A pamätajte, koľko vedcov z minulých rokov svojho života hľadalo „kameň filozofa“- spôsob, ako premeniť obyčajný kov na zlato. Alchymisti si z istého dôvodu boli istí, že zlato je možné získať z jednoduchých prvkov a nemožno ho hľadať na zemi. Vládcovia podporovali všetky tieto štúdie, pretože Každý chcel byť okamžite bohatý.
Jeden taký vedec, alchymista Henning Brand zo 17. storočia, navrhol, aby veci podobné farby mali rovnaké vlastnosti. Pri rozvíjaní svojej myšlienky ďalej zistil, že ľudský moč pripomínalo zlato v jeho odtieni, a rozhodol sa uskutočniť ambiciózny „vedecký“experiment s cieľom odpariť veľké množstvá moču v nádeji, že získa nejaké zlato.
To z toho vyšlo …
Neochvejný experimentátor začal, v priemyselnom meradle, destilovať ľudský moč: zhromaždil celú tonu z toho v kasárňach vojakov! A odparil sa do sirupového stavu (samozrejme, nie naraz), a po destilácii opäť destiloval výsledný „močový olej“a kalcinoval ho dlhú dobu.
Výsledkom bolo, že sa v retorte objavil biely prach, ktorý sa usadil na dno a žiaril, preto ho značka nazývala „studený oheň“(kaltes Feuer). Súčasníci značky túto látku nazývali fosforom kvôli jej schopnosti žiariť v tme (iné grécke jwsjoroV).
V roku 1682 Brand publikoval výsledky svojho výskumu a teraz je právom považovaný za objaviteľa prvku č. 15. Fosfor bol prvý prvok, ktorého objav je dokumentovaný a jeho objaviteľ je známy.
Záujem o novú látku bol obrovský a Brand to využil - preukázal fosfor iba za peniaze alebo malé množstvo vymenil za zlato. Napriek veľkému úsiliu nedokázal hamburgský obchodník splniť svoj drahocenný sen - získať zlato z olova pomocou „studeného ohňa“, a preto čoskoro predal recept na novú látku určitému Kraftovi z Drážďan za dvesto thalárov. Novému majiteľovi sa podarilo nazhromaždiť oveľa väčšie bohatstvo na fosfor - s „studeným ohňom“cestoval po celej Európe a demonštroval to vedcom, vysokopostaveným úradníkom a dokonca aj autorským honorárom, napríklad, Robert Boyle, Gottfried Leibniz, Charles II. Aj keď spôsob prípravy fosforu bol prísne stráženým tajomstvom, v roku 1682 ho získal Robert Boyle,Svoju metodológiu však oznámil iba na neverejnom zasadnutí Kráľovskej spoločnosti v Londýne. Boyleova metóda bola zverejnená po jeho smrti v roku 1692.
Propagačné video:
Na jar roku 1676 Kraft usporiadal sedenie experimentov s fosforom na súde kurfiřta Friedricha Wilhelma z Brandenburska. 24. apríla o 21.00 hod. Zhasli všetky sviečky v miestnosti a Kraft ukázal tie súčasné experimenty s „večným plameňom“, avšak neodhalil spôsob, ktorým bola táto magická látka pripravená.
Na jar nasledujúceho roku prišiel Kraft pred súdny dvor vojvodu Johanna Friedricha v Hannoveri3, kde v tom čase slúžil ako knihovník nemecký filozof a matematik G. V. Leibniz (1646 - 1716). Tu Kraft usporiadal sedenie experimentov s fosforom, ktorý ukázal najmä dve banky, ktoré žiarili ako svetlušky. Leibniz, rovnako ako Kunkel, sa o novú látku veľmi zaujímal. Na prvom zasadnutí požiadal Krafta, či by veľká časť tejto látky bola schopná osvetľovať celú miestnosť. Kraft súhlasil s tým, že je to možné, ale nie praktické, pretože príprava látky bola veľmi komplikovaná.
Kto mal? Mal som.
Leibnizove pokusy presvedčiť Krafta, aby vojvodovi predal tajomstvo, zlyhali. Potom Leibniz išiel do Hamburgu, aby sa pozrel na Branda. Tu sa mu podarilo uzavrieť zmluvu medzi vojvodom Johannom Friedrichom a Brandom, podľa ktorej bol prvý povinný zaplatiť za odhalenie tajomstva značke 60 thalerov. Od tej doby začal Leibniz pravidelne komunikovať so Brandom.
Približne v rovnakom čase prišiel do Hamburgu I. I. Becher (1635-1682) s cieľom prilákať Branda k vojvodovi z Meklenburska. Brand však opäť zachytil Leibniz a vzal ho do Hannoveru za vojvodu Johanna Friedricha. Leibniz bol úplne presvedčený o tom, že Brand bol veľmi blízko objavu „kameňa filozofa“, a preto odporučil vojvodovi, aby ho nenechal odísť, kým nedokončí túto úlohu. Značka však zostala v Hannoveri po dobu piatich týždňov, pripravovala čerstvé zásoby fosforu mimo mesta, ukázala podľa zmluvy tajomstvo výroby a odišla.
Brand zároveň pripravil významné množstvo fosforu pre fyzika Christiana Huygensa, ktorý študoval povahu svetla, a poslal zásoby fosforu do Paríža.
Brand bol však veľmi nespokojný s cenou, ktorú mu poskytli Leibniz a vojvoda Johann Friedrich za odhalenie tajomstva výroby fosforu. Leibnizovi zaslal rozhnevaný list, v ktorom sa sťažoval, že prijatá suma nestačí ani na podporu jeho rodiny v Hamburgu a na zaplatenie cestovných výdavkov. Podobné listy poslala Leibniz a Brandova manželka Margarita.
Brand a Kraft boli nespokojní, ktorým vyjadril urážku v listoch a vyčítal mu, že predal tajomstvo pre 1000 thalerov do Anglicka. Kraft poslal tento list Leibnizovi, ktorý odporučil vojvodovi Johannovi Friedrichovi, aby neotravoval Branda, aby mu štedršie zaplatil za odhalenie tajomstva, obávajúc sa, že autor objavu, vo forme pomsty, povie recept na výrobu fosforu niekomu inému. Leibniz poslal upokojujúci list samotnému Brandovi.
Zrejme Brand dostal odmenu, pretože v roku 1679 opäť prišiel do Hannoveru a pracoval tam dva mesiace, dostával týždenný plat 10 thalerov s dodatočným stolom a cestovné. Leibnizova korešpondencia so Brandom, súdená podľa listov uložených v Hannoverskej knižnici, pokračovala až do roku 1684.
Vráťme sa teraz ku Kunkel. Podľa Leibniz sa Kunkel naučil receptúru na výrobu fosforu cez Kraft a začal pracovať. Jeho prvé experimenty však boli neúspešné. Po liste poslal Brandovi list, v ktorom sa sťažoval, že mu bol zaslaný recept, ktorý je pre nepochopiteľnú inou osobou. V liste z roku 1676 z Wittenbergu, v ktorom Kunkel býval vtedy, sa spýtal Branda na podrobnosti súdneho procesu.
Nakoniec Kunkel uspel vo svojich experimentoch a mierne modifikoval Brandovu metódu. Pridal trochu piesku do suchého moču pred jeho destiláciou, dostal fosfor a … vyhlásil nezávislosť objavu. V tom istom roku, v júli, Kunkel rozprával o svojich úspechoch svojmu priateľovi, profesorovi na univerzite vo Wittenbergu, Kasparovi Kirchmeierovi, ktorý publikoval prácu na túto tému pod názvom „Stála nočná lampa, ktorá sa už dlho hľadala, sa teraz našla“. V tomto článku Kirchmeyer hovorí o fosfore ako o dlho známym svetelnom kameni, ale nepoužíva samotný výraz „fosfor“, ktorý sa do tej doby očividne neriadi.
V Anglicku, nezávisle na Brandovi, Kunkelovi a Kirchmeyerovi, získal fosfor v roku 1680 R. Boyle (1627-1691). Boyle vedel o fosfore z toho istého Kraftu. Už v máji 1677 sa fosfor ukázal na Kráľovskej spoločnosti v Londýne. V lete toho istého roku sám Kraft prišiel s fosforom do Anglicka. Boyle, podľa jeho vlastného účtu, navštívil Kraft a videl jeho fosfor v pevnej a tekutej forme. Kraft, vďačný za vrelé privítanie, sa rozlúčil s Boylom a naznačil mu, že hlavnou látkou jeho fosforu je niečo, čo je v ľudskom tele vlastné. Je zrejmé, že táto rada stačila na začatie Boyleovej práce. Po Kraftovom odchode začal testovať krv, kosti, vlasy, moč a v roku 1680 jeho snahy o získanie svetelného prvku boli korunované úspechom.
Boyle začal svoj objav využívať v spoločnosti s asistentom - nemeckým Gaukwitzom. Po Boyleovej smrti v roku 1691 Gaukwitz rozšíril výrobu fosforu a zlepšil ho v komerčnom meradle. Predajom fosforu za tri libry za uncu a jeho dodaním vedeckým inštitúciám a jednotlivým vedcom v Európe urobil Gaukwitz obrovské šťastie. Aby nadviazal obchodné vzťahy, odcestoval do Holandska, Francúzska, Talianska a Nemecka. V samotnom Londýne založil Gaukwitz slávnu farmaceutickú spoločnosť, ktorá sa počas svojho života preslávila. Je zvláštne, že napriek všetkým experimentom s fosforom, ktorý je niekedy veľmi nebezpečný, Gaukwitz žil vo veku 80 rokov, keď prežil svojich troch synov a všetkých tých, ktorí sa podieľali na práci súvisiacej s ranou históriou fosforu.
Od prijatia fosforu spoločnosťami Kunkel a Boyle sa jeho hodnota rýchlo znížila v dôsledku konkurencie vynálezcov. Dedičia vynálezcov nakoniec začali všetkých oboznamovať s tajomstvom jeho výroby pre 10 tisícov, čím neustále znižovali cenu. V roku 1743 našiel A. S. Marggraf ešte lepšiu metódu výroby fosforu z moču a okamžite ju zverejnil. rybolov prestal byť ziskový.
V súčasnosti sa fosfor nikde neprodukuje metódou Brand - Kunkel - Boyle, pretože je úplne nerentabilný. Kvôli historickému záujmu však uvedieme ich spôsob.
Hnijúci moč sa odparí do sirupového stavu. Výsledná hustá hmota sa hnetie trojnásobným množstvom bieleho piesku, umiestni sa do retorty vybavenej nádobou a zahrieva sa 8 hodín na rovnomernom ohni, až kým sa neodstránia prchavé látky, potom sa zahrievanie zvýši. Prijímač sa naplní bielou parou, ktorá sa potom zmení na modrastý pevný a svetelný fosfor.
Fosfor dostal svoje meno vďaka svojej schopnosti žiariť v tme (z gréckeho - svetelného). Medzi niektorými ruskými chemikmi bolo prianie dať prvku čisto ruské meno: „drahokam“, „jasnejšie“, ale tieto názvy nezakorenili.
Lavoisier, ako výsledok podrobnej štúdie spaľovania fosforu, bol prvým, ktorý ho rozpoznal ako chemický prvok.
Prítomnosť fosforu v moči poskytla chemikom dôvod hľadať ho v iných častiach tela zvieraťa. V roku 1715 sa v mozgu našiel fosfor. Významná prítomnosť fosforu v ňom slúžila ako základ pre tvrdenie, že „bez fosforu sa niet myšlienky“. V roku 1769 našiel Yu. Gan fosfor v kostiach ao dva roky neskôr K. V. Scheele preukázal, že kosti pozostávajú hlavne z fosforečnanu vápenatého, a navrhol spôsob získavania fosforu z popola, ktorý zostal po spálení kostí. Nakoniec v roku 1788 M. G. Klaprot a J. L. Proust preukázali, že fosforečnan vápenatý je v prírode mimoriadne rozšíreným minerálom.
Allotropickú modifikáciu fosforu - červeného fosforu - objavil v roku 1847 A. Schrötter. V diele s názvom „Nový aloropropický stav fosforu“píše Schrötter, že slnečné svetlo mení biely fosfor na červenú a faktory ako vlhkosť a atmosférický vzduch nemajú žiaden účinok. Červený fosfor sa separoval pomocou Schrötterovej reakcie pomocou sírouhlíka. Pripravil tiež červený fosfor zahrievaním bieleho fosforu na teplotu asi 250 ° C v inertnom plyne. Súčasne sa zistilo, že ďalšie zvýšenie teploty opäť vedie k vytvoreniu bielej modifikácie.
Je zaujímavé, že Schrötter bol prvý, kto predpovedal použitie červeného fosforu v priemysle zápasu. Na svetovej výstave v Paríži v roku 1855 bol predstavený červený fosfor, ktorý sa už získal v továrni.
Ruský vedec A. A. Musin-Puškin v roku 1797 dostal novú modifikáciu fosforu - purpurového fosforu. Tento objav sa mylne pripisuje I. V. Gittorfovi, ktorý opakovaním takmer úplne Musin-Pushkinovej metódy získal purpurový fosfor iba v roku 1853.
V roku 1934 profesor P. W. Bridgman, vystavený bielemu fosforu tlaku až do 1100 atm, zmenil ho na čierny a dostal novú alotrópickú modifikáciu prvku. Spolu s farbou sa zmenili fyzikálne a chemické vlastnosti fosforu: napríklad biely fosfor sa samovoľne zapaľuje na vzduchu a čierna, ako červená, túto vlastnosť nemá.