Ir atsiminkite, kiek praeitų metų tyrinėtojai praleido savo gyvenimo metus ieškodami „filosofo akmens“- būdo, kaip paprastą metalą paversti auksu. Alchemikai dėl tam tikrų priežasčių buvo tikri, kad auksą galima gauti iš kai kurių paprastų elementų ir jo nereikia ieškoti žemėje. Valdantieji palaikė visus šiuos tyrimus, nes visi norėjo būti akimirksniu turtingi.
Vienas tokių mokslininkų, XVII amžiaus alchemikas Henningas Brandas, pasiūlė, kad panašios spalvos daiktai turėtų turėti tas pačias savybes. Toliau plėtodamas savo idėją, jis manė, kad žmogaus šlapimas savo atspalviu primena auksą, ir nusprendė atlikti ambicingą „mokslinį“eksperimentą išgarinti didelius šlapimo kiekius tikėdamasis gauti šiek tiek aukso.
- „Salik.biz“
Štai kas iš to išėjo …
Neišdildomas eksperimentininkas ėmėsi distiliuoti žmogaus šlapimą, galima sakyti, pramoniniu mastu: kareivių barakuose jis surinko iš viso toną jo! Ir išgarino iki sirupo būklės (žinoma, ne vienu kartu), o po distiliavimo vėl distiliuodavo gautą „šlapimo aliejų“ir ilgą laiką kalcino.
Dėl to retortoje atsirado baltos dulkės, nusėdusios į dugną ir švytėjusios, todėl jas pavadino „šalta ugnimi“(kaltes Feuer). Brando amžininkai šią medžiagą pavadino fosforu dėl jos sugebėjimo švyti tamsoje (kitas graikų jwsjoroV).
1682 m. Brandas paskelbė savo tyrimų rezultatus ir dabar jis pagrįstai laikomas elemento Nr. 15 atradėju. Fosforas buvo pirmasis elementas, kurio atradimas yra užfiksuotas dokumentuose, o jo atradėjas yra žinomas.
Susidomėjimas naująja medžiaga buvo didžiulis, ir Brandas tuo pasinaudojo - fosforą demonstravo tik už pinigus arba mažus jo kiekius iškeitė į auksą. Nepaisant daugybės pastangų, Hamburgo prekeivis negalėjo įgyvendinti savo puoselėjamos svajonės - gauti auksą iš švino „šaltos ugnies“pagalba, todėl netrukus jis pardavė naujos medžiagos receptą tam tikram kraftui iš Drezdeno dviem šimtams talerių. Naujajam savininkui pavyko sukaupti daug didesnę fosforo turtą - „šalta ugnimi“jis keliavo po visą Europą ir demonstravo ją mokslininkams, aukšto rango pareigūnams ir net honorarams, pavyzdžiui, Robertui Boyle'iui, Gottfriedui Leibnizui, Charlesui II. Nors fosforo paruošimo metodas buvo laikomas labai saugoma paslaptimi, 1682 m. Jį išgavo Robertas Boyle'as,tačiau apie savo metodiką jis taip pat paskelbė tik uždarame Londono karališkosios draugijos susirinkime. Boyle'io metodas buvo paviešintas po jo mirties, 1692 m.
Reklaminis vaizdo įrašas:
1676 m. Pavasarį Kraft surengė eksperimentą su fosforu Brandenburgo rinkėjo Friedricho Wilhelmo teisme. Balandžio 24 d. 9 val. Visos kambario žvakės užgeso. Kraftas parodė tuos eksperimentus su „amžinąja liepsna“, tačiau neatskleidė šio magiškos medžiagos paruošimo būdo.
Kitų metų pavasarį Kraftas atvyko į kunigaikščio Johano Friedricho kiemą Hanoveryje3, kur tuo metu vokiečių filosofas ir matematikas G. V. Leibnizas (1646–1716) ėjo bibliotekininko pareigas. Čia Kraftas surengė eksperimentų su fosforu sesiją, kurioje visų pirma buvo parodytos dvi kolbos, kurios švytėjo kaip ugniagesiai. Leibnizas, kaip ir Kunkelis, nepaprastai susidomėjo naująja medžiaga. Pirmojo seanso metu jis paklausė Krafto, ar didelis šios medžiagos gabalas galėtų apšviesti visą kambarį. Kraftas sutiko, kad tai įmanoma, bet ne praktiška, nes medžiagos paruošimas buvo labai sudėtingas.
Kas tokį turėjo? Turėjau.
Leibnizo bandymai įtikinti Kraftą parduoti kunigaikščiui paslaptį nepavyko. Tada Leibnizas nuvyko į Hamburgą pasižiūrėti paties Brando. Čia jam pavyko sudaryti sutartį tarp kunigaikščio Johanno Friedricho ir Brando, pagal kurią pirmasis buvo įpareigotas sumokėti Brando 60 taleriams už paslapties atskleidimą. Nuo to laiko Leibnizas reguliariai susirašinėjo su Brandu.
Maždaug tuo pačiu metu I. I. Becheris (1635–1682) atvyko į Hamburgą, siekdamas suvilioti Brendį Meklenburgo kunigaikščiui. Tačiau Brendis vėl sulaikė Leibnizą ir nuvežė į Hanoverį pas kunigaikštį Johaną Friedrichą. Leibnizas buvo visiškai įsitikinęs, kad Brendis buvo labai artimas „filosofo akmens“atradimui, todėl patarė kunigaikščiui jo neišleisti, kol jis atliks šią užduotį. Tačiau Brandas penkias savaites viešėjo Hanoveryje, ruošė šviežią fosforo atsargas už miesto ribų, parodė pagal sutartį gamybos paslaptį ir išėjo.
Tuo pačiu metu Brandas paruošė nemažą kiekį fosforo fizikui Christianui Huygensui, kuris tyrė šviesos prigimtį, ir fosforo atsargas išsiuntė į Paryžių.
Tačiau Brandas buvo labai nepatenkintas kaina, kurią Leibnizas ir kunigaikštis Johanas Friedrichas jam davė už fosforo gamybos paslapčių atskleidimą. Jis nusiuntė Leibnizui piktą laišką, kuriame jis skundėsi, kad gautos sumos nepakanka jo šeimai Hamburge paremti ir kelionės išlaidoms apmokėti. Panašius laiškus atsiuntė Leibnizas ir Brando žmona Margarita.
Brandas ir Kraftas buvo nepatenkinti, kuriems jis laiškuose išreiškė įžeidimą, priekaištaudamas už tai, kad perpardavė Anglijoje 1000 talerių paslaptį. Kraftas perdavė šį laišką Leibnizui, kuris patarė kunigaikščiui Johannui Friedrichui neskaudinti Brando, mokėti jam dosniau už paslapties atskleidimą, bijodamas, kad atradimo autorius keršto akto metu papasakos fosforo gaminimo receptą kažkam kitam. Leibnizas nusiuntė raminantį laišką pačiam Brandui.
Matyt, Brand gavo atlygį, nes 1679 m. jis vėl atvyko į Hanoverį ir ten dirbo du mėnesius, gaudamas 10 talerių savaitinį atlyginimą su papildomomis stalo ir kelionės išlaidomis. Leibnizo susirašinėjimas su Brandu, sprendžiant iš Hanoverio bibliotekoje saugomų laiškų, tęsėsi iki 1684 m.
Grįžkime dabar į Kunkelį. Pasak Leibnizo, Kunkelis išmoko fosforo gaminimo per „Kraft“receptą ir pradėjo dirbti. Tačiau pirmieji jo eksperimentai buvo nesėkmingi. Jis atsiuntė Brand laišką po laiško, kuriame jis skundėsi, kad jam buvo išsiųstas labai nesuprantamas receptas kitam asmeniui. 1676 m. Laiške, parašytame iš Vitenbergo, kuriame tuo metu gyveno Kunkelis, jis paklausė Brando apie teismo procesą.
Galų gale Kunkeliui pavyko atlikti savo eksperimentus, šiek tiek pakeitus Brando metodą. Įpildamas šiek tiek smėlio į sausą šlapimą, prieš jį distiliuodamas, jis gavo fosforo ir … teigė atradimo nepriklausomybę. Tais pačiais metais, liepos mėn., Kunkelis apie savo sėkmes papasakojo savo draugui, Vitenbergo universiteto profesoriui Kasparui Kirchmeieriui, kuris paskelbė darbą šia tema pavadinimu „Nuolatinė naktinė lemputė, kartais putojanti, kurios ilgai ieškota, dabar rasta“. Šiame straipsnyje Kirchmeyeris kalba apie fosforą kaip seniai žinomą šviečiantį akmenį, tačiau nenaudoja paties termino „fosforas“, matyt, iki to laiko neskiepyto.
Anglijoje, nepriklausomai nuo Brando, Kunkelio ir Kirchmeyerio, fosforą 1680 m. Gavo R. Boyle (1627–1691). Boyle'as žinojo apie fosforą iš to paties Krafto. Jau 1677 m. Gegužę fosforas buvo parodytas Londono karališkojoje draugijoje. Tų pačių metų vasarą pats Kraftas su fosforu atvyko į Angliją. Boyle'as, anot jo paties, apsilankė Krafte ir pamatė jo kietą ir skystą fosforą. Dėkodamas už šiltą priėmimą, Kraft atsisveikindamas su Boyle'u užsiminė jam, kad jo fosforo pagrindinė medžiaga yra kažkas, kas būdinga žmogaus kūnui. Akivaizdu, kad šios užuominos pakako Boyle'io darbui pradėti. Po Krafto pasitraukimo jis pradėjo tikrinti kraują, kaulus, plaukus, šlapimą, o 1680 m. Jo pastangos išgauti šviečiantį elementą vainikavo sėkmę.
Boyle'as savo atradimą pradėjo eksploatuoti kompanijoje, kurioje buvo asistentas - vokietis Gaukwitz. Po Boyle mirties 1691 m. Gaukwitz išplėtė fosforo gamybą, patobulindamas jį komerciniu mastu. Pardavęs fosforą už tris svarus uncijos ir tiekdamas jį mokslo įstaigoms bei atskiriems mokslininkams Europoje, Gaukwitzas uždirbo didžiulį turtą. Siekdamas užmegzti komercinius ryšius, jis išvyko į Olandiją, Prancūziją, Italiją ir Vokietiją. Pačiame Londone Gaukwitz įkūrė garsiąją farmacijos kompaniją, išgarsėjusią per savo gyvenimą. Įdomu, kad nepaisant visų jo eksperimentų su fosforu, kartais labai pavojingu, Gaukwitzas išgyveno 80 metų, praleisdamas savo tris sūnus ir visus tuos, kurie dalyvavo darbe, susijusiame su ankstyvąja fosforo istorija.
Po to, kai Kunkel ir Boyle gavo fosforo kiekį, jo vertė greitai sumažėjo dėl išradėjų konkurencijos. Galų gale išradėjų įpėdiniai pradėjo visiems susipažinti su jo gamybos paslaptimi 10 talerių, nuolat mažindami kainą. 1743 m. A. S. Marggrafas rado dar geresnį metodą fosforui gaminti iš šlapimo ir nedelsdamas paskelbė. žvejyba nustojo būti pelninga.
Šiuo metu fosforas niekur negaminamas prekės ženklo - Kunkel - Boyle metodu, nes jis yra visiškai nuostolingas. Nepaisant istorinio susidomėjimo, mes vis dėlto pateiksime jų metodo aprašymą.
Puvinio šlapimas išgarinamas iki sirupo būklės. Gauta tiršta masė sumaišoma su trigubu baltojo smėlio kiekiu, sudedama į retortą, kuriame yra imtuvas, ir kaitinama 8 valandas ant lygios ugnies, kol pašalinamos lakiosios medžiagos, tada šildymas padidinamas. Imtuvas užpildo baltais garais, kurie vėliau virsta melsvu kietu ir švytinčiu fosforu.
Fosforas gavo savo pavadinimą dėl sugebėjimo švytėti tamsoje (iš graikų kalbos - švytinti). Tarp kai kurių rusų chemikų kilo noras suteikti elementui grynai rusišką pavadinimą: „perlas“, „ryškesnis“, tačiau šie pavadinimai neįsišaknijo.
Lavoisier, atlikęs išsamų fosforo degimo tyrimą, pirmasis pripažino jį cheminiu elementu.
Fosforo buvimas šlapime chemikams sukėlė priežastį jo ieškoti kitose gyvūno kūno vietose. 1715 m. Smegenyse buvo rastas fosforas. Didelis fosforo kiekis jame buvo teiginio pagrindas, kad „be fosforo nėra minties“. 1769 m. J. G. Ganas rado fosforą kauluose, o po dvejų metų K. V. Scheele įrodė, kad kaulai daugiausia susideda iš kalcio fosfato, ir pasiūlė būdą, kaip gauti fosforą iš pelenų, likusių po kaulų deginimo. Galiausiai 1788 m. M. G. Klaprot ir J. L. Proustas parodė, kad kalcio fosfatas yra ypač plačiai paplitęs mineralas gamtoje.
Allotropinis fosforo modifikavimas - raudonasis fosforas - 1847 m. Buvo atrastas A. Schrötterio. Darbe, pavadintame „Nauja allotropinė fosforo būsena“, Schrötteris rašo, kad saulės šviesa baltąjį fosforą keičia į raudoną, o drėgmė ir atmosferos oras neturi jokios įtakos. Raudonasis fosforas buvo atskirtas Schrötterio, apdorojant anglies disulfidu. Jis taip pat paruošė raudonąjį fosforą, inertinėse dujose kaitindamas baltąjį fosforą iki maždaug 250 ° C temperatūros. Tuo pačiu metu buvo nustatyta, kad tolesnis temperatūros padidėjimas vėl lemia baltos spalvos modifikaciją.
Įdomu tai, kad Schrötteris pirmasis prognozavo raudonojo fosforo naudojimą degtukų pramonėje. 1855 m. Pasaulinėje parodoje Paryžiuje buvo demonstruojamas jau gamykloje gautas raudonasis fosforas.
Rusijos mokslininkas A. A. Musinas-Puškinas 1797 m. Gavo naują fosforo modifikaciją - purpurinį fosforą. Šis atradimas klaidingai priskiriamas I. V. Gittorfui, kuris, beveik visiškai pakartodamas Musino-Puškino metodą, purpurinį fosforą gavo tik 1853 m.
1934 m. Profesorius P. W. Bridgmanas, veikdamas baltojo fosforo slėgį iki 1100 atm, pavertė jį juodu ir taip gavo naują allotropinę elemento modifikaciją. Kartu su spalva pasikeitė fosforo fizinės ir cheminės savybės: pavyzdžiui, baltasis fosforas savaime užsidega ore, o juodasis, kaip ir raudona, šios savybės neturi.