Ja pidage meeles, kui paljud teadlased veetsid oma elu aastaid "filosoofi kivi" otsimist - viisi tavalise metalli muutmiseks kullaks. Alkeemikud olid mingil põhjusel kindlad, et kulda on võimalik saada mõnest lihtsast elemendist ja seda ei saa maa seest otsida. Alates sellest ajast toetasid valitsejad kõiki neid uuringuid kõik tahtsid kohe rikkaks saada.
Üks selline teadlane, 17. sajandi alkeemik Henning Brand, soovitas värvilistel sarnastel asjadel olla samad omadused. Oma ideed edasi arendades leidis ta, et inimese uriin sarnaneb kullaga selle varjus, ja otsustas viia läbi ulatusliku "teadusliku" eksperimendi suurte uriinikoguste aurustamiseks, lootuses saada kulda.
Nii see välja tuli …
Väsimatu eksperimenteerija asus inimese uriini destilleerima, võiks öelda, et tööstuslikus plaanis: ta kogus selle tonni sõdurite kasarmutesse! Ja aurustati siirupiseisundisse (muidugi mitte ühe korraga!), Pärast destilleerimist destilleeriti saadud "uriiniõli" uuesti ja kaltsineeriti seda pikka aega.
Selle tagajärjel ilmus retorti valge tolm, settides põhja ja hõõgudes, seetõttu kutsuti seda kaubamärgiks "külm tuli" (kaltes Feuer). Brändi kaasaegsed nimetasid seda ainet fosforiks selle võime tõttu pimedas helendada (muu kreeka jwsjoroV).
1682. aastal avaldas Brand oma uurimistöö tulemused ja nüüd peetakse teda õigustatult elemendi nr 15 avastajaks. Fosfor oli esimene element, mille avastamine on dokumenteeritud ja selle avastaja on teada.
Huvi uue aine vastu oli tohutu ja Brand kasutas seda ära - ta näitas fosforit ainult raha eest või vahetas selle väheses koguses kulla vastu. Hoolimata arvukatest jõupingutustest ei suutnud Hamburgi kaupmees täita oma hinnalist unistust - saada "külma tule" abil pliist kulda ja seetõttu müüs ta peagi uue aine retsepti Dresdenis asuvale Kraftile kahesaja taalari jaoks. Uuel omanikul õnnestus koguda fosforile palju suurem varandus - "külma tulega" reisis ta mööda Euroopat ja demonstreeris seda teadlastele, kõrgetele ametnikele ja isegi autoritasule, näiteks Robert Boyle, Gottfried Leibniz, Charles II. Ehkki fosfori valmistamise meetodit hoiti tihedas saladuses, hankis selle 1682. aastal Robert Boyle,kuid ta teatas oma metoodikast ka alles Londoni Kuningliku Seltsi kinnisel koosolekul. Boyle'i meetod avalikustati pärast tema surma, 1692. aastal.
Reklaamvideo:
1676. aasta kevadel korraldas Kraft Brandenburgi valija Friedrich Wilhelmi õuel fosforiga katsetuste sessiooni. 24. aprilli õhtul kell 21 kustutati kõik ruumis olevad küünlad ja Kraft näitas neile praeguseid katseid "igavese leegiga", paljastamata siiski meetodit, mille abil see maagiline aine valmistati.
Järgmise aasta kevadel jõudis Kraft hertsog Johann Friedrichi õukonda Hannoveris3, kus tol ajal töötas raamatukoguhoidjana saksa filosoof ja matemaatik GW Leibniz (1646-1716). Siin korraldas Kraft fosforiga katsete seansi, näidates eelkõige kahte kolbi, mis hõõgusid nagu tuleroosid. Leibniz, nagu ka Kunkel, tundis uue aine vastu suurt huvi. Esimesel sessioonil küsis ta Kraftilt, kas selle tüki suur tükk suudaks kogu ruumi valgustada. Kraft nõustus, et see on võimalik, kuid mitte otstarbekas, kuna aine valmistamine oli väga keeruline.
Kellel see oli? Mul oli.
Leibnizi katsed veenda Krafti saladust hertsogile müüma läksid. Siis läks Leibniz Hamburgi, et Brandit ise näha. Siin õnnestus tal sõlmida hertsog Johann Friedrichi ja Brandi vahel leping, mille kohaselt oli esimene kohustatud maksma Brandi 60 taalarile saladuse paljastamise eest. Sellest ajast alates pidas Leibniz regulaarset kirjavahetust Brandiga.
Umbes samal ajal saabus I. I. Becher (1635-1682) Hamburgi eesmärgiga meelitada Bränd Mecklenburgi hertsogile. Brand võttis aga Leibnizi uuesti kinni ja viis ta Hannoveri hertsog Johann Friedrichi juurde. Leibniz oli täiesti veendunud, et Brand on "filosoofi kivi" avastamisele väga lähedal, ja soovitas seetõttu hertsogil mitte lasta teda minna enne, kui ta selle ülesande on lõpetanud. Brand viibis aga viis nädalat Hannoveris, valmistas värskeid fosforivarusid linnast välja, näitas lepingu kohaselt tootmise saladust ja lahkus.
Samal ajal valmistas Brand märkimisväärses koguses fosforit füüsikule Christian Huygensile, kes uuris valguse olemust ja saatis fosforivarud Pariisi.
Brand oli aga väga rahul rahulolematu hinnaga, mille Leibniz ja hertsog Johann Friedrich talle fosforitootmise saladuse paljastamise eest olid andnud. Ta saatis Leibnizile vihase kirja, milles ta kaebas, et saadud summast ei piisa isegi tema Hamburgis asuva pere ülalpidamiseks ja reisikulude tasumiseks. Sarnased kirjad saatsid Leibniz ja Brandi naine Margarita.
Brand ja Kraft olid rahulolematud, kellele ta avaldas solvamist kirjades, noomides talle, et ta müüs Inglismaale 1000 taalari saladust. Kraft edastas selle kirja Leibnizile, kes soovitas hertsog Johann Friedrichil Brändi mitte ärritada, et maksaks talle saladuse paljastamise eest heldemalt, kartes, et avastuse autor kättemaksuakti vormis ütleb fosfori valmistamise retsepti kellelegi teisele. Leibniz saatis Brandile rahustava kirja.
Ilmselt sai Brand tasu, sest aastal 1679 jõudis ta taas Hannoveri ja töötas seal kaks kuud, saades nädala jooksul 10 taalari palka koos täiendavate laua- ja reisikuludega. Leibnizi kirjavahetus Brandiga, otsustades Hannoveri raamatukogus talletatud kirjade järgi, jätkus kuni 1684. aastani.
Naaseme nüüd Kunkeli juurde. Leibnizi sõnul õppis Kunkel Krafti kaudu fosfori valmistamise retsepti ja asus tööle. Kuid tema esimesed katsed olid ebaõnnestunud. Ta saatis Brändile kirja pärast kirja, milles ta kurtis, et talle oli saadetud teisele inimesele väga arusaamatu retsept. Wittenbergist, kus Kunkel sel ajal elas, 1676. aastal kirjutatud kirjas küsis ta Brandilt kohtuprotsessi üksikasju.
Lõpuks õnnestus Kunkelil oma katsed läbi viia, muutes veidi Brandi meetodit. Lisades enne destilleerimist pisut uriini kuiva liiva, sai ta fosforit ja … väitis avastuse sõltumatust. Samal aastal, juulis, rääkis Kunkel oma õnnestumistest oma sõbrale, Wittenbergi ülikooli professorile Kaspar Kirchmeierile, kes avaldas sellel teemal pealkirja "Püsiv öölamp, vahel sädelev, mida on kaua otsitud, nüüd leitud". Kirchmeyer räägib selles artiklis fosforist kui ammu tuntud helendavast kivist, kuid ei kasuta terminit "fosfor" ise, ilmselt selleks ajaks pookimata.
Inglismaal, sõltumata Brandist, Kunkelist ja Kirchmeyerist, saadi fosforit 1680. aastal R. Boyle (1627-1691). Boyle teadis fosforist samast Kraftist. Juba 1677. aasta mais demonstreeriti fosforit Londoni Kuninglikus Seltsis. Sama aasta suvel jõudis Kraft ise fosforiga Inglismaale. Boyle külastas tema enda andmetel Krafti ja nägi fosforit tahkel ja vedelal kujul. Tänutäheks sooja vastuvõtu eest vihjas Kraft Boyle'iga hüvasti jättes, et tema fosfori peamine aine on midagi inimkehale omast. Ilmselt piisas sellest vihjest Boyle'i töö käivitamiseks. Pärast Krafti lahkumist hakkas ta proovima verd, luid, juukseid, uriini ja 1680. aastal kroonisid tema õnnestumised helendava elemendi saamiseks edu.
Boyle hakkas oma avastust ära kasutama ettevõttes, mille juures oli assistent - sakslane Gaukwitz. Pärast Boyle'i surma 1691. aastal laiendas Gaukwitz fosfori tootmist, parandades seda kaubanduslikul tasandil. Müües fosforit kolme naela untsi eest ja tarnides seda Euroopa teadusasutustele ja üksikutele teadlastele, tegi Gaukwitz tohutu varanduse. Ärisuhete loomiseks reisis ta Hollandisse, Prantsusmaale, Itaaliasse ja Saksamaale. Gaukwitz asutas Londonis ise kuulsa ravimifirma, mis sai kuulsaks tema elu jooksul. On uudishimulik, et vaatamata kõigile katsetustele fosforiga, mis oli mõnikord väga ohtlik, elas Gaukwitz 80-aastaseks, olles juba üle elanud oma kolm poega ja kõiki neid, kes osalesid fosfori varase ajalooga seotud töös.
Pärast fosfori kättesaamist Kunkeli ja Boyle poolt on selle väärtus leiutajate konkurentsi tulemusel kiiresti langenud. Lõpuks hakkasid leiutajate pärijad kõigile 10 taalari jaoks selle tootmise saladust tutvustama, alandades pidevalt hinda. Aastal 1743 leidis A. S. Marggraf veelgi parema meetodi fosfori tootmiseks uriinist ja avaldas selle kohe. kalapüük pole enam tasuv olnud.
Praegu ei toodeta fosforit Brändi - Kunkeli - Boyle'i meetodil kuskil, kuna see on täiesti kahjumlik. Ajaloolise huvi huvides kirjeldame sellegipoolest nende meetodit.
Mädanenud uriin aurustatakse siirupiseisundisse. Saadud paks mass sõtkutakse kolmekordse koguse valge liivaga, asetatakse vastuvõtjaga varustatud retorti ja kuumutatakse 8 tundi ühtlasel tulel, kuni lenduvad ained on eemaldatud, seejärel kuumutamist suurendatakse. Vastuvõtja täitub valge auruga, mis seejärel muutub sinakaks tahkeks ja helendavaks fosforiks.
Fosfor sai oma nime tänu võimele pimedas helendada (kreeka keelest - helendav). Mõne vene keemiku seas oli soov anda elemendile puhtalt venekeelne nimi: "pärl", "heledam", kuid need nimed ei juurdunud.
Lavoisier tunnistas fosfori põlemise üksikasjaliku uurimise tulemusel esimesena selle keemiliseks elemendiks.
Fosfori sisaldus uriinis andis keemikutele põhjust seda otsida looma teisest osast. 1715. aastal leiti ajust fosforit. Fosfori oluline sisaldus selles oli aluseks väitele, et "ilma fosforita pole mõtet". Aastal 1769 leidis Y. G. Gan luudest fosforit ja kaks aastat hiljem tõestas K. V. Scheele, et luud koosnevad peamiselt kaltsiumfosfaadist, ja pakkus välja meetodi fosfori saamiseks tuhast, mis jääb pärast luude põletamist. Lõpuks näitasid M. G. Klaprot ja J. L. Proust 1788. aastal, et kaltsiumfosfaat on looduses äärmiselt laialt levinud mineraal.
Fosfori allotroopne modifikatsioon - punane fosfor - avastas 1847. aastal A. Schrötter. Teoses pealkirjaga "Uus fosfori allotroopne olek" kirjutab Schrötter, et päikesevalgus muudab valge fosfori punaseks ja sellised tegurid nagu niiskus ja atmosfääriõhk ei oma mingit mõju. Punase fosfori eraldas Schrötter, töödeldes süsinikdisulfiidiga. Samuti valmistas ta punase fosfori, kuumutades valge fosforit inertses gaasis temperatuurini umbes 250 ° C. Samal ajal leiti, et temperatuuri edasine tõus põhjustab jällegi valge modifikatsiooni.
Huvitaval kombel ennustas Schrötter esimesena punase fosfori kasutamist tikutööstuses. Pariisis 1855. aastal toimunud maailmanäitusel demonstreeriti juba tehase poolt saadud punast fosforit.
Vene teadlane A. A. Musin-Puškin sai 1797. aastal uue fosfori modifikatsiooni - lilla fosfori. Selle avastuse omistatakse ekslikult I. V. Gittorfile, kes, korrates peaaegu täielikult Musini-Puškini meetodit, sai lilla fosfori alles 1853. aastal.
1934. aastal muutis professor P. W. Bridgman valge fosfori rõhul kuni 1100 atm, muutis selle mustaks ja sai seega elemendi uue allotroopse modifikatsiooni. Koos värviga on muutunud fosfori füüsikalised ja keemilised omadused: näiteks valge fosfor süttib õhus spontaanselt ja must, nagu punane, ei oma seda omadust.
