Ernst Julius Cohen

Actualizado en febrero 20, 2023

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Ernst Julius Cohen (7 de marzo de 1869 – 6 de marzo de 1944) fue un químico judío holandés conocido por sus trabajos sobre la alotropía de los metales. Cohen estudió química con Svante Arrhenius en Estocolmo, Henri Moissan en París y Jacobus van’t Hoff en Ámsterdam.

En 1893 se convirtió en ayudante de Van’t Hoff y en 1902 pasó a ser profesor de Química Física en la Universidad de Utrecht, cargo que ocupó hasta su jubilación en 1939. A lo largo de su vida, Cohen estudió la alotropía del estaño. Las áreas de investigación de Cohen incluían el polimorfismo de elementos y compuestos, la química fotográfica, la electroquímica, la pizeoquímica y la historia de la ciencia. Publicó más de 400 artículos y numerosos libros.

Vida de Cohen

Cohen era hijo del químico alemán Jacques Cohen, alumno de Liebig y Bunsen, que posteriormente se nacionalizó holandés. Tras dejar la escuela secundaria, Cohen estudió latín y griego y en 1888 aprobó el examen estatal de acceso a la universidad. A continuación, estudió química en la Universidad de Ámsterdam.

En 1890 aprobó el examen de «candidato» y se fue, por consejo de su tutor, J. H. van’t Hoff, a París, donde trabajó en el laboratorio de Henri Moissan. En 1892, Cohen aprobó el examen de doctorado y en 1893 defendió su tesis de doctorado en química, que versaba sobre el método eléctrico para determinar los puntos de transición y la fuerza electromotriz de las reacciones químicas. Ernst Julius Cohen fue un devoto alumno y discípulo de van’t Hoff, que lo apadrinó.

Choen fue nombrado asistente en el laboratorio de van’t Hoff. En 1896 se convirtió en profesor, en 1901 en catedrático extraordinario de química en Ámsterdam, y un año después en catedrático ordinario de química física y director del laboratorio químico de la Universidad de Utrecht, cargo que ocupó hasta su jubilación en 1939. Como judío, Cohen fue víctima del régimen nazi. En 1944 fue arrestado, enviado a Westerbork y luego trasladado a Auschwitz, donde murió en una cámara de gas alrededor del 5 de marzo. Cohen era muy conocido dentro y fuera de su país natal, especialmente por sus numerosos compromisos como conferenciante. Publicó sus impresiones sobre Estados Unidos, formadas durante una visita en 1926, en el libro Impresiones del país de Benjamin Franklin (1928).

Aportes a la química y la ciencia de Ernst Julius Cohen

Ernst Julius Cohen fue un autor prolífico, que publicó más de 400 artículos. Sus primeras investigaciones se refirieron a la fotografía, en la que estaba muy interesado: estudió la acción del hidrógeno sobre las placas de gelatina de bromuro de plata, la solubilidad de los haluros de plata en diversas soluciones y la supuesta influencia de la gelatina en la doble descomposición de las sales (1897).

Con Georg Bredig y van’t Hoff trabajó en los elementos de transición. En 1897 Cohen publicó un informe sobre sus detalladas investigaciones sobre la disociación de compuestos disueltos en mezclas de alcohol y agua. Sin embargo, Cohen era conocido sobre todo por su famosa serie de investigaciones sobre el isomerismo físico.

Estudio sobre alotropía

A lo largo de su vida, Cohen estudió la alotropía del estaño. Se sabía que el estaño blanco sufre una transformación parcial en polvo gris, lo que provoca el desmoronamiento de los tubos de los órganos y otros objetos de estaño («plaga del estaño» o «enfermedad del estaño»). Cohen y C. van Eyk demostraron que la transformación se producía porque el estaño tiene dos alótropos, el estaño blanco y el estaño gris, con propiedades muy diferentes. El estaño blanco es estable por encima de los 13,2°C., el estaño gris por debajo de ese punto de transición (Cohen encontró por primera vez el valor 18°C).

La diferencia en el volumen específico del estaño blanco y el gris es de aproximadamente un 25 por ciento, siendo el valor mayor para el estaño gris. Así, incluso una pequeña transformación se aprecia fácilmente por la formación de «verrugas» en el estaño blanco. Cohen y van Eyk estudiaron la reacción reversible entre el estaño blanco y el gris midiendo la fuerza electromotriz de la combinación galvánica de una solución de una sal de estaño y dos electrodos, uno de estaño blanco y otro de estaño gris. La fuerza electromotriz cambia de signo al pasar el punto de transición.

Otra forma de determinar el punto de transición es utilizar un dilatómetro a una temperatura fija: un cambio positivo de volumen significa la formación de estaño gris a partir de estaño blanco, y viceversa. Cohen y van Eyk descubrieron que en condiciones ordinarias el cambio no se produce, siendo entonces el estaño blanco metaestable. Sin embargo, el cambio puede acelerarse en gran medida al bajar la temperatura, por la presencia de ciertos disolventes, por la «inoculación» de estaño gris, etc.

En una larga serie de investigaciones, Cohen estudió lo que llamó casos de isomería física: enantiotropía, con un punto de transición, como en el caso del estaño, y monotropía, en la que una modificación es siempre estable y la otra siempre metaestable (por ejemplo, el antimonio). Entre las sustancias investigadas por Cohen y sus estudiantes se encontraban el fósforo, el telurio, el cadmio, el bismuto, el zinc, el cobre, el plomo, la plata, el potasio, el sodio, el yoduro de antimonio, el yoduro de cadmio, el yoduro de plata, el picrato de talo y el nitrato de amonio.

Prestó especial atención a la existencia de fases metaestables y a su formación habitual en condiciones en las que termodinámicamente se esperaría la fase estable. Cohen llegó a la conclusión de que la enantiotropía y la monotropía eran muy comunes tanto en los elementos como en los compuestos y que la mayoría de los metales de uso común eran, si no totalmente metaestables, al menos mezclas de fases estables y metaestables.

Electroquìmica y piezoquìmica

Ernst Julius Cohen también estudió intensamente la electroquímica de las celdas galvánicas, como las celdas estándar de Clark y Weston, la celda Daniell y la celda de calomel. Investigó las reacciones que se producen en dichas celdas, la condición de estabilidad o metaestabilidad de todas las fases presentes y los valores de las celdas como elementos galvánicos estándar. También investigó las relaciones termodinámicas, la medición de la afinidad en las reacciones químicas y el uso de celdas de transición para determinar la temperatura a la que se produce una transición, por ejemplo, entre diferentes hidratos de la misma sal.

Cohen y sus colaboradores de Utrecht también trabajaron en piezoquímica. Sus investigaciones se centraron en el efecto de presiones de hasta 1.500 atmósferas sobre las reacciones y los equilibrios que se producen en sistemas condensados (líquidos y sólidos). Estudiaron el efecto de las altas presiones en la velocidad de las reacciones químicas, en las temperaturas de transición de las fases sólidas, en la fuerza electromotriz de las células galvánicas, en las solubilidades de los sólidos, en la primera ley de Faraday, en la velocidad de difusión en los sistemas líquidos, en la viscosidad de los líquidos y en la conductividad eléctrica de las soluciones.

En 1919, Cohen y W. Schut publicaron un resumen de estos trabajos con el título Piezochemie kondensierter Systeme y lo ampliaron en su obra Physico-chemical Metamorphosis and Some Problems in Piezochemistry (1928), que contiene las conferencias Baker de Cohen, pronunciadas en la Universidad de Cornell en 1925-1926.

Otras investigaciones

Además de sus numerosas investigaciones en el campo de la química física, que demuestran claramente que era un experimentador ante todo, Cohen se interesó profundamente por la historia de la química. Publicó numerosos artículos en este campo, la mayoría de ellos biográficos. No le interesaba tanto el desarrollo histórico de las teorías químicas como la vida de los químicos y de los descubridores de operaciones y experimentos químicos.

En 1907 Cohen publicó un libro sobre la historia del gas hilarante, y en 1912 apareció su todavía importante biografía de van’t Hoff. Cohen publicó sobre químicos como Gerardus Mulder, profesor de química en Utrecht; el químico fisiológico alemán Hartog Jakob Hamburger; el químico Cornelis Adriaan Lobry de Bruyn; Hermann Boerhaave; y Daniel Fahrenheit. La mayoría de los artículos históricos de Cohen se publicaron originalmente en neerlandés y posteriormente se tradujeron al alemán.

Cohen también publicó una edición ampliada del famoso libro de van’t Hoff Études de dynamique chimique bajo el título Studien zur chemischen Dynamik (1896). En el Handbuch der anorganischen Chemie de Abegg publicó un artículo sobre el estaño (1909), y también escribió dos libros de texto para estudiantes de medicina.

Para más información Ernst Julius Cohen. 1869-1944

• Julius Lothar Meyer
• El día en que Napoleón subestimó el conocimiento de la química
• Richard Robert Ernst
• Historia de la tabla periódica VIII
• Historia de la tabla periódica IX