a los volúmenes de su vida simplemente como Liebigs Annalen ; y tras su muerte, el título se cambió oficialmente a Justus Liebigs Annalen der Chemie . [38]
Liebig publicó ampliamente en Liebigs Annalen y otros lugares, en periódicos y revistas. [39] La mayoría de sus libros se publicaron simultáneamente en alemán e inglés, y muchos también fueron traducidos a otros idiomas. Algunos de sus títulos más influyentes incluyen:
Además de libros y artículos, escribió miles de cartas, la mayoría de ellas a otros científicos. [9] : 273
Liebig también desempeñó un papel directo en la publicación alemana de La lógica de John Stuart Mill . Gracias a la estrecha amistad de Liebig con la editorial de la familia Vieweg, consiguió que su antiguo alumno Jacob Schiel (1813-1889) tradujera la importante obra de Mill para su publicación en alemán. A Liebig le gustó la Lógica de Mill en parte porque promovía la ciencia como un medio para el progreso social y político, pero también porque Mill presentó varios ejemplos de la investigación de Liebig como un ideal para el método científico. De esta manera, buscó reformar la política en los estados alemanes. [9] : 298–299 [40]
En 1852, Liebig aceptó un nombramiento del rey Maximiliano II de Baviera para la Universidad Ludwig Maximilian de Munich . También se convirtió en el asesor científico real del rey Maxilimiano II, quien esperaba transformar la Universidad de Munich en un centro de investigación y desarrollo científico. [9] : 315 En parte, Liebig aceptó el puesto porque, a los 50 años, encontraba cada vez más difícil la supervisión de un gran número de estudiantes de laboratorio. Su nuevo alojamiento en Munich reflejó este cambio de enfoque. Incluían una casa cómoda adecuada para entretenimiento extenso, un pequeño laboratorio y una sala de conferencias recién construida con capacidad para 300 personas con un laboratorio de demostración en el frente. Allí impartió conferencias a la universidad y quincenales al público. En su posición de promotor de la ciencia, Liebig fue nombrado presidente de la Academia Bávara de Ciencias y Humanidades , convirtiéndose en presidente perpetuo de la Real Academia Bávara de Ciencias en 1858. [9] : 291–297
En la década de 1850, Liebig se mudó al lado del destacado estudioso de los clásicos y filólogo Friederich Thiersch en la ciudad de Munich . [41] Liebig ya había despreciado en artículos a filólogos como Thiersch. (Liebig promovió la ciencia por encima de campos supuestamente poco prácticos como los clásicos). Pero la hija más querida de Liebig, Johanna, se enamoró del segundo hijo de Thiersch, Karl, que había estudiado medicina en varias ciudades, incluidas Berlín y Viena . Según los informes, Johanna y Karl tuvieron un matrimonio feliz y tuvieron seis hijos: cuatro hijas y dos hijos. En aquella época era bastante común que los hijos e hijas de académicos se casaran en Alemania. [42]
Liebig disfrutó de una amistad personal con Maximiliano II, quien murió el 10 de marzo de 1864. Después de la muerte de Maximiliano, los católicos ultramontanos se opusieron cada vez más a Liebig y otros científicos protestantes liberales en Baviera . [9] : 319
Freiherr von Liebig murió en Munich en 1873 y está enterrado en el Alter Südfriedhof de Munich.
Liebig fue elegido miembro de la Real Academia Sueca de Ciencias en 1837.
Se convirtió en miembro de primera clase de la Orden Luis , fundada por Luis I , y concedida por Luis II el 24 de julio de 1837. [9] : 106
En 1838 se convirtió en corresponsal del Real Instituto de los Países Bajos; cuando se convirtió en la Real Academia de Artes y Ciencias de los Países Bajos en 1851, se incorporó como miembro extranjero. [43]
La Sociedad Real Británica le concedió la Medalla Copley "por sus descubrimientos en química orgánica y, en particular, por su desarrollo de la composición y teoría de los radicales orgánicos" en 1840. [9] : 96 [44]
En 1841, el botánico Stephan Friedrich Ladislaus Endlicher (1804-1849) publicó un género de plantas con flores de Malesia , perteneciente a la familia Gesneriaceae , como Liebigia en su honor. [45]
El rey Luis II de Baviera ennobleció a Liebig el 29 de diciembre de 1845, confiriéndole el título hereditario de Freiherr von Liebig. En inglés, la traducción más cercana es Baron von Liebig. [9] : 106
En 1850, recibió la Legión de Honor francesa , presentada por el químico Jean-Baptiste Dumas , ministro de Comercio francés. [46]
Fue honrado con la Orden Prusiana al Mérito de la Ciencia por Friedrich Wilhelm IV de Prusia en 1851. [47]
Fue elegido miembro de la Sociedad Filosófica Estadounidense en 1862. [48]
En 1869, Freiherr von Liebig recibió la Medalla Alberto de la Royal Society of Arts , "por sus numerosas y valiosas investigaciones y escritos, que han contribuido de manera muy importante al desarrollo de la economía alimentaria y la agricultura, al avance de la ciencia química y a los beneficios que de esa ciencia derivan las Artes, las Manufacturas y el Comercio." [49]
El retrato de Liebig apareció en el billete de 100 ℛ︁ℳ︁ emitido por el Reichsbank entre 1935 y 1945. [50] La impresión cesó en 1945, pero el billete permaneció en circulación hasta la emisión del marco alemán el 21 de junio de 1948.
En 1946, después del final de la Segunda Guerra Mundial, la Universidad de Giessen pasó oficialmente a llamarse "Justus-Liebig-Universität Giessen" . [12]
En 1953, el correo de Alemania Occidental emitió un sello en su honor. [51]
En 1953, se organizó en Darmstadt la tercera Asamblea General del Centro Científico Internacional de Fertilizantes (CIEC), fundado en 1932, para honrar a Justus von Liebig en el 150 aniversario de su nacimiento. [52]
Un retrato de Liebig cuelga en la sede de la Royal Society of Chemistry en Burlington House . Fue presentado a la precursora de la sociedad, la Chemical Society , por su ahijada, la señora Alex Tweedie , de soltera Harley, hija de Emma Muspratt. [53]
Algunas organizaciones han concedido medallas en honor a Justus Freiherr von Liebig. En 1871, la Versammlung deutscher Land- und Forstwirte (Asamblea de agricultores y silvicultores alemanes) otorgó por primera vez la medalla de oro Liebig a Theodor Reuning. La imagen fue extraída de un retrato encargado en 1869 a Friedrich Brehmer. [9] : 327–328 [54]
Durante varios años, el Fondo Fiduciario Liebig, creado por el barón Liebig, fue administrado por la Real Academia de Ciencias de Baviera en Munich y miembros de la familia Liebig. Se les autorizó a otorgar medallas Liebig de oro y plata a los científicos alemanes que las merecieran "con el fin de fomentar la investigación en ciencias agrícolas". Se podrían otorgar medallas de plata a científicos de otros países. [55] Algunos de los que recibieron medallas incluyen:
En 1903, la Verein deutscher Chemiker (Asociación de Químicos Alemanes) también hizo acuñar una medalla con el retrato de Brehmer. [9] : 329 Su Medalla Liebig fue otorgada por primera vez en 1903 a Adolf von Baeyer , y en 1904 al Dr. Rudolf Knietsch de Badische Anilin- und Soda-Fabrik. [61] A partir de 2014 [actualizar]se sigue adjudicando.
En el tercer Congreso Mundial del CIEC, celebrado en Heidelberg en 1957, se otorgó la "Medalla Sprengel-Liebig" al Dr. E. Feisst, presidente del CIEC, por sus destacadas contribuciones en química agrícola. [52]
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