tym razem krótko i bynajmniej nie o „wronach”, które zaczęły gromadnie swawolić na polskim niebie

Czyli dlaczego to co błyszczące ma dla nas powab piękna i reagujemy pozytywnie na bodźce odznaczające się taką właściwością? Nic tedy dziwnego, ze wspomniana już na tym portalu mityczna boginka Vanadis rodem ze staro skandynawskiej sagi, sama strojna w pierścień Brisingów, ciężki od złota i bursztynu, obdarzyła  własne córki imionami Klejnot (Hnoss) i Skarb (Gersemi).  Pewnie także dlatego, że w jej  krainie, pochmurnej i mrocznej przez sporą część roku, barwa i lśnienie posiadały wyjątkową rangę. Ale barwne czy migoczące błyskiem przedmioty zawsze i wszędzie były obiektem pożądania, no i wciąż takie są.  Ale nie dotyczy to wyłącznie złota czy kamieni szlachetnych, także np. kolorowe pióra ptasie czy barwne muszle morskich żyjątek były środkiem płatniczym przydatnym dla wymiany towarowej.  Nie wspominając o wzorzystych kobiercach czy delikatnych jedwabiach, jako też pasach słuckich lub choćby wyrobach  ze  szkła barwionego. To tylko kilka przykładów ilustrujących, o co chodzi w tytule notki. Ale chodzi zwłaszcza o kamienie szlachetne, towar rzadki i poszukiwany, a które  same w sobie były tajemnicze, a zwłaszcza  zdumiewała właściwość mienienia się przez nie różnorodnymi kolorami.

Jednym z takich ciekawskich, którzy próbowali  odkryć, w czym konkretnie zawiera się  ich magia, był Nicolas-Louis Vauquelin, francuski chemik żyjący w drugiej połowie XVIII oraz w pierwszej połówce XIX stulecia. (zob. ANEKS). Niejako „po drodze” do jej odkrycia,  przypadkowo wykrył on błyszczący w słońcu chrom, gdy badał próbki sprowadzonej z dalekiej zabajkalskiej krainy rzadko występującej rudy węglanu ołowiu (cerusit – PbCO3). W tym miejscu drobna dygresja; otóż jednym z najbogatszych w świecie miejsc występowania złóż tej rudy jest wschodniosyberyjska Buriatia (republika autonomiczna). W polskiej wersji WiKi zostało wymienionych kilka miejsc występowania tej rudy, ale z pominięciem dlań lokalizacji syberyjskiej. Czyżby w taki dosyć zaskakujący sposób przejawiła się nachalnie lansowana rusofobia? (zastrzegam jednak, że oprogramowanie zainstalowane na moim lapku to wersja Windows 7, a więc nie zawiera aktualizacji. Na dniach mam je wymienić na aktualne)

Tak więc wspomniane różnice w kolorach kamieni szlachetnych wskazywały na istnienie również innych składników i Vauquelin postanowił  rozwikłać  tę tajemnicę.  Po wykonaniu dokładniejszych analiz wykazał, że beryl  zawiera domieszki rozmaitych rud, w tym przede wszystkim krzemionki (dwutlenek krzemu – SiO2), a ponadto tlenek glinu (Al2O3). Krystaliczna postać tego ostatniego to główny składnik korundu,   który jest z kolei zasadniczym budulcem dla szafirów i rubinów. (szmaragd jest jedną z odmian rudy berylu, co oznacza iż beryl jest głównym składnikiem szmaragdów).         

Vaquelin, który w międzyczasie otrzymał posadę probiercy metali szlachetnych, miał wystarczająco dużo okazji do badania obiektów jego zainteresowań.  Pewnego razu poszukując „źródła” tęczowych barw w blasku klejnotów, sproszkował tłuczkiem w moździerzu szmaragd, po czym efekt rozbijania rozpuścił w kwasie azotowym. Powstały osad okazał się identyczną substancją, którą uzyskał wcześniej przy przetwarzaniu syberyjskiej rudy. Wyjaśniło się, że składnikiem nadającym kolor szmaragdom jest chrom.  Niebawem ten sam efekt uzyskał po sproszkowaniu rubinu. Okazało się, że chrom nadaje zarówno czerwień rubinom jak i zieleń szmaragdom. Ale oznaczało to także, że powinna istnieć jeszcze jakaś inna przyczyna, która  odpowiada za występowanie tak wyraźnej różnicy w kolorystyce tych kamieni. Warto dodać, że Vauquelin nie był jedynym, który chciał zaspokoić podobną  ciekawość. Mniej więcej w tym samym czasie po drugiej stronie Kanału Angielskiego, chemik i lekarz o personaliach Smithson Tennant spalił diament , czym wykazał, że składnikiem tegoż kamienia  jest niemal czysty węgiel (diament to jedna z sześciu odmian alotropowych węgla, obok m.in. grafenu oraz grafitu). Rzecz jasna,  nie byli to jedyni badacze, którzy w tamtej epoce odkrywali nowe pierwiastki. A to znaczy, że w jednej notce nie sposób napisać o wszystkich, skoro  każdy z nich zasługuje na odrębne opowiadanie.

Vauquelin, po dokładniejszym zanalizowaniu  beryli, które reprezentowały tak kontrastowe barwy, dogrzebał się, że stanowią one mieszankę rud. Głównym ich składnikiem była co prawda krzemionka (dwutlenek krzemu) , zaś  pozostałą częścią  tlenek glinu (Al2O3). Krystaliczna forma tego ostatniego to z kolei podstawowy składnik korundu, z którego zbudowane są rubiny i szafiry. Ponadto wyizolował nowy tlenek, który dotychczas uchodził jego uwadze, bo był podobny do innych substancji, ale miał ciekawą właściwość, a mianowicie słodkawy posmak. Zatem nazwał go glucinum . Gdy później okazało się, że to nie jest jedyny tlenek metalu, który ma słodki smak, zmieniono mu nazwę na beryllia, a jego podstawowy składnik nazwano  berylem.

W rezultacie coraz bardziej zaawansowanych  analiz wykryto, iż chrom zawarty w niektórych kamieniach szlachetnych odpowiada za ich fluorescencję, czyli migotanie jakby wewnętrznym ogniem. Ale stało się tak dopiero po upływie kolejnych stu lat od momentu  pionierskich prac Vauquelina.

Kij na dwa końce, bo wnikliwość  badaczy jednocześnie  odzierała sporo z magii i czaru tych kamieni. Jako jeden ze skutków ich odkryć  pojawił się sceptycyzm odnośnie entuzjastycznych opisów wielu podróżników penetrujących odległe krainy, którzy mieli słabe przygotowanie do rozróżniania ich rodzajów. Opisy  „szmaragdowych miast” pozostały dzisiaj jedynie w baśniowych utworach literackich, skoro do  bardziej różnorodnych celów (np. figurki  postaci ludzi , demonów, roślin czy zwierząt) znacznie lepiej sprawdza się również zielony jadeit.

A postęp technologiczny pozwolił na wytwarzanie sztucznych kamieni ozdobnych, w zasadzie o dowolnej kolorystyce, bo ich barwa zależy od proporcji dodawanych domieszek. Cecha ta jednak przestała być wyróżnikiem rodzajowym, skoro paleta barw bardzo się wydłużyła i kolory „pośrednie” nie wiadomo do którego z nich zaliczyć. Zatem umowna szlachetność  pozostała przy kamieniach naturalnych (klejnotach). Z tego powodu zapewne jest nadal aktualna maksyma, bodajże z bibilijnej księgi Koheleta, głosząca że rzadsze od rubinów są tylko cnotliwe kobiety i mądrość ludzka.

Epoka, która wiele swoich konotacji kulturowych wiązała z kamieniami szlachetnymi, ich ceną i rzadkością, odeszła wskutek rozwoju technologii , która była następstwem  odkrycia  tajemnicy stanowiącej o czarze w nich zawartym.

A co oznacza rzadkość  jakiegoś  pierwiastka można pokazać na przykładzie technetu, czyli pierwszego metalu sztucznie wytworzonego w warunkach ziemskich (tzn. pierwiastek ten nie występuje w warunkach naturalnych na planecie  Ziemia). W „naturze” we  wszechświecie odnaleziono jego ślad w widmach atmosfery  dużych, chłodnych gwiazd, tzw. czerwonych olbrzymów.

Technet  wytworzony został  w cyklotronie  wskutek bombardowania neutronami próbki molibdenu. W rezultacie otrzymano nieznany dotąd promieniotwórczy pierwiastek, który  miał zarezerwowane „okienko” w układzie okresowym pierwiastków (wyliczone rachunkowo dla nieznanego pierwiastka o liczbie atomowej 43). Stało się to w roku 1937, a odkrywcami byli fizycy: włoski Emilio Gino Segré i amerykański Carlo Perrier. Próbka, którą dysponowali ważyła zaledwie 0,1 mg (jedna dziesięciotysięczna grama). Wystarczyło to do zbadania właściwości nowego pierwiastka. A jest on wielce użyteczny, bo dodany do żelaza przekształca je w metal odporny na korozję. W tym celu wystarczy dodać jedynie 50 kg technetu do tysiąca ton żelaza. Problem w tym, że cała światowa roczna produkcja technetu liczona jest w pojedynczych kilogramach.

 A zatem, jeśli ktoś chciałby się przekonać ile wynosi cena pochodna od rzadkości występowania jakiegoś  pierwiastka, niech nie szuka rubinów czy szmaragdów, ale spróbuje zakupić bodaj 1 gram technetu. 

ANEKS

Nicolas-Louise Vauquelin ur. 16 maja 1763 r. w płn.-zach. Francjli w wiosce St. André d'Hébertot (Normandia) jako syn robotnika rolnego.  W wieku 14 lat rozpoczął pracę jako praktykant u aptekarza w Rouen,  który prowadził również wykłady z fizyki i chemii. Vauquelin słucham jego wykładów  podczas wykonywania swoich obowiązków, co zbudowało podstawy jego edukacji chemicznej. Później  przeniósł się dco Paryża, gdzie pracował  jako farmaceuta i tam poznał Antoine'a François de Fourcroy’a, profesora chemii w Szkole Medycznej w Paryżu, który  przyjął Vauquelina na swojego asystenta, po czym przez wiele lat obaj kontynuowali współpracę.
W  czasie „wielkiej rewolty antyfrancuskiej” został zmuszony do opuszczenia Paryża. Przez kilka miesięcy 1793 r. jako farmaceuta wojskowy pracował w mieście Melun (ok. 50 km na płd.-zach. od Paryża).
W 1794 r. w Paryżu otwarto Szkołę Politechniczną (École Polytechnique), gdzie wkrótce został mianowany adiunktem chemii. Później przeniósł się do École des Mines, gdzie zajął się analizą minerałów..
https://pl.wikipedia.org/wiki/%C3%89cole nationale_sup%C3%A9rieure_des_mines_de_Paris

W 1799 roku napisał „Manuel de l'essayeur” (Podręcznik probiercy), co doprowadziło do jego mianowania probiercą mennicy w 1802 roku i profesorem chemii na Uniwersytecie Paryskim w 1809 roku. W 1797 r. wyizolował chrom z minerału minia syberyjska i jako pierwszy rozpoznał go jako nowy pierwiastek. W 1801 r. Vauquelin został profesorem chemii w Collège de France w Paryżu. Po śmierci Fourcroya w 1809 r. objął stanowisko profesora chemii w Szkole Medycznej w Paryżu.
Vauquelin zmarł 4 listopada 1829 r. Jest zapamiętany jako odkrywca chromu oraz berylu, który wyizolował z kamieni szlachetnych – berylu i szmaragdu. Wniósł również znaczący wkład w chemię grupy platynowców dzięki obszernym i szczegółowym badaniom irydu i osmu wyizolowanych z pozostałości platyny. . Jako pierwszy wyizolował aminokwas: asparaginę ze szparagów.

*******

Wykaz moich wszystkich notek na portalu "Szkoła Nawigatorów" pod linkiem:

http://stanislaw-orda.szkolanawigatorow.pl/troche-prywaty

---

tagi: rzadkie pierwiastki 

	stanislaw-orda
	12 września 2025 12:19

16     1087    5 zaloguj sie by polubić