No hay duda que la química debía nacer con la conquista del fuego por el hombre, y que sus orígenes se encuentran en las artes y oficios técnicos del hombre primitivo, de los que tenemos idea por los materiales usados por él en objetos encontrados en los restos de civilizaciones desaparecidas. Estos artículos son de metal, cerámica, vidrio, pigmentos, entre otros, por lo que la extracción de los metales de sus menas, la fabricación de vidrios y cerámica, las artes de la pintura y del teñido, así como la preparación de perfumes y cosméticos, práctica de la momificación y otros oficios análogos seguidos en las civilizaciones primitivas, constituyen los conocimientos que se relacionan con las bases de la química.
En los períodos más tempranos de la vida en la tierra el hombre usó implementos de piedra o huesos, interesándose luego por los metales por ser materiales resistentes y duraderos a los que podría darse forma con mayor o menor facilidad. Así es que se constituyeron las sucesivas edades de oro y plata, de bronce y de hierro. Los productos de esta cultura están manifestados a través de finas muestras del trabajo realizado con los metales como por ejemplo, especimenes de oro atribuidos a los sumerios (encontrados en el sitio de Ur, de los caldeos), objetos de cobre que datan de alrededor de 3000 años a.C. (encontrados en restos de Knossos y otros sitios de la Isla de Creta).
El primer metal conocido fue probablemente el oro obtenido de pequeñas pepitas por lavado de depósitos aluvionales. Ornamentos de oro que fueron encontrados dan muestra de haber sido trabajados con implementos de piedra, provenientes de la edad neolítica. Los objetos más antiguos conocidos son de oro, situándose en una época anterior a los 5000 años a.C. Por hallarse este metal libre y por su bello color, su inalterabilidad y su rareza, ha sido siempre el metal precioso por excelencia. Artículos de oro de estas épocas varían mucho en cuanto a su pureza; frecuentemente existían en ellos ciertas cantidades de plata, la cual no fue reconocida en los primeros tiempos, ya que no existían métodos de separación lo suficientemente adecuados, por lo que se utilizaron en forma conjunta bajo la forma de lo que conocemos como aleación y a lo que se denominó electrón. Para los chinos tenía incluso propiedades sobrenaturales al creer que el que comía en un plato de oro llegaba a una edad avanzada, y el que absorbía oro se hacía inmortal y tenía el privilegio de desplazarse instantáneamente de un lugar a otro.
El próximo metal conocido fue probablemente cobre, del cual algo se sabía en Egipto antes de conocerse el oro. El cobre egipcio fue probablemente obtenido a partir del mineral que hoy conocemos como malaquita. El cobre no sólo aparece tempranamente en Egipto sino también en Mesopotamia bajo la forma de objetos diversos cuyas edades datan de alrededor de 3500 a.C.
La edad de bronce se sitúa alrededor de los 4000 a.C., aunque algunos autores aseguran que en realidad apareció casi al mismo tiempo que el cobre. El bronce constituyó un gran avance en el trabajo con los metales; en el Egipto de las primeras dinastías y en la Grecia de Homero ocupó el mismo lugar que el hierro en nuestra época. Los fenicios adquirieron una gran reputación en el trabajo del bronce y aunque fue un pueblo poco belicoso, fabricaron las armas mejores y más costosas. Restos de bronce fueron encontrados en Egipto con edades de aproximadamente 3.000 años a.C., como así también piezas de este material que datan de la época de la primera dinastía (3.400 a.C.). En realidad el bronce de los egipcios y mesopotámicos no se correspondía en su composición sólo con la mezcla cobre-estaño. Sin embargo bronce analizado por Schliemann provenientes de las ruinas de Troya con orígenes cerca de 2.000 años a.C. estaba formado efectivamente por cobre y estaño. De la misma manera Layard al analizar la composición de artículos de bronce hallados en ruinas antiguas encontró uniformidad en las mezclas de cobre y estaño logradas.
La edad de hierro sucede a la de bronce y su principio puede fijarse sobre los 1200 años a.C. Las dificultades que ofrece su preparación y su trabajo hicieron del hierro en los primeros tiempos un metal oneroso, utilizado muy parcialmente. Los primeros hierros fueron muy escasos y probablemente obtenidos desde meteoritos que cayeron en tierra. Este hierro predinástico fue usado en Egipto para cuentas en joyerías existiendo evidencias de haber sido incorporado en la construcción de la pirámide de Keops (2900 a.C.) Un pueblo muy habilidoso en el trabajo con el hierro fue el pueblo Hittita, el cual lo usó como “moneda” de intercambio con los egipcios. En realidad el hierro primitivo no era totalmente puro y contenía la mayoría de las veces níquel.
Otros metales fueron también usados en éstas épocas primitivas tales como el plomo, el zinc, el antimonio y el estaño. En las primeras centurias de nuestra era el zinc fue llamado por los latinos plomo blanco para distinguirlo de nuestro plomo al que le llamaban plomo negro. Los egipcios llamaban al plomo la madre de los metales con la idea de que en sus minerales se podía encontrar plata o que la plata podía ser generada desde el plomo. El metal antimonio no fue en realidad reconocido en la antigüedad sino a través del sulfuro de antimonio llamado stimmi o stibi, el cual fue conocido y usado con propósitos cosméticos y medicinales.
Las mezclas entre metales también estuvieron presentes con distintos propósitos en los productos de este arte práctico. Tal es el caso del bronce, que ya ha sido comentado; la producción de amalgamas descriptas tanto por Theophrastus de Eresus ( 372-288a.C) y Plinio el Viejo (Siglo I a.C), ambos filósofos griegos, y la posible producción de latón mencionado por Platón, (4000 a.C.) bajo la denominación de aurichalcum. Este que significaba un bronce coloreado de dorado y que también fue mencionado por otros escritores latinos como Strabo el Geógrafo, (primera centuria a.C.), y Plinio, implicaba la mezcla de cobre y zinc. El uso de minerales de zinc como material en la manufactura de latón no se hizo efectivo hasta antes del Siglo I o II a.C.
Las civilizaciones antiguas no se limitaron al uso de minerales de los cuales podían extraer lo más puros posibles, sino que también aprovecharon otras propiedades que están más allá de las meramente metálicas. Es así que, lo que conocemos como materiales de construcción aparecen mencionados en escritos antiguos tales como los de Vitruvius Pallio, (Siglo I a.C.) y Theophrastus de Eresus. Vitruvius menciona a la cal para mortero o cemento informando que la mezcla de la misma con arena podía ser usada en construcción. Este arquitecto romano escribió la obra, “10 libros sobre arquitectura”, a través de la cual se lo conoce. En ella se discute no solo acerca de los materiales usados en varias estructuras sino también acerca de colores y pigmentos usados en coloraciones de ambientes. También da evidencias de la posible existencia de caliza y de yeso. Este último, mencionado también por Theophrastus, estaba asociado al alabastro.
No sólo los romanos tuvieron esta visión ya que igualmente los egipcios y griegos apelaron a pigmentos coloreados para la decoración interna y externa de edificios aprovechándose alguna de sus propiedades especialmente su durabilidad. En este sentido, uno de los pigmentos más usados fue un pigmento negro cuya composición se supone fue obtenida a partir de negro de humo o carbón de leña.
Los egipcios fueron maestros en la fabricación de vidrios y esmaltes. El soplado de vidrio se cree que es de origen egipcio y data aproximadamente de los comienzos de nuestra era. Se llegaron a producir vidrios opacos, azules y verdes, que se supone contenían compuestos de cobre, los que fueron usados en los primeros períodos en Egipto. Esta manufactura se produjo alrededor de 1370 a.C. Los vidrios egipcios fueron exportados a todas partes del imperio romano; algunos tempranos especimenes de vidrio azul provenientes de Egipto y Babilonia fueron coloreados con cobalto. Un vidrio azul llamado uqnu conteniendo cobre es descrito como una imitación de lapislázuli en tablas asirias que se encuentran en el Museo Británico. El mismo data de cerca de los 650 años a.C. Los análisis de artículos de vidrio del antiguo Egipto y de Roma muestran que generalmente los vidrios de estas culturas eran vidrios de cal-soda con un contenido alto de soda comparándolos con los modernos vidrios de idéntica composición.
El hombre prehistórico podría haber usado tinturas para colorear telas, extraídas de materiales de naturaleza orgánica provenientes de algunas plantas y animales, al igual que materiales inorgánicos como mordientes, tal es el caso alumbre el cual fue usado cerca de los 1000 años a.C. La tintura índigo azul fue obtenida de la planta índigo por los egipcios en la dieciocho dinastía (1700 – 1500 a.C.). Los romanos lo usaron sólo como un pigmento al que se llamó vitrum, por Vitruvius. La famosa y valorable “púrpura de Tiro” fue probablemente un producto fenicio obtenido a partir de un molusco marino. La tintura escarlata mencionada en la Biblia, producida por el insecto Kermes, dio origen a la palabra carmesí.
El uso de sustancias diversas para la fabricación de cosméticos fue bastante generalizada en todos los pueblos. Es así que, se fabricaron perfumes a partir de pétalos de flores y de frutos, bálsamos, ungüentos, jabones, inciensos y en general numerosos productos de belleza, constituyéndose así una industria rudimentaria aún pero floreciente.
Como todas las manufacturas antes mencionadas, la alfarería surge para dar respuesta a necesidades inmediatas de las sociedades primitivas; es el primer producto de la pirotecnología. Desde el momento en que los hombres primitivos comenzaron a utilizar el fuego para cocinar se hizo indispensable contener de alguna manera los alimentos así obtenidos. Con éste propósito fue la piedra la destinada a cumplir con este fin en los primeros estadios. Sin embargo y poco a poco el avance en la producción alfarera dio como resultado objetos cerámicos que eran más adecuados en este sentido, situación que originó la perfección de técnicas relacionadas con esta manufactura.
Es a través de los Griegos y Romanos que algunos testimonios respecto a estos datos han sido transmitidas, pero el carácter de esta información no permite discriminar entre lo que originalmente derivaba de la ciencia egipcia y las confusas interpretaciones y adiciones de los primeros alquimistas griegos. Alrededor de 290 DC el emperador Dioclesiano emitió un decreto por el cual debía destruirse todo trabajo que versara sobre arte de la alquimia y sobre el oro y la plata del imperio. Sin embargo han llegado hasta nuestro tiempo dos importantes trabajos egipcios sobre procesos químicos; el Papiro de Leyden y el Papiro de Estocolmo, primera información original sobre esta cuestión. Ellos fueron descubiertos en Tebas y ambos forman parte de una colección de papiros egipcios escritos en Grecia y coleccionados en el Siglo IX por Johann d’ Anastasy vicecónsul en Alejandría. Sobre la base de evidencias filosóficas y paleográficas se estableció que fueron escritas hacia el final del Siglo III d.C. Ambos libros o papiros presentan evidencia de haber sido copiados desde otros originales. Los dos manuscritos presentan una interesante colección de recetas de laboratorio de la clase de los cuales Dioclesiano mandó a destruir. Estos manuales de laboratorio parecen haber sido escritos no como información pública ya que si bien presenta algunos procedimientos detallados otros aparecen de manera elíptica y no dan una clara idea de los procesos en cuestión. Estos papiros relatan ensayos de purificación de metales, imitación de metales preciosos, soldaduras de metales, coloración de superficies de metales, entre otros. Las recetas en ambos son empíricas y no hay evidencias de alguna teoría oculta.
