Dela med sig:
10 konstiga historier från den tidiga studien av element
Kemi som vi lär oss i skolan kan vara ett ganska torrt ämne som innebär att man memorerar många siffror och kemiska reaktioner. Men det behöver inte vara så, och det visar sig att det finns många fascinerande berättelser om hur vi först lärde oss om elementen på det periodiska bordet. Kemi har många snygga saker begravda i sin historia.
10 sju element från en gruva
Ytterbium, yttrium, terbium och erbium-det är en munnen att säga, och det finns en anledning att de är listade tillsammans. Alla fyra hittades på ett ganska osannolikt sätt, med namnet från kvartsbrottet i Ytterby, Sverige, där de grävdes. Gruvan är känd som en guldgruva när det gäller att dokumentera nya element. Gadolinium, holmium, lutetium, scandium, tantal och thulium hittades också där. Om det verkar som det kan orsaka förvirring, gjorde det absolut.
År 1843 tog en svensk kemiker med namnet Carl Gustaf Mosander gadolinit och separerade den i sällsynta jordens material yttria, erbia och terbia. En gång delade han sina fynd, men något blev förlorat i översättning, och erbia blev känt som terbia, medan terbia kallades erbia. År 1878 delades den nyligen döda erbia vidare i ytterligare två komponenter-ytterbia och en annan erbia. Det ansågs att ytterbia var en förening som innefattade ett nytt element, som hette ytterbium. Denna förening separerades i två element, neoytterbium och lutecium. Är du förvirrad än? Skulle det hjälpa till att neoytterbium fick en annan namnbyte och blev helt enkelt gammal ytterbium igen och lutecium blev luteium?
Slutresultatet av det som kom ut ur Ytterby-bryggan var en hel handfull element som hittades av ett antal skäl. Gruvan var mogen för plockning tack vare glaciäraktivitet under den senaste istiden. Det fanns också ett ganska märkligt sammanträffande på samma gång: Gruvan öppnades ursprungligen för min feldspar, som nyligen hade blivit framhävd som en nyckelkomponent i skapandet av porslin. Att göra porslin hade varit en nära bevakad hemlighet i Fjärran Östern tills några alkymister blev involverade. Gruvan i Ytterby hade öppnat för att hjälpa till med efterfrågan på porslin, och kemikern Johan Gadolin (som gav sitt namn till några av klipporna) arbetade på gruvan på grund av hans vänskap med en engelsk porslinsmakare.
9 Barium misstogs för häxverk
Idag är barium ett ganska vanligt element som används för att göra papper vitare, målar ljusare och som färgämne för att blockera röntgenstrålar och göra problem med matsmältningssystemet mer märkbart i skanningar. Under medeltiden var det ett välkänt ämne, men inte som vi tänker på det idag. Smidiga stenar, som hittades mestadels runt Bologna, Italien, var populära hos häxor och alkemister på grund av sin tendens att glöda i mörkret efter att ha blivit utsatt för ljus under en kort tid.
På 1600-talet föreslog det ens att de så kallade Bologna-stenarna faktiskt var filosofens stenar. De hade mystiska egenskaper: Uppvärmning dem skulle få dem att glöda en konstig, röd färg. Utsätt dem för solstrålar i några minuter, och de skulle glöda i timmar. En skomakare och deltidsalkchemist som heter Vincentius Casciorolus experimenterade på stenen och försökte allt från att använda den för att göra andra metaller till guld för att skapa en elixir som skulle göra honom odödlig. Han misslyckades, tyvärr och i nästan 200 år var berget inget annat än en udda nyfikenhet som var förknippad med häxkonstens mysterier.
Det var inte förrän 1774, när Carl Scheele (av Schelees gröna berömmelse) experimenterade med jordmetaller, sågs barium som något självständigt. Ursprungligen ringt det terra ponderosa, eller "tung jord", skulle det inte vara några årtionden tills en engelsk kemiker äntligen skulle isolera och identifiera det element som gjorde häxternas stenar glödande.
8 Sammantaget Helium
Vetenskaplig historia är fylld av instanser där folk tävlar för att vara den första som dokumenterar eller förklarar något, men att finna helium slutade i en bisarr slips.
Det vetenskapliga samfundet var nytt för att studera utsläppen från solen i slutet av 1800-talet, och de trodde att det bästa (och kanske bara) sättet att göra det var att titta på det under en förmörkelse. År 1868 startade Pierre Jules Cesar Janssen butik i Indien, där han såg solförmörkelsen och såg något nytt - ett gult ljus som tidigare var okänt. Han visste att han behövde studera det mer för att bestämma precis vad detta gula ljus var, så han slutade bygga spektrohelioskopet för att titta på solens utsläpp under dagen.
I en bisarr tillfälle gick en engelsk astronom på samma exakta tid, en halv värld bort, samma sak. Joseph Norman Lockyer arbetar också med att titta på solens utsläpp, även under dagen, och han såg också det gula ljuset.
Båda männen skrev papper om sina fynd och skickade dem till franska akademin för vetenskap. Pappren anlände exakt samma dag, och trots att de först blev lurade för sitt arbete, bekräftades det senare, och de två astronomerna delade kredit för fyndet.
7 The Great Name Debate
Många av elementets namn och symboler verkar inte matcha, men det är oftast för att symbolen kommer från en latinsk översättning, som guldets "Au." Undantaget är volfram, vars symbol är "W."
Skillnaden kommer eftersom elementet hade två namn under lång tid.Den engelsktalande världen kallade den "tungsten", medan andra kallade den "wolfram" för en mycket cool anledning: Tungsten isolerades först från mineralvolframiten och i vissa cirklar behöll det sitt gamla namn fram till 2005. Även då, Det gav inte upp utan kamp, speciellt med spanska kemister som hävdade att "wolfram" inte borde ha tappats bort den officiella informationen för volfram.
I själva verket används fortfarande "wolfram" på de flesta andra språk än engelska, och det är namnet som de män som fann det, de bröderna Delhuyar som begärdes, användes. Ordet kommer från det tyska ordet för "ulvens skum" och dess användning går tillbaka till de tidiga tennsmältningsdagarna. Innan vi visste någonting om element, kände personer som arbetade smältverkarna ett visst mineral genom hur det skummade när de smälte det. De kallade mineralsk "ulvskum" eftersom de trodde att dess närvaro förbrukade det burk de försökte extrahera från mineralet på samma sätt som en varg skulle konsumera sitt byte. Idag vet vi att det är hög volframhalt i malmen, men kemister kämpade långsamt och svårt att hålla sitt namn. De förlorade, men symbolen för volfram är fortfarande en "W."
6 Neonljus Predate Neon
Broadway och Las Vegas skulle säkert inte vara detsamma utan de ljusa neonljusen som har gjort dem kända, men konstigt är skapandet av neonljus ett gammalt en som föregår kunskap om elementet.
Neon är en av de ädla gaserna och en av endast sex element som är inerta. Luktfri, färglös och nästan helt icke-reaktiv, neon hittades tillsammans med andra ädelgaser argon och krypton. År 1898 experimenterade kemisterna Morris Travers och William Ramsay med förångningen av flytande luft när de dokumenterade de nya gaserna. Neon användes först 1902 för att fylla förseglade glasrör och skapa de glansiga, otvetydiga reklamskyltar som vi nu ser överallt.
De var inte de första, men; vad vi nu vet som neonskyltar går tillbaka till 1850-talet, när Johann Heinrich Wilhelm Geissler gjorde de första neonljusen. Sonen till en glasmakare, Geissler pionjerade vakuumröret, tillsammans med vakuumpumpen och metoden för montering av elektroder inuti glasrören. Han experimenterade med ett antal olika gaser och producerade många olika typer av färger, medan neon är bara röd-orange. Neons popularitet kom delvis till följd av färgen som den ger av, och också för att den är oerhört långvarig, återstående färgstarka i årtionden.
5 Aluminium var mer värdefull än guld
Kemister visste att aluminium var omkring i cirka 40 år innan de hade tekniken att isolera den. När de äntligen gjorde det 1825 blev det vansinnigt värdefullt. Ursprungligen utvecklade en dansk kemiker metoden för att extrahera endast den minsta biten, och det var först 1845 att tyskarna räknade ut hur man skapade tillräckligt med att de kunde studera även de mest grundläggande egenskaperna. År 1852 var genomsnittspriset på aluminium cirka 1 200 dollar per kilo. Idag motsvarar det ungefär $ 33.650.
Det var inte förrän 1880-talet att en annan process utvecklades som skulle möjliggöra en mer utbredd användning av aluminium, och fram till dess förblev det otroligt värdefullt. Den första presidenten i Republiken Frankrike, Napoleon III, använde endast aluminiummatningsinställningar för sina mest uppskattade gäster. De regelbundna gästerna hade sittplatser i guld eller silver. Konungarna i Danmark hade en aluminiumskrona, och när den valdes som huvudstaden i Washington-monumentet, var det likvärdigt att välja rent silver idag. Exklusiva parisiska damer bar aluminiums smycken och använde aluminiumopera glasögon för att visa hur rika de var.
Aluminium bildade också ryggrad av visioner för framtiden. Det var den största attraktionen vid den parisiska exponeringen 1878, och det blev det material som valde för författare som Jules Verne när de byggde sina stora visioner av framtiden. Aluminium skulle användas för allt från hela stadsstrukturer till raketfartyg.
Naturligtvis tog värdet av aluminium ett brant dyk när nya sätt utvecklades för att skapa det, och det var plötsligt överallt.
4 Fluores dödliga utmaning
De första observationerna av fluor kom från 1500-talet, med en tysk mineralogist som beskrev det som ett material som tjänade till att sänka smältpunkten för malmen. År 1670 fann en glasarbetare av misstag att fluorspar och syror skulle reagera och använde reaktionen på etsningsglas. Isolering av fluor visade sig vara mycket svårare och dödlig.
Det var vår gamla vän Carl Scheele som bestämde att det var något i fluorspar som orsakade reaktionen, och 1771 började jakten på fluor på allvar. Innan det slutligen isolerades av Ferdinand Frederic Henri Moissan 1886 (tjänade honom till Nobelpriset), lämnade processen en hel del spår av sjukdom och skada. Moissan själv var tvungen att stoppa sitt arbete fyra gånger som han led av och långsamt återhämtade sig från fluorförgiftning. Skadorna på hans kropp var så stor att det allmänt trodde att hans liv skulle ha blivit otroligt förkortat genom att han inte hade dött av appendicit bara några månader efter att ha accepterat Nobelpriset.
Humphry Davys försök skulle lämna honom permanent skada på ögonen och fingrarna. Ett par irländska kemister, Thomas och George Knox, arbetade också mycket för att försöka isolera fluor, med en döende och den andra lämnade sängen i flera år. En belgisk kemist dog också i sina försök, och ett liknande öde fanns fransk kemiker Jerome Nickels.På 1860-talet resulterade George Gores arbete i några explosioner, och det var först när Moissan snubblade på tanken att sänka temperaturen i sitt prov till -23 grader och försökte isolera den mycket flyktiga vätskan den fluoren dokumenterades framgångsrikt för första gången.
3 Elementet Named For The Devil
Nickel är otroligt vanligt idag, används som en legering och lånar ut sitt namn till ett amerikanskt mynt (det är egentligen bara cirka 25 procent faktiskt nickel). Namnet är dock något av en odditet. Medan många element är namngivna för gudar och gudinnor, eller deras mest önskvärda egenskaper, nickel är namngiven för djävulen.
Ordet "nickel" är kortfattat för det tyska ordet kupfernickel. Dess användning går tillbaka till en era när koppar var oerhört användbar, men nickel var inte minst önskvärt. Miners, alltid ett vidskepligt parti, skulle ofta hitta malmår som såg ut som koppar men inte. De värdelösa malmåvorna kom att kallas kupfernickel, som översätter till "Old Nicks koppar". Old Nick var ett namn för djävulen, och han var mycket mer än det för minarena som arbetade djupt under jorden. Troen var att Old Nick satte de falska kopparåren där med avsikt, delvis för att göra minarena slösa sin tid och också att styra dem i en riktning som kan vara dödlig. Varje dag var potentiellt dödlig, och minare har länge trott i närvaro av jordens andar som kan hjälpa till eller döda de interlopers som skickas till sin underjordiska domän.
Ren nickel isolerades först 1751 av svensk kemist och mineralogist Axel Fredrik Cronstedt, och namnet som gruvarbetarna hade ringt den värdelösa malmen i århundraden fastnade.
2 The Bizarre Unveiling Of Palladium
Palladium dokumenterades av ett otroligt understudierat geni som heter William Hyde Wollaston. Wollaston, som hade en medicinsk examen från Cambridge och endast vände sig till kemi efter en lång karriär som läkare och uppfinnare av optiska instrument, isolerade palladium och rodium och skapade den första typen av plattformen. Hans metoder för att avslöja hans upptäckt av palladium till världen gör dock den bästa historien.
Efter att ha etablerat ett partnerskap med den ekonomiskt välrenommerade Smithson Tennant, fick Wollaston tillgång till ett material som måste smugglas till England via Jamaica från vad som nu är Colombia-platinamalm. År 1801 satt han upp ett fullt laboratorium i sin trädgård och fick jobba.
Hans tidskrifter från 1802 pratar om hans nya element, ursprungligen kallade "ceresium", omnämnt "palladium" kort därefter. Att veta att det fanns andra forskare precis bakom honom i sitt arbete, måste han gå offentligt med sina resultat. Han var dock inte helt redo att presentera det formellt, så han tog en handfull av sitt nya element till en butik på Londons Gerrard Street i Soho. Han utdelade sedan en massa flygblad som annonserade en underbar ny typ av silver som var till försäljning. Kemister gick ganska arg för hela idén, med ett antal försök att replikera materialet och misslyckades med att göra det. Med alla fördömde tanken att det var annat än en slags legering, erbjöd han anonymt en belöning för alla som kunde bevisa det. Naturligtvis kunde ingen.
Under tiden fortsatte Wollaston att arbeta, hitta rhodium och publicerade ett papper på den. Det var i 1804; 1805 var han redo att komma fram med palladium och skrev ett papper om hans tidigare upptäckt. Framträdde inför Royal Society of London gav han ett prat om egenskaperna hos detta märkliga nya material innan han sammanfattade det med en erkännande som han hade hittat tidigare och behövde tid att utforska alla sina egenskaper till sin tillfredsställelse innan han gjorde det officiellt .
1 klor och phlogiston
Tro på ett ämne som heter phlogiston sätter tillbaka dokumentationen av klor i årtionden.
Introducerad av Georg Ernst Stahl, säger teorin om phlogiston att metaller var gjorda av kärnan i den metallen tillsammans med substansen phlogiston. Från och med 1700-talet använde kemister det för att förklara varför vissa metaller ändrar ämnet. När järn rostar, förlorar den till exempel sin ironness och har bara sin phlogiston kvar. Teorin var en ständigt utvecklad, och vid 1760-talet trodde man att ämnet var "brandfarlig luft", även känd som väte. Andra element hänvisades också i termer av teorin. Syre var defillogistikerad luft och kväve var flogiston-mättad luft.
År 1774 producerade Carl Scheele först klor med hjälp av vad vi nu kallar saltsyra, och han beskrev det i termer som vi känner igen ganska enkelt. Det var surt, kvävande och "mest förtryckande för lungorna". Han registrerade sin tendens att bleka saker och den omedelbara döden som det medförde till insekter. Trots att det erkände det som ett helt nytt element trodde Scheele att han hade hittat en dephlogisticated version av muriatic (saltsyra) syra. En fransk kemist hävdade att det faktiskt var en oxid av ett okänt element, och det var inte slutet på argumenteringen. Humphry Davy (som vi nämnde i hans misshandlade strävan efter fluor), tyckte att det var en syrefri förening. Detta var i fullständig motstånd mot resten av det vetenskapliga samfundet, vilket var övertygat om att det var en förening med syre. Det var först 1811, väl efter sin första isolering och debunking av phlogiston-teorin, att Davy bekräftade att det var ett element och namngav det efter sin färg.
Efter att ha haft ett antal udda jobb från shed-målare till gravgrävare, lovar Debra att skriva om de saker som ingen historieklass kommer att undervisa. Hon spenderar mycket av sin tid distraherad av sina två boskapshundar.