Časopis Quark
https://www.quark.sk

Na ceste za chemickými prvkami

V roku 2019 oslávila Mendelejevova periodická sústava úctyhodných 150 rokov. V súčasnosti obsahuje 118 chemických prvkov, ktoré sú začlenené do ôsmich periód. Objavovanie chemických prvkov sa začalo už v kamennej dobe a pokračuje doteraz.

V úplnom závere kamennej doby sa na scéne objavil prvý chemický prvok, ktorý ľudia začali cielene využívať: meď. Najstaršie medené nálezy pochádzajú z obdobia okolo roku 9 000 pred n. l. Z medi sa zhotovovali napríklad sekerky alebo nátepné doštičky, chrániace pred úderom tetivy luku. Aj známy ľadový muž Őtzi, ktorého múmiu našli v ľadovci v roku 1991, mal pri sebe takúto medenú sekerku. Vo svojej dobe to bol extrémne drahý predmet a zrejme ostane navždy tajomstvom, prečo ho jeho vrah o ňu neolúpil.

Po medi prišlo železo

Spojením medi a cínu vznikla zliatina známa pod názvom bronz, ktorá má oveľa širšie použitie ako čistá meď. Bronz dal meno aj ucelenej epoche – bronzovej dobe. Národy z tohto obdobia ešte nepoznáme, ale rozlišujeme niekoľko archeologických kultúr. Jednou z najvýznamnejších na území Slovenska bola kyjatická kultúra. Typické pre ňu bolo napríklad využívanie prírodných útvarov ako svätýň. Svedčia o tom nálezy napr. v Silickej ľadnici, jaskyni Babská diera alebo Majda-Hraškovej jaskyni. V blízkosti terajšej obce Radzovce, neďaleko Lučenca, stála osada kovolejárov, ktorí dokázali vyrábať špičkové výrobky z bronzu. Dokonale ovládali nastavenie správneho pomeru medzi meďou a cínom, aby dosiahli potrebné vlastnosti, ktoré daný výrobok vyžadoval. Osada zanikla násilným spôsobom. Uprostred rozhádzaných medených výrobkov sa našiel železný meč. Nový kov, nová éra: železná doba. Národy ovládajúce tajomstvo výroby železa začali postupne vytláčať tie ostatné. Vďaka antickým historikom poznáme už aj mená národov z tohto obdobia: Skýti, Kiméri alebo Kelti.

Mendelejeova periodická sústava s uvedením roku objavu chemického prvku. Jednotlivé farby vyjadrujú obdobie, kedy bol prvok objavený: červená – pravek a stredovek; modrá – roky 1492 až 1799; oranžová – roky 1800 až 1849; žltá – roky 1850 až 1899; zelená – roky 1900 až 1949; hnedá – roky 1950 až 2000 a fialová – 21. storočie. Prvky s červeným rámikom sa nenachádzajú na Zemi a boli umelo pripravené v laboratóriách.

Dvanásť prvkov stredoveku

Na konci stredoveku obsahovala pomyselná periodická tabuľka okrem už spomínaných prvkov aj uhlík, síru, zinok, striebro, antimón, zlato, ortuť, olovo a arzén. Ten je najmä u čitateľov detektívok známy ako jed. Jeho zlúčeniny boli pravdepodobne známe už v praveku, ale v čistej podobe ho izoloval nemecký alchymista Albertus Magnus (1193 – 1280) okolo roku 1250. Popularita arzénu medzi travičmi spočívala práve v tom, že jeho prítomnosť v tele nebolo možné preukázať. To sa zmenilo až v roku 1840, keď francúzsky chemik Mathieu Orfila objavil spôsob, ako prítomnosť arzénu v ľudskom organizme dokázať. Napriek tomu, že jedovatosť zlúčenín arzénu bola dobre známa, ešte v 19. storočí sa bežne používali na farbenie látok. Typická zelená farba, napríklad na plesových róbach z druhej polovice 19. storočia je výsledkom pôsobenia zlúčeniny arzénu. Nosenie takýchto šiat však mohlo viesť k chronickým otravám týmto prvkom, no móda je móda.

Otec modernej chémie

Na konci 18. storočia žil a pracoval otec modernej chémie Antoine Laurent Lavoisier (1743 – 1794). Práve on bol jedným z prvých, ktorí si začali uvedomovať skutočnosť, že niektoré látky sú ďalej chemicky nedeliteľné a sú tak základom ostatných. Objasnil tiež úlohu kyslíka pri horení a objavil vodík. So Slovenskom Antoina Lavoisiera spája členstvo v Spoločnosti banských náuk, založenej v roku 1786 v Sklených Tepliciach. Bola to jedna z prvých vedeckých spoločností na svete. Lavoisierov osud bol veľmi smutný. Počas Francúzskej revolúcie sa dostal do sporu s jedným z jej vodcov Jeanom Maratom, a preto Lavoisiera popravili gilotínou.

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 06/2019.

Ak chcete mať prístup aj k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov alebo si objednať tlačenú verziu časopisu Quark, prihláste sa alebo zaregistrujte.

Mgr. Martin Venhart, PhD.
vedúci oddelenia jadrovej fyziky,
Fyzikálny ústav SAV v Bratislave

Komentáre