Стало відомо, чому при вибуху гримучого золота — вибухової речовини — з’являється ефектний пурпурний дим. Ця таємниця хвилювала уми вчених з XVI століття.
Лисий алхімік, зображений на картині фламандського живописця Давида Тенірса молодшого, XVII століття
Алхіміки вперше відкрили гримуче золото понад 400 років тому. Виготовлена з хлориду золота та аміаку, ця вибухівка відрізнялася не тільки своїм смертоносним потенціалом (сила вибуху на одиницю маси у нього набагато вища, ніж у чорного пороху), але і незвичайним ефектом. Після детонації воно залишало дивний пурпурний дим, несхожий на дим від пороху, бачений в той час.
Група вчених з Брістольського університету (Великобританія) під керівництвом хіміка Саймона Холла (Simon Hall) опублікувала статтю, в якій розповіла, чому виникає цей специфічний дим. Робота викладена на сайті електронного архіву препринтів arXiv.
Від алхімії до сучасної хімії
У XVI столітті алхіміки були одержимі ідеєю перетворення свинцю в золото. Вони часто експериментували з неблагородними металами та іншими хімічними елементами. Правда, отримати бажаний “жовтий метал” їм так і не вдалося. Але досліди призвели до несподіваного відкриття — вибухової речовини, яку пізніше назвуть «гримучим золотом».
Колір диму, що виникає після детонації “гримучого золота” / © Wikimedia
Синтез цієї вибухової речовини в 1585 році вперше описав німецький алхімік Зебальд Шварцер (Sebald Schwaertzer) в книзі Chrysopoeia Schwaertzeriana. Подальші дослідження “гримучого золота”, проведені вченими Робертом Гуком і Антуаном Лавуазьє в XVII і XVIII століттях, поліпшили процес отримання речовини. А сучасна наука значно скоротила час, необхідний для створення «гримучого золота». Якщо раніше на це йшло чотири-п’ять днів, тепер — лічені хвилини.
Хоча рецепт вибухової речовини був зрозумілим і добре вивченим, залишилася невирішеною одна загадка: чому при детонації «гримучого золота» з’являється пурпурний дим?
- Вчені з Казахстану розробили багаторазовий туалетний папір
- Nature Microbiology: еволюція і складні форми життя з’явилися завдяки вірусам
- Біологи виявили в грунті фрагменти ДНК невідомої природи
Вчені минулого припускали, що причиною ефектного диму могли бути частинки золота. Дослідники навіть мали непрямі докази, що підтверджують цю гіпотезу. Наприклад, німецький алхімік і аптекар XVII століття Йоганн Глаубер (Johann Glauber) писав у своїх нотатках, що «кіптяву» від диму, що виникла в результаті вибуху «гримучого золота», іноді використовували для позолоти предметів. Хоча це і може вказувати на те, що в минулому люди здогадувалися про вміст в димі частинок золота, сучасна наука ніколи це не перевіряла і не доводила.
Сучасне дослідження
Перевірити гіпотезу взявся хімік Саймон Холл і його колеги з Брістольського університету. Вчені спершу отримали в лабораторії «гримуче золото». Потім зразок масою п’ять міліграмів підірвали на алюмінієвій фользі. А після зібрали дим за допомогою мідних сіток і проаналізували його під електронним мікроскопом.
Кільця електронної дифракції від наночастинок золота / © Simon Hall
Дослідники змогли визначити в зразках наночастинки золота і навіть отримати їх зображення. Результати роботи підтвердили раніше озвучену гіпотезу, що колір диму «гримучого золота» обумовлений саме наночастинками золота, пояснив Холл.
Тепер британські хіміки планують застосувати аналогічний метод для вивчення природи димів, що утворюються при вибуху інших сполук металів, таких як платина, срібло, свинець і ртуть.