captcha image

Hasło zostanie wysłane na twojego e-maila.

Od szaleństwa Mendelejewa, przez tajemniczą epidemię w starej japońskiej kopalni, wyścig do bieguna południowego i atomowy projekt Manhattan po odkrycie struktury DNA – wszędzie tam w roli głównej wystąpiły pierwiastki chemiczne. To o nich opowiada „Znikająca łyżeczka” – wciągająca książka historyczna o mocno chemicznym podłożu.

Uwaga! Do 19 listopada 2017 na hasło CRAZYNAUKA dostaniecie zniżkę na tę książkę – szczegóły pod tekstem

Tytułowa znikająca łyżeczka to naukowy trik, jaki można komuś zrobić w formie żartu. Wystarczy kupić w internecie łyżeczkę odlaną z galu, który wygląda identycznie jak aluminium, ale topi się już w temperaturze 29 st. C. Jeśli osoba niewtajemniczona spróbuje zamieszać nią gorącą herbatę, osłupieje, kiedy łyżeczka zacznie szybko „znikać” (a właściwie zamieniać się w płynną pseudortęć).

O, właśnie w taki sposób:

Książka „Znikająca łyżeczka. Dziwne opowieści chemicznej treści” Sama Keana owszem, mówi o efektownych chemicznych trikach, ale większość z nich ma ZDECYDOWANIE większy kaliber niż żart z galem.

Molibden (używany do produkcji dział) i chlor (gaz bojowy) zadecydowały o kształcie pierwszej wojny światowej, wolfram (składnik dział i pocisków) i uran (podstawa bomby atomowej) nadały tor drugiej wojnie, a potrzebne do telefonów komórkowych tantal, niob i cyna nakręciły niedawne konflikty w Kongu i Rwandzie. Sama cyna mogła się przyczynić do klęski Napoleona w Rosji, bo cynowe guziki w mundurach jego żołnierzy zaczęły masowo kruszyć się i odpadać, kiedy zetknęły się z siarczystym rosyjskim mrozem.

Cynowych zatyczek do kanistrów z niezbędną do ogrzewania naftą najprawdopodobniej użył Robert Falcon Scott, tragiczny zdobywca bieguna południowego. Kiedy wraz ekipą, zmarznięty i wyczerpany, dotarł do zdeponowanych wcześniej zapasów, odkrył, że wiele kanistrów jest pustych, a wyciekająca nafta zniszczyła część jedzenia.

Buta geniusza

Fascynujących opowieści związanych z pierwiastkami dostarcza już sama postać Dmitrija Mendelejewa, twórcy układu okresowego pierwiastków. Urodzony na Syberii jako najmłodsze z 14 dzieci, w dodatku na wczesnym etapie osierocony przez ojca, wydawał się nie mieć żadnych perspektyw życiowych. Determinacja jego matki, a potem jego samego sprawiła, że – już po sformułowaniu układu okresowego pierwiastków – stał się pupilkiem cara, który przymykał nawet oko na to, że Mendelejew był… bigamistą. „To prawda – miał powiedzieć car – że Mendelejew ma dwie żony, ale przecież mam tylko jednego Mendelejewa.”

Niesamowite zdolności i wizjonerstwo uczonego pozwoliły mu przewidzieć dokładną gęstość i masę atomową licznych nieznanych jeszcze pierwiastków (ale pasujących do luk w jego układzie okresowym), w tym polonu odkrytego jeszcze za jego życia przez państwa Curie. W miarę odkrywania przez innych naukowców kolejnych pierwiastków, które grzecznie wpisywały się w scenariusz stworzony przez Mendelejewa, jego buta rosła, aż zaczął się domagać uznania go za ich odkrywcę. Przykro powiedzieć, ale pod koniec życia poszedł w jeszcze bardziej niebezpiecznym kierunku, a mianowicie zaczął kwestionować zjawiska, których nie mógł zobaczyć na własne oczy, w tym istnienie elektronów czy radioaktywności.

Co nas truje

Czysty kadm. Fot. Hi-Res Images of Chemical Elements/Wikimedia

A to, czego nie widać, od dawna miało niebagatelny wpływ na ludzkość. Rzymianie umierali od zatruć ołowiem, z którego wytwarzali m.in. zastawę stołową i rury doprowadzające wodę do domów. Wiemy to ze współczesnych badań, ale Rzymianie żyli i umierali w nieświadomości obcowania z trucizną.

Na początku XX wieku nie mniej tajemnicza przypadłość dotknęła rolników ze spokojnej japońskiej prowincji na wyspie Honsiu. Od VIII wieku (tak!) działała w tej okolicy odkrywkowa kopalnia Kamioka, w której wydobywano m.in. złoto, srebro, ołów, miedź i cynk. Po ponad 1200 latach górnicy trafili tam w końcu na kadm, który okrył to miejsce tak złą sławą, że miejscowi zaczęli je nazywać „Itai-itai!”, co po japońsku oznacza cierpienie.

W czasach wojny rosyjsko-japońskiej (1904-1905) w Kamioce położono nacisk na wydobycie cynku potrzebnego do produkcji pancerzy, samolotów i amunicji. Ale cynk nie lubi samotności – chętnie miesza się z kadmem, który znajduje się tuż pod nim w tabeli układu okresowego. W skorupie ziemskiej występują razem, a więc w takiej postaci wydobywano je w Kamioce, po czym wypłukiwano niepotrzebny kadm z tej mieszanki i… spuszczano go w postaci szlamu do pobliskiej rzeki Jinzu. A ona niosła kadm wraz z mułem hen, na okoliczne pola ryżowe. Kadm przenikał do ryżu, wód gruntowych, organizmów ludzi i zwierząt.

Skutki były straszne: okoliczni mieszkańcy zaczęli masowo cierpieć na okropne bóle stawów i kości, a te ostatnie stały się tak kruche, że łamały się niekiedy nawet przy dotknięciu. Wiele osób chorowało na nerki. W czasach drugiej wojny światowej ze zboczy Kamioki płynął już ciągły strumień kadmowego szlamu oddzielanego od cynku, którego potrzebowała armia. Pasmo cierpienia było coraz szersze, a przyczyny szerzących się chorób nikt nie znał.

W 1946 roku sprawą zajął się miejscowy lekarz Noboru Hagino. Kiedy nałożył na siebie mapę epidemiologiczną choroby itai-itai i mapę hydrologiczną rzeki Jinzu, okazało się, że obie mapy idealnie się pokrywają. Hagino zaczął drążyć temat i szybko zlokalizował winnego: kadm. A działa on w wyjątkowo podstępny sposób, podszywając się w ludzkim organizmie pod pierwiastki, które są nam niezbędne do życia: cynk, wapń i siarkę. Na tym kończy się udawanie, bo ze swojej strony kadm nie daje tych korzyści, które dają tamte pierwiastki, a w organizmie pozostaje już na zawsze. Wypierając z kości zatrutych nieszczęśników niezbędny dla nich wapń, powodował nadzwyczajną kruchość kości. Proces ten szybciej przebiegał u słabo odżywionych ludzi, a takimi byli żywiący się wyłącznie ryżem rolnicy z okolic Kamioki.

Hagino nagłośnił sprawę dopiero w 1961 roku, a wówczas zarządzająca kopalnią firma Mitsui Mining and Smelting wyparła się odpowiedzialności. Ostatecznie, w 1972 roku, na żądanie rządu firma wypłaciła odszkodowania zaledwie 178 wciąż pozostającym przy życiu ofiarom zatrucia.

Super-Kamiokande, ultraczuły detektor neutrin. Fot. Ben Still/Super-Kamiokande

Po ciemnych rozdziałach kopalni Kamioka jasne karty zapisała dopiero nauka – ta przez duże “N”. W latach 90. w jej komorach umieszczono niezwykle wyrafinowane urządzenie – wodny detektor promieniowania Czerenkowa, który nosi nazwę Super-Kamiokande. Początkowo służył do poszukiwań rozpadu protonu, a od 30 lat używa się go do wykrywania neutrin słonecznych. W superczystą wodę ogromnego zbiornika wpatrują się tysiące fotopowielaczy, których jedynym zadaniem jest dostrzeżenie światła emitowanego wtedy, kiedy neutrino zderza się z jądrem np. tlenu z wody. Detektory są tak czułe, że rejestrują pojedyncze fotony.

Podwójna czy potrójna nić DNA?

Chemia grała też pierwsze skrzypce w jednym z największych osiągnięć XX wieku – odkryciu struktury DNA, którego autorami byli James Watson i Francis Crick. Ale mało brakowało, by laur odkrywcy trafił do innego naukowca, Linusa Paulinga. Badacz ten poślizgnął się na prawie chemicznym (które zresztą sam pomógł sformułować) mówiącym o tym, że atomy fosforu w DNA zawsze mają ładunek ujemny i dlatego odpychałyby się od siebie, gdyby – jak sądził Pauling – ułożone były w TRZECH, a nie dwóch splecionych z sobą niciach DNA. Watson i Crick, którzy zobaczyli pracę Paulinga przed jej publikacją, odkryli pomyłkę i na tym w dużej mierze zbudowali swój sukces (a przede wszystkim na badaniach krystalografii rentgenowskiej prowadzonych przez Rosalind Franklin, która jako pierwsza zrozumiała, że DNA musi być dwuniciowe).

Takich historii jest w nauce całe mnóstwo, a “Znikająca łyżeczka” jest nimi dosłownie naszpikowana. Na pewno się przy nich nie znudzicie 🙂

 

Jeśli macie ochotę przeczytać “Znikającą łyżeczkę”, mamy dla Was fajne zniżki. Od dziś (10 listopada) do 19 listopada do godz. 23.59 na hasło (kod promocji) CRAZYNAUKA możecie kupić:

1) E-booka z rabatem 30-proc. na stronie http://virtualo.pl/ebook/znikajaca-lyzeczka-dziwne-opowiesci-chemicznej-tresci/217799/

2) Książkę papierową w cenie 28,58 zł (po wpisaniu kodu promocji) zamiast ceny detalicznej 44,90 zł za egzemplarz na stronie księgarni: http://dadada.pl/znikajaca-lyzeczka-dziwne-opowiesci-chemicznej-tresci-kean-sam,p470572

 

Znikająca łyżeczka. Dziwne opowieści chemicznej treści

Autor: Sam Kean

Wydawca: Feeria Science

2017

Znikająca łyżeczka – czyli jak pierwiastki chemiczne zmieniły historię
4.7 (93.33%) 3 głosów

  • Andy

    Zakupione w papierowej wersji :] tylko wskoczyło mi troszkę mniej bo 27,72 i darmowa dostawa, dzięki crazynauka!

  • Mateusz Łubiński

    Co prawda bez wysyłki, ale ta książka nie kosztuje nigdzie więcej jak 30 zł 🙁 Bez rabatu

Nie ma więcej wpisów