¿Se podría haber fabricado plástico en la época medieval?

Entonces, los plásticos se fabrican refinando aceites. He estado investigando un poco el proceso y, aunque no he encontrado un video que realmente me ayude a comprender exactamente qué dispositivos físicos se necesitan para cada paso del proceso, la mayor parte parece involucrar petróleo crudo sobrecalentado. , que creo que una sociedad medieval podría lograr con un gran horno y varios fuelles enormes.

(En cuanto a por qué están haciendo esto, digamos que el petróleo crudo se usó como combustible durante los últimos 100 años más o menos, y ahora el desarrollo tecnológico gradual de una sociedad preindustrial está comenzando a avanzar en el proceso).

De todos modos, en algún momento, un alquimista que juega con petróleo crudo, un horno enorme, tuberías de latón, mucha agua y un grupo de personas sudorosas que trabajan con fuelles logra crear bolitas de plástico, digamos, ¿500 o 600 d.C.? (Este período de tiempo puede o no ser factible). Si bien imagino que dónde, exactamente, vivió podría tener un impacto en lo que sucederá a continuación, los detalles exactos no son muy importantes para mí. Lo que más me importa es cómo este invento cambia la sociedad.

Obviamente, este alquimista no producirá plástico en masa como lo hacemos hoy, pero si escribe el proceso y otros alquimistas lo recogen, el plástico podría ser un material relativamente común en otro siglo más o menos. Me imagino que los fabricantes de plástico podrían usar moldes de arcilla y hornos calientes para derretir el plástico en formas específicas. (Dado que el primer alquimista inventó el plástico en algún lugar del 500-600 d. C., esto sería en el 600-700 d. C.).


Pasando a las preguntas específicas...

¿Cuál es el período de tiempo más antiguo de la vida real en el que una sociedad medieval podría construir de manera realista un horno lo suficientemente caliente como para convertir el petróleo crudo en etileno y convertir el etileno en plástico?

Te aconsejo que dividas esta pregunta en dos. Aquí hay una pregunta sobre el momento más temprano factible para la producción de plástico, y otra sobre cuáles serían los efectos del plástico temprano en la sociedad. Especialmente el último es susceptible de ser cerrado por ser demasiado amplio en sí mismo (ya que la mayoría de las preguntas "¿Qué efectos tendría X en la sociedad?" son cerradas). Así que creo que deberías centrarte en el proceso de producción, no en el resultado final. Pregunte eso por separado, más tarde, usando las respuestas sobre la escala de tiempo como información valiosa.
(1) El plástico no se fabrica refinando petróleo. La refinación del petróleo produce las materias primas (materias primas) a partir de las cuales se fabrica el plástico. (2) Algunos plásticos, como la galalita y la baquelita, son relativamente fáciles de fabricar y posiblemente podrían haberse producido en pequeñas cantidades en el período moderno temprano (pero ciertamente no antes). (3) La refinación del petróleo es un proceso no trivial. No, calentarlo no te hará mucho bien. (4) Tenían plásticos en la Edad Media, a saber, cuerno y cuero. Fueron utilizados para una gran variedad de propósitos.
@KeizerHarm Muy bien. He modificado la pregunta.
Los romanos fabricaban plástico (aunque no lo sabían ni lo llamaban así). Mira lo que sucede cuando los aceites de linaza o ricino (portadores de pintura desde la antigüedad) se secan...
Calentar petróleo crudo no dará como resultado una cantidad significativa de etileno... Es mucho más complicado que eso. (Además, calentar petróleo en condiciones incontroladas solo dará como resultado un incendio masivo). Luego, convertir etileno en polietileno está mucho más allá de la química medieval e incluso de principios de la moderna.
Dependiendo de lo que esté dispuesto a considerar como plástico, se fabricaron algunos. El látex se fabricó en ese período de tiempo (aunque no se vulcanizó, podría haber ocurrido entonces), y hay otros plásticos naturales como laca/laca producidos en Asia.
Las lacas de resina endurecida, también conocidas como "Urushi" o "lacas de China", son prácticamente plásticos y existen desde hace 9000 años.
Probablemente no, aún no existía una refinería y purificación para producir sustancias monoméricas o poliméricas, por lo que no se podría hacer un "plástico" en el sentido moderno. Sin embargo, los humanos robaron algunos polímeros impuros para hacer velas. Cera de abejas.

Respuestas (5)

¿Qué es "plástico"?

Plástico es una palabra que originalmente significaba "flexible y fácil de moldear". Recientemente se convirtió en un nombre para una categoría de materiales llamados polímeros. La palabra polímero significa "de muchas partes", y los polímeros están hechos de largas cadenas de moléculas. Los polímeros abundan en la naturaleza. La celulosa, el material que forma las paredes celulares de las plantas, es un polímero natural muy común.

Durante el último siglo y medio, los seres humanos han aprendido a fabricar polímeros sintéticos, a veces utilizando sustancias naturales como la celulosa, pero más a menudo utilizando los abundantes átomos de carbono proporcionados por el petróleo y otros combustibles fósiles. ( Fuente )

Cuando dice plástico, asumo que lo que realmente quiere decir es polímeros fabricados. Voy a separar intencionalmente eso de los polímeros sintéticos, lo cual sería difícil de racionalizar y, sospecho, sería innecesario. Continuar...

Los polímeros naturales existen y, por lo tanto, al usarlos, no solo es completamente posible que el "plástico" esté disponible para los alquimistas medievales, sino que los tenían.

Hay dos tipos de polímeros: sintéticos y naturales. Los polímeros sintéticos se derivan del aceite de petróleo y son fabricados por científicos e ingenieros. Los ejemplos de polímeros sintéticos incluyen nailon, polietileno, poliéster, teflón y epoxi. Los polímeros naturales se encuentran en la naturaleza y se pueden extraer. Suelen ser a base de agua. Ejemplos de polímeros naturales son la seda, la lana, el ADN, la celulosa y las proteínas. ( Fuente )

De esa misma fuente aprendemos que la pectina y, lo que es más importante, el caucho, también son polímeros naturales que podrían haber estado disponibles para los pueblos medievales (con un poco de ayuda de buenos barcos de alta mar).

Vale la pena señalar un poco de "realidad" para alcanzar la respuesta.

  • Toda la tecnología se encuentra en la cima de una pirámide de conocimiento y experiencia. Básicamente, lo que nos está pidiendo que hagamos es indicar cuánto se puede "retroceder en el tiempo" la parte superior de esa pirámide. La realidad honesta es que "no mucho" y cuanto más lo desees, menos realista será. Sin embargo, deberíamos buscar la suspensión de la incredulidad, algo "lo suficientemente real" que te permita contar una historia genial. 1 Esto es importante, porque si desea fabricar polímeros en la era medieval, deberá ignorar cómo se desarrolló realmente la historia y por qué.

  • El 99,99 % de toda la tecnología que disfrutamos hoy en día se inventó en los últimos 150 años. Estás tratando de hacer mucho contra, digamos, la inercia de la innovación. Solo estoy señalando que deberá estar preparado para agitar la mano o ignorar las cosas para racionalizar lo que quiere. Y cuanto más atrás quieras tirar de él, más tendrás que agitar la mano o ignorarlo.

OK, ahora de vuelta a nuestro programa programado regularmente

Así es como surgió el primer "plástico":

Fue en 1862 cuando Alexander Parkes presentó el primer plástico artificial del mundo en la Exposición Internacional de Londres. "Parkesine", como se le llamó, se comercializó como una alternativa al marfil y el cuerno que Parks descubrió mientras intentaba desarrollar un sustituto sintético de la goma laca para la impermeabilización.

Aunque el producto no fue un éxito comercial, Parkesine representó un primer paso importante en el desarrollo del plástico artificial. El material no comenzó a mostrar realmente su valor potencial y diversidad de aplicaciones hasta que John Wesley Hyatt en Albany, Nueva York, descubrió una forma de fabricar una versión mejorada de Parkesine, más conocida como celuloide. ( Fuente )

Y para ampliar un poco...

El primer polímero sintético fue inventado en 1869 por John Wesley Hyatt, quien se inspiró en la oferta de una empresa de Nueva York de $ 10,000 para cualquiera que pudiera proporcionar un sustituto del marfil. La creciente popularidad del billar había puesto a prueba el suministro de marfil natural, obtenido mediante la matanza de elefantes salvajes. Al tratar la celulosa, derivada de la fibra de algodón, con alcanfor, Hyatt descubrió un plástico que podía fabricarse en una variedad de formas e imitar sustancias naturales como carey, cuerno, lino y marfil. ( Fuente )

Este es un punto de parada muy importante. Si la parkesina o el celuloide resuelven tu problema, estás dentro como Flynt. 2 La razón es que, al ser de origen natural, la racionalización para descubrir estos procesos es mucho más simple que la racionalización de los polímeros sintéticos.

Los polímeros sintéticos realmente no llegaron a ser como los plásticos que conocemos hoy en día hasta justo antes de la Segunda Guerra Mundial con el desarrollo del nailon (una seda sintética). Quiero que piensen en toda la química que tuvo lugar entre 1862 y 1935. Eso abarca toda la Revolución Industrial y no es poca cosa tomar solo una parte y descubrir cómo hacer que esa parte suceda 1400 años antes. Recuerda lo que dije sobre esa pirámide.

En consecuencia, creo que me voy a saltar la idea de cómo crear plásticos sintéticos, lo que significa que técnicamente no respondí a su pregunta porque no estoy explicando cómo la Europa medieval temprana pudo descubrir y manipular químicamente el petróleo crudo durante más de un milenio. antes de que realmente sucediera. Creo que las sustancias naturales te llevarán a donde quieres ir ( maldiciendo a la Europa medieval con polímeros fabricados mucho antes de que estuvieran listos... ).

También voy a ignorar por completo su segunda, tercera y cuarta pregunta. Recuerde que hacer más de una pregunta es una razón para votar para cerrar una pregunta (VTC: necesita más atención). Debe eliminar su último párrafo y descubrir cómo formularlo como una sola pregunta en una nueva publicación. Me parece que encontrará muchos usos potenciales para los polímeros fabricados en la Europa medieval, especialmente después de decidir qué tipo de plástico tendrá realmente.


1 Si alguna vez has visto " Los misterios de Murdoch ", sabrás exactamente a lo que me refiero. Una de las muchas premisas del espectáculo es el "¿y si?" componente de tener al personaje principal William Murdoch involucrado con muchos de los inventos y descubrimientos notables de la época. Oh, se toman una licencia escandalosa con la historia, pero ¿a quién le importa tocar la bocina? Es divertido verlos entrelazar esos descubrimientos en una historia alternativa donde Murdoch parece ser el imán para todos. ¿Cuál es el punto de esta nota al pie? Para recordarte que no te tomes "tan cerca de la vida real" muy en serio. La historia y la ciencia son herramientas para el escritor y el constructor de mundos, no limitaciones.

2 "In like Flynt" es una frase encantadora que sugiere una inserción impecable y aparentemente simple en una situación compleja o un lugar difícil. Proviene de la película In Like Flynt (1967) protagonizada por el incomparable James Coburn. La mayoría de los niños hoy en día probablemente quemarían la película por su versión de los años 60 sobre las relaciones hombre-mujer (no muy diferente de derribar estatuas...), pero si estás dispuesto a aguantar y mirar más allá, bueno, el pasado, te diviértete mucho viendo la película.

Fácil peasy (ligeramente tramposo). Todo lo que necesitan es una vaca, limones o vinagre blanco si estás en un lugar frío y fuego.

Un experimento genial para hacer con niños es hacer plástico con leche; solo necesita calentar la leche con ácido hasta que la caseína se convierta en polímeros, luego secarla.

Este es un experimento de química que trabaja con polímeros. Los polímeros son moléculas que han formado una estructura de cadena regular. La leche contiene moléculas de una proteína llamada caseína. Durante esta reacción entre la leche tibia y el ácido, las moléculas de caseína se desdoblan y forman largas cadenas llamadas polímeros. El polímero se puede moldear y moldear, lo que lo convierte en un plástico. En este caso se llama plástico de caseína o plástico de leche debido al tipo de moléculas que crearon el plástico.

https://www.steampoweredfamily.com/activities/make-plastic-from-milk/

Cualquier alquimista podría haber hecho nitrocelulosa, una forma de la cual es el celuloide, el plástico comercial más antiguo, si hubiera sabido cómo hacerlo. En el mundo real, esto se descubrió en el siglo XIX, pero todos los materiales necesarios (ácidos nítrico y sulfúrico, y celulosa, en forma de algodón o lino) estaban disponibles en el siglo XIII (quizás antes).

El celuloide es un material versátil: en láminas delgadas, se puede hacer transparente, en molduras más pesadas es de color marfil natural, pero se puede teñir (con tintes que tampoco estaban disponibles hasta mediados del siglo XIX). Su único gran inconveniente es que es inflamable, pero si está hecho correctamente, no mucho más que el papel liviano.

El colodión se fabrica de la misma manera, pero tiene un nivel de nitración ligeramente superior; es soluble en solventes que los alquimistas conocían (éter y etanol) y puede usarse como recubrimiento o adhesivo.

La tercera forma es guncotton; totalmente nitrado, es casi tan inflamable como la pólvora y produce mucho más gas, además de acelerar más la combustión con la presión, lo que lo convierte en un propulsor más eficiente (pero requiere cañones mucho más fuertes. Con un poco de persuasión, también se puede convencer de que detonar.

Los tres están hechos de solo los tres ingredientes simples: ácido nítrico, ácido sulfúrico y algodón o lino.

El único plástico sintético que podía fabricarse en el período medieval utilizando únicamente la tecnología disponible en ese momento es el galalito (también conocido como erinoide, aladdinita, casolito y lactoloide).

Galalith se puede hacer usando solo leche descremada, vinagre y tinte, todos los cuales estaban disponibles durante el período medieval.

Este enlace describe cómo se puede hacer galalith usando solo leche, vinagre, tinte y una llama de baja temperatura.

Esta pregunta anterior de Worldbuilding Stack Exchange indica qué tintes estaban disponibles para un campesino medieval. La turba y el amoníaco pueden crear un color naranja, el pasto azul crea un color verde y los líquenes crean un color verde.

Sin embargo, existen limitaciones significativas para el uso de galalith. Galalith solo se puede convertir en pequeñas formas similares a botones, no en figuritas de tamaño completo. También es poroso, frágil y termoestable (lo que significa que no se puede derretir ni remodelar). Además, el uso de leche y vinagre (ingredientes de cocina preciados en ese momento) como materiales se habría visto fácilmente como un desperdicio.

Así es como se ven los botones de galalith:

Pequeños botones de galalito blancos y redondos sobre un paño verde.

Plástico : sustantivo.
un material sintético hecho de una amplia gama de polímeros orgánicos como polietileno, PVC, nailon, etc., que se puede moldear mientras está blando y luego se fija en una forma rígida o ligeramente elástica.

Aquí hay algunos plásticos que son tan fáciles de hacer, que la gente los ha estado haciendo desde antes de la historia escrita:

QUESO
No realmente.. Considere las especificaciones: Es un producto manufacturado.
Se puede moldear.
Puede establecerse en formas de varias durezas.
Incluso se puede calentar para liberar su forma (derretir) y volver a endurecerse al enfriarse.
¡ EL QUESO ES UN PLÁSTICO!
...y se ha hecho durante los últimos 3200 años, por lo menos . Nivel tecnológico necesario: edad de piedra, animales domesticados tempranos nómadas como máximo.

Goma laca:
un poco más cerca de lo que admitirías que es un plástico. Lo obtienes raspando el sudor sexual de las chinches Lac hembra en los árboles de Tailandia.
Este material se puede remodelar repetidamente, se puede endurecer hasta convertirse en un material duro y brillante, se puede volver a ablandar y remodelar mediante la adición de alcohol. Se puede hacer una pintura similar a un barniz. ¡Incluso puedes hacer un disco fonográfico usando el material! ...y ha estado en uso durante más de 3000 años verificados. Nivel tecnológico necesario: chimpancé (es decir, homínido preverbal). O la Edad de Piedra, si quieres que el alcohol la remodele.

Hay varios otros candidatos, pero estos son los más fáciles.