Chimiștii au rezolvat un mister alchimic vechi de 400 de ani

S-a aflat de ce apare un fum violet spectaculos atunci când explodează aurul cu clopoței - o substanță explozivă. Acest mister a fost în atenția oamenilor de știință încă din secolul al XVI-lea, scrie Naked-Science.

Alchimiștii au descoperit pentru prima dată aurul șarpelui cu clopoței în urmă cu mai bine de 400 de ani. Fabricat din clorură de aur și amoniac, acest exploziv nu se remarca doar prin potențialul său mortal (forța sa explozivă pe unitatea de masă era mult mai mare decât cea a pulberii negre), ci și prin efectul său neobișnuit. După detonare, acesta lăsa un fum violet ciudat, spre deosebire de fumul de praf de pușcă întâlnit la acea vreme.

Un grup de oameni de știință de la Universitatea din Bristol (Marea Britanie), condus de chimistul Simon Hall (Simon Hall), a publicat o lucrare care descrie de ce se produce acest fum specific. Lucrarea este postată pe arhiva electronică de preprinturi arXiv.

În secolul al XVI-lea, alchimiștii erau obsedați de ideea de a transforma plumbul în aur. Aceștia experimentau adesea cu metale comune și alte elemente chimice. Cu toate acestea, nu au reușit niciodată să obțină "metalul galben" dorit. Dar experimentele au dus la o descoperire neașteptată - o substanță explozivă care avea să fie numită mai târziu "aurul șarpelui cu clopoței".

Sinteza acestui exploziv a fost descrisă pentru prima dată în 1585 de către alchimistul german Sebald Schwaertzer în cartea sa Chrysopoeia Schwaertzeriana. Studiile ulterioare ale "aurului cu clopoței" efectuate de oamenii de știință Robert Hooke și Antoine Lavoisier în secolele al XVII-lea și al XVIII-lea au îmbunătățit procesul de obținere a acestei substanțe. Iar știința modernă a redus foarte mult timpul necesar pentru a crea "aurul de șarpe cu clopoței". Dacă înainte era nevoie de patru sau cinci zile, acum durează câteva minute.

Deși rețeta explozibilului a fost înțeleasă și bine studiată, un mister a rămas neelucidat: de ce apare fumul purpuriu atunci când este detonat "aurul șarpelui cu clopoței"?

Oamenii de știință din trecut au speculat că cauza fumului spectaculos ar putea fi particulele de aur. Cercetătorii aveau chiar și dovezi circumstanțiale care să susțină această ipoteză. De exemplu, alchimistul și specilistul german din secolul al XVII-lea, Johann Glauber, a scris în însemnările sale că "funinginea" din fumul rezultat în urma exploziei "aurului de șarpe cu clopoței" era uneori folosită pentru a aurii obiecte. Deși acest lucru poate indica faptul că oamenii din trecut au ghicit că fumul conținea particule de aur, știința modernă nu a verificat sau dovedit niciodată acest lucru.

Pentru a testa ipoteza a fost nevoie de chimistul Simon Hall și de colegii săi de la Universitatea din Bristol. Oamenii de știință au primit pentru prima dată în laborator "aurul șarpelui cu clopoței". Apoi, un eșantion de cinci miligrame a explodat pe o folie de aluminiu. Ei au colectat fumul cu ajutorul unor grile de cupru și l-au analizat la un microscop electronic cu transmisie.

Cercetătorii au reușit să identifice nanoparticulele de aur din probe și chiar să obțină imagini ale acestora. Rezultatele lucrării au confirmat ipoteza anunțată anterior, conform căreia culoarea fumului de "aur de șarpe cu clopoței" se datorează nanoparticulelor de aur, a explicat Hall.

Acum, chimiștii britanici intenționează să aplice o metodă similară pentru a studia natura fumului produs de explozia altor compuși metalici, cum ar fi platina, argintul, plumbul și mercurul.