HISTORIA DE LA QUÍMICA

Mario Ceroni Galloso^a*

a* Dpto. de Química Inorgánica, Facultad de Química e Ing. Química, UNMSM, Ciudad Universitaria, Av. Venezuela s/n, Lima 01, Perú, mceronig@gmail.com

Latinoamérica y en especial nuestro país han sido y siguen siendo ricos en recursos naturales; sin embargo, cuando los tuvimos no supimos explotarlos de manera sostenida; tampoco les dimos valor agregado ni hemos previsto qué hacer cuando ese recurso se agote. El caso de los fertilizantes naturales: salitre y guano de islas, marca un hito y es una lección todavía no aprendida por nosotros. Aquí se presenta una breve revisión histórica de la explotación de estos recursos por el estado peruano y, por otro lado, se muestra las investigaciones e innovaciones realizadas en Europa para buscar una alternativa a los fertilizantes naturales provenientes de Latinoamérica.

Palabras clave: fertilizante, guano, salitre, amoniaco.

Latin America and especially our country have been and are rich in natural resources; but we did not know exploited sustainably; we gave no value added or anticipate what to do when that resource is depleted. The case of natural fertilizers: Saltpeter and guano islands, is a landmark and a lesson learned for us yet. Here is a brief historical review of the exploitation of these resources by the peruvian state, and on the other hand, shows the search and innovations in Europe made to seek an alternative to natural fertilizers from Latin America.

Key words: fertilizer, guano, saltpeter, ammonia.

El recurso salitre, que fue explotado por Perú y Chile pasados algunos años de independizarse de España, es una mezcla de nitrato de sodio (mayoritario) y nitrato de potasio. El salitre fue usado como fertilizante y en la fabricación de explosivos. Alrededor de 1850 los países europeos importan toneladas de guano de islas y de salitre de Sudamérica para ser utilizados como fertilizante y mejorar la producción agrícola.

La historia comenzó en 1804 cuando Alexander von Humboldt llevó a Europa unas muestras de guano peruano para ser analizadas. El resultado: altas proporciones de nitrógeno y fósforo.^1a Los antiguos peruanos ya usaban el guano, práctica que continuó en la colonia, pero su uso no se difundió en Europa. Décadas después, por 1840, se comenzó a explotar este recurso que también se encontraba en otras partes del mundo. Pero lo que le tomó a la naturaleza miles de años crear montañas de guano, éstas, según los cálculos de ese entonces, se acabarían en tan solo unos 50 años de explotación. Los países de Latinoamérica sólo se dedicaron a explotar este recurso natural, pero en Europa por medio de la ciencia y tecnología comenzaron a buscar fuentes alternativas y la búsqueda se centró en la síntesis química.

Justus von Liebig (1803-1873), químico alemán famoso por el condensador que lleva su nombre y también por su libro "Química orgánica y su aplicación a la agricultura y a la fisiología", se doctoró en la Universidad de Erlangen en 1822. Por recomendación de Alexander von Humboldt trabajó en el laboratorio de Joseph Louis Gay Lussac. Von Liebig fue quien demostró la necesidad de compuestos nitrogenados, del dióxido de carbono y de los minerales presentes en el suelo para la agricultura y el inventor de fertilizantes basados en nitrógeno. En la primera edición de su libro (1840) le dio un valor preponderante e importante al amoniaco, pero en la edición inglesa (1856) se retractó.² Décadas después Hermann Hellriegel, químico alemán, descubrió (1886) que algunas leguminosas tenían nódulos en sus raíces, donde unas bacterias fijaban el nitrógeno.

Antes de 1840 los fertilizantes usados en Europa eran huesos, sales y yeso. Luego de esa fecha se produjo un cambio que revolucionó la agricultura en todo el mundo: el uso del guano y de los llamados coprolitos (según Raymondi el guano no era un coprolito), ambos curiosamente llamados en esa época fertilizantes artificiales. Pero el guano peruano de las islas de Chincha (habían otros guanos llamados: de Angamos, Chile, Bolivia, de Saldanha Bay, el australiano, entre otros).^3a El peruano sobresalía ya que no sólo era el adecuado para una gran variedad de cultivos, sino que tenía nitrógeno, fósforo, potasio, magnesio y otros elementos en cantidades mayores a otros fertilizantes.^3b

John Bennet Lawes patentó en 1842 el abono que denominó superfosfato, resultado de tratar fosfatos con ácido sulfúrico (como se muestra en la reacción química siguiente); al año siguiente ya había construido su fábrica en Deptford, Inglaterra; este inglés fue el pionero de la industria de los fertilizantes químicos.

Por cuestiones de intereses comerciales hubo una competencia entre el guano y el superfosfato.⁴ Unos decían que el guano era mejor, otros que el superfosfato, controversia en la cual participó activamente Antonio Raymondi.

La industria del salitre es antigua. En 1830 el Perú exportaba cerca de 700 toneladas de salitre de la entonces provincia peruana de Tarapacá. Pero como se ganaba más con el guano, al gobierno peruano casi no le importaba mucho el salitre. Terrible error. En el caso de Antofagasta (antes de Bolivia) el salitre era explotado por empresas chilenas, que fueron dadas en concesión con capitales británicos. En estos escenarios, el gobierno peruano manejaba el guano y el chileno, el salitre.

En los años 40 del siglo XIX la firma británica Antony Gibbs & Sons tuvo el monopolio del guano. Pagaba cerca de 15 dólares por tonelada de guano que luego era vendido en Europa a 50 dólares.

En 1845 el Congreso eligió al Gran Mariscal Ramón Castilla y Marquesado presidente de la República y siguieron 6 años de paz interna y de incremento de la riqueza nacional, según cuenta Basadre. Durante ese periodo se desarrollaron exitosamente nuestras grandes fuentes de riqueza: el guano que se encontraba en las desiertas islas costeñas y el salitre, en los desiertos de Tarapacá. El guano ya era conocido por los Incas y en Europa hubo una gran demanda por ser un excelente fertilizante. Se explotaron las tres islas de Chincha. Centenares de barcos cargaban guano, cerca de 400 mil toneladas por año, produciendo un ingreso anual de 14'850,000 pesos.⁵

En 1868 José Balta asume el gobierno peruano, justo cuando el precio de guano había bajado y la deuda peruana era enorme. Balta ordenó a Nicolás de Piérola, entonces Ministro de Hacienda, tratar de remediar el problema financiero causado mayormente por el despilfarro y la corrupción. Piérola firmaría luego el famoso contrato Dreyfus que otorgó a esa institución parisina el monopolio de las ventas de guano en toda Europa quitando del camino a los consignatarios peruanos.

El salitre de Tarapacá era aparentemente inagotable; lo usaron los españoles en la fabricación de pólvora. En 1826 el francés Héctor Bacque y otros, como Zavala, Smith, Gildemeister establecieron sendas oficinas para comercializarlo.

En la década de 1870 hubo una crisis en la deuda de los países latinoamericanos; entre otros efectos se puede mencionar que los precios de las materias primas, como el cobre, bajaron mucho. En 1875 disminuyó tanto las reservas de guano que el Perú comenzó la nacionalización de las empresas salitreras durante el gobierno de Manuel Pardo. En 1878 Bolivia impuso unos impuestos muy altos a las empresas chilenas que explotaban el guano en Antofagasta. Entre otras causas esto condujo a la guerra del Pacífico, Perú y Bolivia aliados frente a Chile. Poco antes de la guerra el salitre era el recurso que más se exportaba en el Perú, en segundo lugar venía el azúcar.

En 1883 el tratado de Ancón estableció que cederíamos Tarapacá, Arica y Tacna. En 1929 Tacna regresó al Perú. Bolivia perdió Antofagasta y su salida al mar. Las tierras ganadas por Chile, ricas en salitre, fueron inmediatamente explotadas por ese país, por medio de capitales británicos, en 1880 se explotaron 224 000 toneladas y llegó a su máximo en 1920 con 2 794 000 toneladas.

Mariátegui resumió la importancia del guano y el salitre, así como el resultado de su explotación⁶: "La fácil explotación de este recurso natural dominó todas las otras manifestaciones de la vida económica del país. El guano y el salitre ocuparon un puesto desmesurado en la economía peruana. Sus rendimientos se convirtieron en la principal renta fiscal. El país se sintió rico. El Estado usó sin medida de su crédito. Vivió en el derroche, hipotecando su porvenir a la finanza inglesa."

Pero ya por 1908 el proceso de obtención industrial de amoniaco y, posteriormente nitratos, produjeron los fertilizantes sintéticos, que comenzaron a competir con el salitre. Por los años de 1930 los fertilizantes sintéticos eran más baratos y la agricultura perdió interés por el salitre cuya explotación fue languideciendo hasta extinguirse años después.

Perú, Bolivia y Chile seguíamos siendo tan pobres, después como antes de la explotación de esos recursos. Por el contrario, USA y Europa son más ricos y prósperos. Antes, los europeos eran dependientes de nuestros fertilizantes; después de unas décadas, ya no. ¿Qué hicieron ellos y qué nosotros? ¿En qué nos diferenciamos? Ellos investigaron; nosotros no.

Nosotros nos dedicamos a despilfarrar y en muchos casos a robar el dinero recaudado por la explotación de los recursos. Esto sumado a guerras civiles y a la falta de una política en ciencia y tecnología, nos llevó a una pobreza, como país, desoladora.

Thomas Malthus (1766-1834) había predicho en su "Ensayo sobre los principios de la población", que el crecimiento poblacional en las ciudades europeas sobrepasaría la oferta de alimentos (1798) y que en unos años, la hambruna sería el peligro a enfrentar. Malthus no acertó porque la industrialización elevó la producción de alimentos en los países europeos y, además, se redujo en ellos la tasa de fertilidad. La ciencia y tecnología salvó a la humanidad de la hambruna en las principales ciudades europeas; pero sólo por un tiempo.

En el siglo siguiente, Sir William Crookes, en un discurso dado en 1898, en la Asociación Británica por el Avance de la Ciencia, señaló que había un déficit de fertilizantes nitrogenados que no se adecuaba al ritmo de producción de alimentos mundial e invocó a los químicos a salvar al mundo de la hambruna. Los depósitos de guano y de salitre de Latinoamérica estaban por agotarse. El salitre, por su contenido de nitrógeno era vital para ser utilizado como fertilizante y como explosivo necesario para la industria minera y la bélica. Durante la década de 1890 a 1900 el mundo se proveía de nitrógeno de los depósitos de nitrato chilenos.

En los años siguientes los químicos respondieron. De hecho Crookes fundó una compañía para procesar restos de animales, en especial de pescados para producir fertilizantes nitrogenados. En 1871 Crookes fue director de la Native Guano Company donde transformaban también los residuos de alcantarillas en estiércol comerciable.

A finales del siglo XIX, tanto en Europa como en Estados Unidos, se formaron varios grupos de investigación para obtener compuestos nitrogenados útiles. Seis fueron los procesos industriales más significantes que resolvieron el problema:

1. El proceso de arco noruego, donde la oxidación directa del nitrógeno con oxígeno produce óxidos de nitrógeno.

2. El método de la cianamida.

3. El proceso Haber-Bosch.

4. La obtención de nitruros metálicos (por reacción de nitrógeno con metales) y su reacción posterior con agua.

5. La reacción del nitrógeno con carbón para dar cianuros.

6. La oxidación del nitrógeno por combustión con gas natural o carbón.

Sin embargo, la búsqueda de un fertilizante para la agricultura comenzó antes que se supiera que el nitrógeno y el fósforo eran necesarios para las plantas, así lo demuestra una patente británica de 1636; investigaciones químicas realizadas entre 1750 y 1789 permitieron que en 1800 se conocieran las siguientes reacciones (figura 1), lo que podría considerarse como una investigación básica.

Consiste en la oxidación directa del nitrógeno con el oxígeno que produce óxidos de nitrógeno. Tras una reacción posterior con agua, el dióxido de nitrógeno produce ácido nítrico (figura 2).

Los peruanos hemos tenido muchos y variados recursos naturales; dos de ellos fueron el guano de isla y el salitre, que tuvieron una gran importancia en nuestra economía. La explotación de estos recursos no fue realizada de la mejor forma; se despilfarró y no se invirtió nada en investigación. Nunca tuvimos una política de estado en ciencia, tecnología e innovación.

Los países europeos que realizaron investigaciones e innovaciones pudieron, con el tiempo, independizarse de estos fertilizantes naturales, produciéndolos sintéticamente como: amoniaco, ácido nítrico, cianamida de calcio y nitratos; primero en el laboratorio y luego, industrialmente.

El caso de los fertilizantes es una lección no aprendida en muchos países de Latinoamérica y muy especialmente en el nuestro. ¿Qué está pasando con otros de nuestros recursos: el gas natural, los minerales y las plantas medicinales?

Necesitamos con urgencia una política de estado en ciencia, tecnología e innovación para el mejor aprovechamiento de nuestros recursos naturales, donde participen el estado a través de los ministerios, las universidades, las empresas y la sociedad civil organizada.

Este artículo no pretende ser negativo ni desalentador. Jóvenes universitarios y algunos no tan jóvenes pueden hacer grandes cambios; muchos de ellos tienen la creatividad, el espíritu científico e innovador, el entusiasmo y dedicación para realizar grandes proyectos. Ello, sumado al trabajo del estado peruano y de las empresas, así como de los promotores de la ciencia química, nos da grandes esperanzas para el futuro de nuestro país, donde sólo la ciencia y tecnología nos sacarán de la pobreza en la que nos encontramos desde nuestra independencia.

1. a) Leigh G. J. The World's Greatest Fix: A History of Nitrogen and Agriculture. New York: Oxford University Press; 2004 p. 80. b) Ibid p. 122. c) Ibid p. 125 d) Ibid p. 129

2. Justus von Liebig. On some points in agricultural chemistry. Londres: 1856. [Citado 31 marzo 2012]; p. 79. Disponible en:

3. a) Nesbit J. C. On agricultural chemistry, and the nature and properties of Peruvian guano. [Citado 31 marzo 2012]; p. 104. Disponible en: http://books.google.com.pe/books?id=a0wDAAAAQAAJ&pg=PA83&lpg=PA83&dq=nesbit+peruvian+guano&source=bl&ots=pvA4VYx0ws&sig=8RhhfebTk9bp407bN8LLjmJlloc&hl=es&ei=hYykTtHYNsLbgQfT06ioBQ&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=1&sqi=2&ved=0CB4Q6AEwAA#v=onepage&q&f=false 3b) Ibid, p. 83.

4. Raimondi A. Informes y polémicas sobre el guano y el salitre. Perú 1854 - 1877, [citado 31 marzo 2012]. Disponible en:

5. Valcárcel C.D. et al. Historia General de los Peruanos. Tomo 3. Lima: Ediciones Peisa; p. 144 (1988).

6. Mariátegui J. C. 7 Ensayos de Interpretación de la Realidad Peruana. Lima: Empresa editora El Comercio; p. 25 (2005).

7. Coffey P. Cathedrals of Science, The Personalities and Rivalries That Made Modern Chemistry. New York: Oxford University Press; p. 151 (2008).

8. Dronsfield A. T. and Morris P. Who really discovered the Haber process? Education in Chemistry [Internet]. Mayo 2007 [citado 31 marzo 2012]. Disponible en: http://www.rsc.org/Education/EiC/issues/2007May/WhoReallyDiscoveredHaberProcess.asp

9. Hitos de la Química. Foro Permanente Química y Sociedad, p 25 [citado 31 marzo 2012]. Disponible en: http://es.scribd.com/doc/2625662/Hitos-de-la-Química.

10. Haber F., van Oordt G. Über die Bildwng von Ammoniak aus den Elementen. Zeitschrift für anorganische Chemie [Internet]. Abril 1905 [citado 31 marzo 2012]; 44 (1): 341-378. Disponible en: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/zaac.19050440122/pdf

Recibido el 27-10-2011
Aprobado el 26-04-2012