W XIV wieku alchemik dokonał zdumiewającego odkrycia . Zmieszanie kwasu azotowego z chlorkiem amonu (znanym wówczas jako salmiak) dało dymiący, silnie żrący roztwór, który mógł rozpuszczać złoto, platynę i inne metale szlachetne. Roztwór ten stał się znany jako woda królewska, czyli „woda królewska”.
Uważa się to za przełom w poszukiwaniach Kamienia Filozoficznego – mitycznej substancji, o której uważa się, że potrafi stworzyć eliksir nieśmiertelności i przemienić metale nieszlachetne, np. ołów, w złoto.
Świeżo przygotowana woda królewska. (Zdjęcie: Wikipedia)
Chociaż alchemicy ostatecznie ponieśli porażkę w tym przedsięwzięciu, woda królewska (obecnie wytwarzana przez zmieszanie kwasu azotowego i solnego) jest nadal używana do trawienia metali, usuwania plam metalicznych i związków organicznych ze szkła laboratoryjnego. Jest również stosowana w procesie Wohlwilla do rafinacji złota do 99,999%.
W niecodziennym obrocie wydarzeń podczas II wojny światowej, ta żrąca ciecz została użyta w jeszcze bardziej dramatycznym przypadku, pomagając chemikowi ocalić naukowe dziedzictwo jego kolegi przed nazistami.
Pod koniec lat 30. XX wieku nazistowskie Niemcy rozpaczliwie potrzebowały złota, aby sfinansować zbliżającą się wojnę agresywną. Aby osiągnąć ten cel, naziści zakazali eksportu złota, a oprócz trwających prześladowań Żydów, niemieccy żołnierze konfiskowali duże ilości złota i innych wartościowych przedmiotów rodzinom żydowskim i innym prześladowanym grupom.
Wśród skonfiskowanych przedmiotów znajdowały się medale Nagrody Nobla przyznane niemieckim naukowcom. Wielu z nich zostało zwolnionych ze stanowisk w 1933 roku z powodu żydowskiego pochodzenia.
Złoty medal Nobla. (Zdjęcie: AFP)
Po tym, jak dziennikarz i pacyfista Carl von Ossietzky otrzymał w 1935 roku Pokojową Nagrodę Nobla, reżim nazistowski zakazał wszystkim Niemcom przyjmowania i wręczania jakichkolwiek Nagród Nobla.
Wśród niemieckich naukowców objętych zakazem byli Max von Laue i James Franck. Von Laue otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w 1914 roku za prace nad dyfrakcją rentgenowską w kryształach, a Franck i jego kolega Gustav Hertz otrzymali nagrodę w 1925 roku za potwierdzenie kwantowej natury elektronu.
W grudniu 1933 roku von Laue, który był Żydem, został zwolniony ze stanowiska doradcy w Federalnym Instytucie Fizyki i Technologii w Brunszwiku na mocy nowo uchwalonej ustawy o przywróceniu zawodowej służby cywilnej. Franck, choć zwolniony z tej ustawy ze względu na wcześniejszą służbę wojskową, w kwietniu 1933 roku w ramach protestu zrezygnował z pracy na Uniwersytecie w Getyndze.
Wraz z fizykiem Otto Hahnem, który w 1944 r. otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii za odkrycie rozszczepienia jądrowego, von Laue i Franck pomogli dziesiątkom prześladowanych kolegów wyemigrować z Niemiec w latach 30. i 40. XX wieku.
Nie chcąc, by naziści skonfiskowali ich medale Nobla, von Laue i Franck wysłali je na przechowanie duńskiemu fizykowi Nielsowi Bohrowi, laureatowi Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki z 1922 roku. Instytut Fizyki, założony przez Bohra w Kopenhadze, od dawna stanowił bezpieczną przystań dla uchodźców uciekających przed nazistowskimi prześladowaniami. Instytut ściśle współpracował z amerykańską Fundacją Rockefellera, aby znaleźć tymczasowe miejsca pracy dla niemieckich naukowców. Jednak 9 kwietnia 1940 roku wszystko się zmieniło, gdy Adolf Hitler najechał Danię.
Gdy armia niemiecka maszerowała przez Kopenhagę i zbliżała się do Instytutu Fizyki, Bohr i jego koledzy stanęli przed dylematem. Gdyby naziści odkryli medale Nobla Francka i von Laue, obaj naukowcy zostaliby aresztowani i straceni. Niestety, medale te nie były łatwe do ukrycia, ponieważ były cięższe i większe niż współczesne medale Nobla. Nazwiska laureatów były również wyraźnie wygrawerowane na odwrocie, co czyniło z medali niczym wyroki śmierci ze szczerego złota na Francka i von Laue.
Zdesperowany Bohr zwrócił się do George'a de Hevesy'ego, węgierskiego chemika pracującego w jego laboratorium. W 1922 roku de Hevesy odkrył hafn, a następnie zapoczątkował wykorzystanie izotopów radioaktywnych jako markerów do śledzenia procesów biologicznych u roślin i zwierząt – za co otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii w 1943 roku. Początkowo de Hevesy proponował zakopanie medali, ale Bohr natychmiast odrzucił ten pomysł, wiedząc, że armia niemiecka z pewnością przeszuka teren Instytutu Fizyki w poszukiwaniu medali. Dlatego de Hevesy zaproponował rozwiązanie: rozpuszczenie medali w wodzie królewskiej.
Woda królewska może rozpuścić złoto, ponieważ łączy w sobie kwas azotowy i kwas solny, podczas gdy żaden z tych związków chemicznych nie jest w stanie tego zrobić sam. Kwas azotowy zazwyczaj utlenia złoto, wytwarzając jony złota, ale roztwór szybko ulega nasyceniu, co powoduje zatrzymanie reakcji.
Po dodaniu kwasu solnego do kwasu azotowego, w wyniku reakcji powstaje chlorek nitrozylu i gazowy chlor. Oba te związki są lotne i ulatniają się z roztworu w postaci pary. Im więcej tych produktów ulatnia się, tym mniej skuteczna staje się mieszanina, co oznacza, że wodę królewską należy przygotować bezpośrednio przed użyciem. Po zanurzeniu złota w tej mieszaninie chlorek nitrozylu utlenia złoto.
Jednak jony chlorkowe w kwasie solnym reagują z jonami złota, tworząc kwas chlorozłotowy. To usuwa złoto z roztworu, zapobiegając jego nasyceniu i umożliwiając kontynuację reakcji.
Max von Laue i James Franck – dwaj laureaci Nagrody Nobla, których ciała przetopiono, by oszukać nazistów. (Zdjęcie: Wikimedia Commons)
Choć ta metoda była skuteczna, proces był bardzo powolny, co oznaczało, że po zanurzeniu medali w kubku z wodą królewską de Hevesy musiał czekać długie godziny, aż się rozpuszczą. Tymczasem Niemcy byli bliżej niż kiedykolwiek.
Z czasem jednak złote medale zniknęły, a roztwór w kubku zmienił kolor na różowy, a następnie na ciemnopomarańczowy.
Praca została wykonana, a de Hevesy umieścił szklaną zlewkę na półce laboratoryjnej, ukrywając ją wśród dziesiątek innych jaskrawo kolorowych zlewek chemicznych. O dziwo, sztuczka zadziałała. Chociaż Niemcy przeszukali Instytut Fizyki od góry do dołu, nie podejrzewali, że zlewka zawierająca pomarańczowy płyn znajduje się na półce de Hevesy'ego. Wierzyli, że to po prostu kolejny nieszkodliwy roztwór chemiczny.
George de Hevesy, który był Żydem, pozostał w Kopenhadze – mieście okupowanym przez nazistów – do 1943 roku, ale ostatecznie został zmuszony do ucieczki do Sztokholmu. Po przybyciu do Szwecji dowiedział się, że otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii. Z pomocą Hansa von Eulera-Chelpina, szwedzkiego noblisty, de Hevesy znalazł posadę na Uniwersytecie Sztokholmskim, gdzie pozostał do 1961 roku.
Po powrocie do kopenhaskiego laboratorium, de Hevesy znalazł fiolkę z wodą królewską zawierającą rozpuszczone medale Nobla dokładnie tam, gdzie je zostawił – nienaruszoną – na półce. Używając chlorku żelaza, de Hevesy wyekstrahował złoto z roztworu i przekazał je szwedzkiej Fundacji Nobla. Fundacja wykorzystała złoto do przelania medali Francka i von Laue. Medale zostały zwrócone pierwotnym właścicielom podczas ceremonii na Uniwersytecie Chicagowskim 31 stycznia 1952 roku.
Mimo że rozpuszczenie złotego medalu nie było niczym szczególnym, sprytne posunięcie Georges'a de Hevesy'ego było jednym z niezliczonych aktów oporu przeciwko nazistowskim Niemcom, które pomogły zapewnić ostateczne zwycięstwo aliantów i doprowadziły do upadku faszyzmu w Europie.
Chociaż woda królewska jest często uważana za jedyny związek chemiczny zdolny do rozpuszczenia złota, nie jest to do końca prawdą, ponieważ istnieje jeszcze jeden pierwiastek: ciekły metal, rtęć. Po zmieszaniu z niemal wszystkimi metalami, rtęć przenika i wtapia się w ich strukturę krystaliczną, tworząc substancję stałą lub pastowatą zwaną amalgamatem.
Proces ten jest również stosowany do ekstrakcji i rafinacji srebra i złota z rudy. W tym procesie pokruszona ruda jest mieszana z ciekłą rtęcią, co powoduje wyciek złota lub srebra z rudy i mieszanie się go z rtęcią. Rtęć jest następnie podgrzewana w celu odparowania, pozostawiając czysty metal.
(Źródło: News Report/todayifoundout)
Korzystny
Emocja
Twórczy
Unikalny
Źródło
Komentarz (0)