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Anales de química y farmacia, física e historia natural (1868-02-15 00:00:00), página 1

ANALES

DE

QUÍMICA Y FARMACIA

FÍSICA É HISTORIA NATURAL.

NUM. 28.        15 de Febrero de 1868.        AÑO II.

QUÍMICA GENERAL Y ANALÍTICA.

Las nuevas ideas sobre la teoría atómica y notacion química.

(Conclusion.)

V.

Al adoptar Wurtz la palabra molécula, explica lo mismo que Gerhardt la combinacion de un cuerpo simple con otro, suponiendo que lo que entra en accion son las moléculas de los cuerpos, verificándose, como decía Gerhardt, una doble descomposicion, y no una adicion de unos átomos á otros, como se admite generalmente.

El hidrógeno, dice Wurtz, es un hidruro de hidrógeno HH, y el cloro es un cloruro de cloro ClCl (1), y al combinarse estos cuerpos hay una doble descomposicion, lo cual representa Wurtz en su obrita titulada: Leçons élémentaires de Chimie moderne, 1867, de la manera siguiente:

\[
\begin{array}{c|c} \text{Cl} & \text{Cl} \\ \hline \end{array}
+
\begin{array}{c|c} \text{H} & \text{H} \\ \hline \end{array}
=
\begin{array}{c|c} \text{H} & \text{Cl} \\ \hline \end{array}
+
\begin{array}{c|c} \text{H} & \text{Cl} \\ \hline \end{array}
\]

2 vol. de cloro (Cl Cl = 1 molécula.)    2 vol. de hidrógeno (HH = 1 molécula.)    2 vol. de ácido clorhídrico.    2 vol. de ácido clorhídrico.

(1) Lo mismo que dijo Gerhardt.
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Segundo ensayo. Agua natural tratada por el oxalato de amoníaco y filtrada............................................. 2°
Tercer ensayo. Agua natural hervida por media hora y filtrada................................................................. 7°
Cuarto ensayo. Agua natural, hervida por media hora, filtrada, tratada por el oxalato de amoníaco y de nuevo filtrada. 1°

Resultado.

Acido carbónico................................. 1°
Carbonato cárlico............................... 8°
Sulfatos y cloruros de cal.................... 3°
Sales de magnesia............................... 1°

13° hidrot.°a

Composicion de un litro de agua.

Acido carbónico................................. lit. 0,005
Carbonato cárlico............................... gramos 0,082
Sulfatos y cloruros de cal.................... 0,042
Sales de magnesia............................... 0,012

Gramos..... 0,136

(Se concluirá.)

SATURNINO DE MONASTERIO.

FÍSICA GENERAL.

TERMODINÁMICA.

CAPÍTULO PRIMERO.

(Conclusion.)

17. Resumen. 1.º Para los cuerpos sólidos existe una relación general, aunque todavía no está bien estudiada, entre los tres elementos ya indicados: presión, volumen, temperatura. Así:

Cuerpos sólidos... \( p = f(v, t) \) ... (1).
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2.º Al pasar de sólidos á líquidos la fórmula (1) se trasforma; el volumen desaparece, y queda:

Fusion.... \( p = f(t) \)..... (2).

3.º Al pasar al estado líquido vuelve á influir el volumen y aparece otra relación, que tampoco es bien conocida, entre \( p, v, t \); tendremos, pues:

Cuerpos líquidos.... \( p = f_1(v, t) \).... (3).

4.º En el cambio de estado por evaporación solo la presión y la temperatura aparecen enlazadas, y resultará en general:

Evaporacion.... \( p = f_1(t) \).... (4);

ó según Rankine,

\[
\log. p = A - \frac{B}{t} - \frac{C}{t^2} \quad \ldots \quad (4').
\]

5.º Por último, cuando todo el líquido se ha convertido en vapor, éste puede considerarse como gas permanente, y se le aplica la fórmula general demostrada en el (núm. 11). Así:

Vapores aislados ó gases.... \( p v = R t \).... (5).

18. Ejemplo: Cambios de estado del agua. La fig. 1.ª expresa gráficamente la ley que enlaza á las tres variables \( p, v, t \) en los diferentes cambios del agua.

Consideremos tres ejes coordenados O t, O p, O v, sobre los cuales contaremos las tres variables de que se trata; es decir, que sobre
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O t contaremos las temperaturas absolutas; sobre O p las presiones en kilogramos por metro cuadrado; y sobre O v los volúmenes que ocupa 1^k de agua: suponemos además que los planos v O t y t O p se aplican sobre el papel según el método general de la Geometría descriptiva: así, puede decirse que O t es la línea de tierra.

En rigor, las relaciones (1), (2), (3), (4) y (5), determinan una superficie cuyas tres coordenadas serán p, v, t; ó mejor dicho, un conjunto de cinco superficies que mutuamente se limitarán; á saber:

\[
p = f(v, t); \quad p = f(t); \quad p = f_1(v, t);
\]

\[
\log. p = A - \frac{B}{t} - \frac{C}{t^2}; \quad p v = R t.
\]

La primera, \( p = f(v, t) \) es una superficie cuya forma todavía no conocemos, y que se aplica al hielo, es decir, al agua en estado sólido.

La segunda, \( p = f(t) \) tampoco nos es conocida, pero representa una superficie cilíndrica cuyas generatrices son paralelas al eje de las v, y cuya traza tiene por ecuación sobre el plano p o t la misma relación \( p = f(t) \). Dicha traza suponemos que es en la figura c' c''; y C B será la proyección vertical de la generatriz que pasa por c'.

La tercera \( p = f_1(v, t) \) tampoco está bien estudiada, pero no es ya cilíndrica, puesto que contiene v. Su proyección horizontal está comprendida entre c' c'' y e' e''.

La cuarta, \( \log. p = A - \frac{B}{t} - \frac{C}{t^2} \) representa otra superficie cilíndrica, cuya traza sobre p o t suponemos que es e' e'', y de la cual una generatriz se proyecta en E F y e'.

La quinta, \( p v = R t \) representa un paraboloide hiperbólico.

Si para formarnos idea de esta superficie, ó de este conjunto de superficies, cortamos el sistema por un plano A' G' paralelo al t O v; es decir, si suponemos que la presión \( p = O A' \) es constante é igual, por ejemplo, á 0°,76, tendremos para las diferentes partes de la intersección las ecuaciones siguientes:

Para A B (hielo)..................... 0,76 = \( f(v, t) \):
la línea representada por esta relación entre v y t difiere poco de la línea recta.

Para B C (fusion).................... t = constante = 274°:
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B C es una paralela al eje de las \( v \), lo cual significa que mientras \( p \) sea constante, \( t \) lo será tambien.

En D, correspondiente á........... \( t = 274 + 4 = 278^{\circ} \),
se halla el mínimo volumen, puesto que sabemos que á 4° sobre cero corresponde el máximo de densidad.

Para D E (agua líquida)............. \( 0,76 = f_1(v, t) \):
tampoco difiere mucho de la línea recta dicha función.

Para E F (vaporización)............ \( t = 274 + 100 = 374 \):
E F es una paralela al eje de las \( v \), lo que significa que, mientras dura la evaporación, la temperatura es constante si la presión lo es. El agua aumenta de volumen desde e E (volumen del agua líquida á 100°), á e F (volumen de este mismo kilogramo de agua reducido á vapor).

Finalmente, para F G....................... \( v = \frac{R}{p} t \)

representa próximamente una línea recta, á saber: una generatriz del paraboloide.

Para otra presión, es decir, para otro valor de \( p \), \( p = O A'' \), resulta una segunda curva análoga á la A, B, C, D, E, F, G: las partes verticales B, C y E, F, se separan cada vez más, á medida que \( p \) aumenta, alejándose E F del origen, al paso que C B se aproxima. Este carácter del agua y de todos los líquidos que al congelarse aumentan de volumen, está expresado en la figura por el sentido en que se inclinan las curvas c' c'', e' e''.

19. Cuerpos que disminuyen de volumen al congelarse. Repitiendo para los cuerpos cuyo volumen disminuye al pasar de líquidos á sólidos las consideraciones anteriores, obtendremos la
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En la línea A B... E F, la ordenada \( v \) crece constantemente con la temperatura, y además la curva \( b' b'' \) se inclina hacia la derecha en vez de inclinarse á la izquierda como en la fig. 1.a

Tales son las diferencias esenciales entre los cuerpos que al solidificarse aumentan de volumen, y los que, por el contrario, se contraen al cambiar de estado, pasando de líquidos á sólidos; pero en todos los casos la superficie que representa geométricamente la ley de dilatabilidad y elasticidad, \( \varphi (p, v, t) = o \), se compone de cinco partes distintas; presenta, por decirlo así, dos escalones correspondientes á los cambios de estado; y para temperaturas suficientemente elevadas se confunde con un paraboloide hiperbólico. Además, como la presion nunca puede ser negativa, ni tampoco el volumen, toda la superficie estará situada delante del plano de las \( v \) \( t \), y será superior al de las \( t \) \( p \): finalmente, como todo induce á creer que á la presion cero corresponde la temperatura \( t = 0^{\circ} \), es decir, el cero absoluto, dicha superficie no podrá pasar á la izquierda del plano \( v \) \( p \), y cortará á éste según el eje \( o \) \( v \).

Sin embargo, la verdad es que para temperaturas y presiones superiores ó inferiores á ciertos límites, la ley expresada por \( \varphi (p, v, t) = o \) es de todo punto desconocida.

20. Trabajo producido por la expansion de un cuerpo.—Como la determinacion del trabajo producido por la expansion de un cuerpo, ó del empleado en su compresion, son problemas que se presentan frecuentemente en la teoría mecanica del calor, conviene dar desde luego, y de una vez para todas, la solucion de dichas cuestiones.

Concebamos que un cuerpo de volumen \( v \), y terminado por una superficie cualquiera, se dilata, ejerciendo en todos los puntos de dicha superficie una presion normal. Designemos por \( d a \) un elemento de la superficie en un momento cualquiera; y por \( p \) la presion por metro cuadrado sobre este elemento: la presion total sobre \( d a \) será

\[
p \, d \, a:
\]

el punto de aplicacion de la fuerza puede suponerse que es uno cualquiera de los de \( d \, a \), por ejemplo, su centro de gravedad, y su direccion será la de la normal á la superficie en dicho punto.

Si representamos por \( d \, r \) la longitud interceptada sobre esta nor-
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mal por la superficie en dos estados consecutivos, el trabajo infinitamente pequeño desarrollado en este tiempo será

\[
p \cdot d a \cdot d r;
\]

tendrá el signo \(+\) cuando \(d r\) esté engendrado de dentro á fuera, y el signo \(-\) en el caso contrario.

El trabajo total, durante el mismo tiempo infinitamente pequeño, desarrollado por todas las presiones que se ejercen sobre la superficie, será la integral de dicho elemento \(p \cdot d a \cdot d r\), es decir, la suma infinita de todos estos elementos para todos los puntos de la superficie que termina el cuerpo: lo cual se expresa por

\[
\int p \cdot d a \cdot d r;
\]

y si suponemos \(p\) constante,

\[
p \int d a \cdot dr.
\]

Pero \(da, dr\) es el volumen infinitamente pequeño comprendido: 1.º, por la superficie en el instante \(t\); 2.º, por la nueva posición de la superficie en el instante \(t + dt\); 3.º, por la superficie casi cilíndrica formada por todas las normales levantadas en el contorno de \(da\); y por consiguiente,

\[
\int d a \cdot dr
\]

será el incremento, ó mejor dicho la variación del volumen total. Así

\[
\int d a \cdot dr = dv.
\]

El elemento \(d a \cdot dr\) de volumen será positivo ó negativo según el sentido en que crezca \(dr\), lo cual coincide con la manera de medir el trabajo: representando por T este trabajo, tendremos

\[
d T = -p \; dv;
\]

de donde

\[
T = \int p \; dv.
\]

Este resultado demuestra que el trabajo total producido por la expansión del cuerpo no depende, ni de la forma de la superficie, ni de su movimiento en el espacio, sino únicamente de la ley según
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la que varía la presión en función del volumen, y de los valores inicial y final de este.

Representando por

\[
p = f(v)
\]

el valor de la presión en función de \( v \), y por \( v_0 \) y \( v_1 \) los valores extremos del volumen, el trabajo total será

\[
T = \int_{v_0}^{v_1} f(v) \, dv;
\]

\[
\delta T = p \int_{v_0}^{v_1} dv = p (v_1 - v_0)
\]

si \( p \) fuese constante.

Hemos seguido en la exposición de estos principios fundamentales el método de M. Saint-Robert, en su excelente obra sobre la Termodinámica, aunque con algunas aclaraciones y desarrollos.

José Echegaray.

REVISTA DE FARMACIA Y TERAPÉUTICA.

FARMACIA BOTÁNICA.

Recolección de los vegetales y sus partes para uso medicinal.

(Continuación.)

IV.

Las plantas y sus partes que usamos en Farmacia, son unas exóticas y otras indígenas; las primeras las proporciona el comercio, y su buena elección descansa en el examen escrupuloso y conoci-
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miento exacto de los caracteres físicos, químicos y organolépticos que presentan. Las sustancias indígenas las recolecta el farmacéutico por sí, ó por medio de una persona que esté bajo su direccion.

Los usos á que se destinan las plantas en Farmacia pueden resumirse en los cinco casos siguientes: 1.º, para emplearlas directamente enteras, como la polígala y el tomillo; 2.º, para tomar partes de ellas, como las flores del tilo, el bulbo del cólchico; 3.º, para diversos preparados galénicos, como la pomada de belladona, la de pópulos, y para la preparacion de extractos, tinturas, aguas destiladas, polvos, zumos, pulpas, alcoholes destilados y otras formas farmacéuticas; 4.º, para obtener lós productos naturales, como gomas, azúcares, resinas, bálsamos, esencias y aceites grasos; y 5.º, para la extraccion de principios inmediatos.

En todos los casos, lo que se pretende es utilizar los principios elaborados por las plantas, y según esto la regla universal en la recoleccion es aprovechar la ocasión mas oportuna, el estado del vegetal mas á propósito para que dichos principios se hallen en mayor cantidad y en completo desarrollo. Esto es lo mismo que se viene diciendo desde los primeros tiempos: es el occasio praeceps del padre de la Medicina; es el tiempo balsámico que decia Wanhelmont; es lo mismo que dijo en el siglo xvi Juan Brabo, médico salamanquino, con tanta elegancia y precision:

In suis queque regionibus evulsa, debito tempore collecta, probe preparata, apte reposita, ac suis dotibus et eleccionibus insignita.

En el dia no hacemos mas que desarrollar estas ideas y añadir algunos preceptos, tomados de los adelantos de la Física vegetal y de la Fisiología química.

Pero, ¿qué camino seguiremos en la exposicion de todo lo referente á la recoleccion de plantas y sus partes? ¿Citar todos los vegetales uno por uno y órgano por órgano, diciendo cuándo florece y en qué época contiene los principios desarrollados?

No: esto es imposible. Es necesario estudiar las causas que influyen en general para el desarrollo de los principios, y qué circunstancias sean las mas favorables para su formacion, y de aquí deducir reglas, y preceptos generales, de la misma manera que la Física estudia los cuerpos, no uno por uno, dando á conocer sus caracteres, sino en grupos, estudiando en general las propiedades de los mismos.
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Ante todo, debemos advertir, que para hacer una recoleccion de vegetales, es indispensable:
1.º El conocimiento de la Organografía vegetal, no tan solo porque es necesario para conocer las plantas, sino tambien porque en Farmacia se usan órganos aislados y partes de órganos.
2.º La Fisiología vegetal y la aplicacion de la Química á esta parte de la Botánica, es de gran necesidad, porque los principios que contienen las plantas varían segun los actos de su vida; no son los mismos durante la germinacion, que cuando florece el vegetal ó mientras tiene lugar la fecundacion, la fructificacion ó la diseminacion.
3.º La Fitografía es precisa, así como la Geografía Botánica, y especialmente el conocimiento de la flora de la comarca, en donde se encuentre el farmacéutico, si no quiere exponerse éste á pedir una planta que crezca á la puerta de su casa.
Con estos conocimientos y el estudio de las causas que influyen en la elaboracion de los principios inmediatos, la recoleccion de vegetales será racional y filosófica.

V.

La vegetacion cambia de aspecto, y los principios que contienen las plantas varían segun la situacion de estas, el punto del globo que habiten y la naturaleza del terreno en que crecen.
En las zonas templadas se ven hermosas florestas, que nos ofrecen un panorama vistoso y agradable, y extensas llanuras, en que crecen abundantes mieses y riquísimos prados.
En las cercanías de los polos ya la vegetacion decae, y solo los líquenes y musgos representan al Reino vegetal.
En los países tropicales las palmeras se levantan con su majestuoso tallo y su extensa corona, al lado de otros árboles gigantescos.
Las montañas tienen una vegetacion especial; los pinos, los abetos y otros árboles, siempre verdes, se encuentran entre pequeñas plantas, que perfuman el aire con sus aromas.
Al lado de los mares se desarrollan vegetales diferentes que se levantan en medio de la menuda arena que les circunda.
El calor y la humedad imprime el sello á la vegetacion que á su influjo se desarrolla. A la sombra de la umbría y frescor de la humedad, crecen las criptógramas. Bajo el ardor de los climas cálidos
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y á la vez húmedos, crecen las esbeltas palmeras, los gigantescos bahaneros y los hermosos plátanos, cuyas verdes y extensas hojas sirven de cubierta y dan sombra.

Las abrasadoras comarcas de Africa arrojan robustos cactus, que son la admiracion de los viajeros, así como las selvas vírgenes del Nuevo Mundo forman redes impenetrables.

Al lado de los mares, las algas se desarrollan con sus variados colores, así como las riberas de los ríos presentan á nuestros ojos hermosas plantas, como las ninfeas y la victoria régia.

Examinaremos detenidamente las diferentes causas que influyen en la vegetacion y elaboracion de principios, sacando aplicaciones de ellas para la recoleccion de vegetales de uso médico.

VI.

Examinaremos en primer lugar las analogías que existen entre la organizacion y forma exterior de los vegetales con los principios que elaboran, de cuya circunstancia se deducen reglas de la mas alta importancia para su recoleccion.

Los principios que elaboran las plantas son distintos, según la diversidad en la organizacion de las mismas. Los elementos de que se alimentan son análogos en general: el suelo y la atmósfera, son los almacenes de donde los toman; pero á medida que crecen las plantas, y se desarrollan sus órganos, los elementos minerales se trasforman en materias orgánicas, que se diferencian entre sí á medida que se diferencian los órganos que los elaboran. Las innumerables modificaciones del tejido celular ó primitivo, las diferencias y variaciones de la raíz, del tallo, de las hojas, de las flores y demás órganos, son causa de la diversidad de los principios vegetales.

Pero si esta diversidad en los principios nace de las diferencias en la organizacion de las plantas, claro está que aquellas que tengan organizacion análoga, elaborarán principios análogos. Este principio importantísimo de Fisiología vegetal, fué ya anunciado por Camerarius en su tratado de Convenientia plantarum in fructificatione et viribus, así como también por Isemfamm en su Methodus plantarum medicina clinica adminiculum; por Wilcke, en el tratado De usu sistematicis sexuatis in medicina, y por Gmelin en la Botanica et Chemia ad medicinam applicate. Pero ninguno,
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VI.

En la notacion química hizo Wurtz algunas reformas, que merecen nos ocupemos con algún detenimiento.

Señala con una línea horizontal las letras que representan el símbolo de varios cuerpos simples, de este modo: \( \Theta \), \( S \), \( C \), \( Cu \), \( Al \), etc.; pero el significado y valor que Wurtz atribuye á las letras así rayadas (1), es distinto del que les dió el autor de las fórmulas químicas.

Sabido es que Berzelius empleaba la línea horizontal para dar á entender dos átomos del cuerpo simple, usando principalmente las letras rayadas para aquellos cuerpos cuyo equivalente son 2 átomos, ó como se dice generalmente, que entran por átomos dobles, por ejemplo, el H, N, P, As, Cl, Br, I, Fl. Esta manera de representar 2 átomos de un cuerpo, estaba admitida en la ciencia hace mucho tiempo, llegando á constituir por el asentimiento de todos los químicos una regla invariable de la nomenclatura escrita ó notación química; usándose frecuentemente cuando se formula por átomos.

Wurtz dice que emplea las letras rayadas para representar los símbolos de aquellos cuerpos, que según dicho químico tienen el peso atómico doble de su equivalente. Decimos según Wurtz, porque el peso atómico doble que el equivalente es una cosa imposible.

Lo que hay es que al referir los pesos atómicos al H = 1, necesariamente han de resultar dobles los pesos atómicos de los equivalentes de varios cuerpos, porque el peso atómico del hidrógeno es la mitad de su equivalente, y al hacerle 1 se duplica, y por lo tanto todos los pesos atómicos se duplican también y resultan dobles que el equivalente, menos en aquellos cuerpos cuyo equivalente son 2 átomos.

Comprendemos la idea del célebre químico Wurtz, pero dá lugar á gran confusión el decir que el peso atómico de varios cuerpos es doble que su equivalente, lo cual no puede ser, ni es lo que quería dar á entender Wurtz.

(1) Letras barradas y barreadas, dicen algunos profesores y traductores.
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como Linneo, lo expresó con tanta precisión y claridad, en aquel aforismo, que dice:

Planta quae Genere conveniunt, etiam virtute conveniunt; quae Ordine Naturali continentur, etiam virtute propius accedunt; quae-que Clase Naturali congruunt, etiam viribus quodammodo congruunt.

Las plantas del mismo género poseen las mismas virtudes, las del mismo orden natural ó familia virtudes cercanas, las de la misma clase natural tienen algunas relaciones en sus propiedades.

Esta analogía entre la organización de las plantas y sus propiedades, se demuestra por medio del raciocinio, y se confirma por la observación y la experiencia.

Si consideramos dos plantas parecidas en su organización, dos especies análogas del mismo género, y estas se desarrollan en el mismo terreno y bajo igual clima, es claro que los principios que elaboran han de ser análogos, porque los elementos que toman para su formación son los mismos, y los órganos que los trasforman en materias orgánicas son casi iguales. Dos plantas del mismo género, son dos máquinas construidas de la misma manera, que constan de igual número de piezas, dispuestas de un modo casi idéntico é impulsadas por el mismo motor. Siendo esto exacto, es evidente que sus movimientos han de ser iguales y los resultados casi idénticos. Y á medida que se diferencien en alguna circunstancia, los efectos de la una se irán alejando de los efectos de la otra. Por esta razón ya hay más diferencia entre las propiedades de las plantas de la misma familia, que las del mismo género, y aun serán más pronunciadas las diferencias si consideramos plantas que solo convengan en ser de una misma clase, porque á medida que se eleva el grupo, los órganos se van alejando entre sí; las máquinas van diferenciándose más en sus partes.

Estas deducciones son confirmadas por medio de la observación y la experiencia. Los mismos animales, guiados por su instinto, saben que pueden alimentarse de plantas de un mismo género, y de una misma familia, porque sus propiedades son análogas: así vemos á los caballos y á los ganados comer indiferentemente varias especies de gramíneas y de leguminosas, pero jamás tocan á las solanáceas ni otras familias que poseen propiedades distintas y que pudieran serles nocivas. Muchos insectos viven siempre sobre los mismos géneros de una familia, como el corculio scrophulariae, el cynips rossae, cynips salicis y la cantárida, que habita solo en los