A pamatujte, kolik vědců z minulých let svého života hledalo „kámen mudrců“- způsob, jak z obyčejného kovu udělat zlato. Alchymisté si z nějakého důvodu byli jisti, že zlato může být získáno z některých jednoduchých prvků a není možné ho hledat na Zemi. Vládci všechny tyto studie od té doby podporovali všichni chtěli být okamžitě bohatí.
Jeden takový vědec, alchymista Henning Brand ze 17. století, navrhl, aby věci podobné barvě měly stejné vlastnosti. Rozvíjel jeho myšlenku dále, on zvažoval, že lidská moč připomínala zlato v jeho stínu, a rozhodl se provést ambiciózní “vědecký” experiment odpařit velké množství moči v naději na nějaké zlato.
To z toho vyšlo…
Neochvějný experimentátor zahájil destilaci lidské moči, dalo by se říci, v průmyslovém měřítku: v kasárnách vojáků shromáždil celkem tunu! A odpařil se do sirupového stavu (samozřejmě nikoliv najednou!) A po destilaci znovu destiloval výsledný „močový olej“a kalcinoval ho dlouhou dobu.
Výsledkem bylo, že se v retortě objevil bílý prach, usazoval se na dně a zářící, a proto ho značka nazvala „studeným ohněm“(kaltes Feuer). Brandovi současníci nazývali tuto látku fosforem kvůli své schopnosti žhnout ve tmě (jiné řecké jwsjoroV).
V roce 1682 Brand publikoval výsledky svého výzkumu a nyní je právem považován za objevitele prvku č. 15. Fosfor byl prvním prvkem, jehož objev je dokumentován a jeho objevitel je znám.
Zájem o novou látku byl obrovský a Brand to využil - demonstroval fosfor pouze za peníze nebo vyměnil malé množství za zlato. I přes četné úsilí nedokázal hamburgský obchodník splnit svůj drahý sen - získat zlato z olova pomocí „studeného ohně“, a proto brzo prodal recept na novou látku jistému Kraftovi z Drážďan za dvě stě thalerů. Novýmu majiteli se podařilo nashromáždit mnohem větší jmění na fosforu - s „studeným ohněm“cestoval po celé Evropě a předvedl to vědcům, vysoce postaveným úředníkům a dokonce i královské hodnosti, například Robert Boyle, Gottfried Leibniz, Karl II. Přestože byl způsob přípravy fosforu přísně střežen tajemstvím, v roce 1682 jej získal Robert Boyle,ale on také oznámil jeho metodiku jen na uzavřeném zasedání královské společnosti Londýna. Boyleova metoda byla zveřejněna po jeho smrti v roce 1692.
Propagační video:
Na jaře roku 1676 uspořádal Kraft zasedání experimentů s fosforem u dvora voliče Friedricha Wilhelma z Brandenburgu. 24. dubna v 21 hodin byly všechny svíčky v místnosti zhasnuty a Kraft předvedl ty současné experimenty s „věčným plamenem“, aniž by však odhalil způsob, jakým byla tato magická látka připravena.
Na jaře následujícího roku přišel Kraft u soudu vévody Johanna Friedricha v Hannoveru3, kde v té době sloužil jako knihovník německý filozof a matematik GW Leibniz (1646–1716). Zde Kraft uspořádal experimenty s fosforem a ukázal zejména dvě baňky, které zářily jako světlušky. Leibniz, stejně jako Kunkel, se o novou látku nesmírně zajímal. Na první schůzce se zeptal Krafta, zda by velká část této látky mohla osvětlit celou místnost. Kraft souhlasil, že to bylo možné, ale ne praktické, protože příprava látky byla velmi komplikovaná.
Kdo to měl? Měl jsem.
Leibnizovy pokusy přesvědčit Krafta, aby prodal tajemství vévodovi, selhaly. Potom Leibniz odešel do Hamburku, aby viděl Branda. Zde se mu podařilo uzavřít smlouvu mezi vévodou Johannem Friedrichem a Brandem, podle které byl první povinen zaplatit thalerům značky 60 za odhalení tajemství. Od té doby Leibniz navázal pravidelnou korespondenci se Brandem.
Zhruba ve stejnou dobu přišel do Hamburku I. I. Becher (1635–1682) s cílem přilákat Brand vévodovi z Meklenburska. Brand však opět zachytil Leibniz a odvedl ho do Hannoveru k vévodovi Johannovi Friedrichovi. Leibniz byl plně přesvědčen, že Brand byl velmi blízko objevu „kamene mudrců“, a proto vévodovi doporučil, aby ho nenechal jít, dokud nedokončí tento úkol. Značka však zůstala v Hannoveru pět týdnů, připravovala čerstvé zásoby fosforu mimo město, ukazovala podle smlouvy tajemství výroby a odešla.
Současně Brand připravil významné množství fosforu pro fyzika Christiana Huygense, který studoval povahu světla, a poslal zásoby fosforu do Paříže.
Brand byl však velmi nespokojen s cenou, kterou mu Leibniz a vévoda Johann Friedrich dali za odhalení tajemství produkce fosforu. Zaslal Leibnizovi rozzlobený dopis, ve kterém si stěžoval, že obdržená částka nestačí ani na podporu jeho rodiny v Hamburku a na úhradu cestovních výdajů. Podobné dopisy poslala Leibniz a Brandova manželka Margarita.
Brand a Kraft byli nespokojeni, kterým vyjádřil urážku v dopisech a vyčítal mu, že prodal tajemství pro 1000 thalerů do Anglie. Kraft předal tento dopis Leibnizovi, který radí vévodovi Johannovi Friedrichovi, aby Brandovi neotravoval, aby mu štědře zaplatil za odhalení tajemství, protože se obával, že autor objevu, ve formě pomsty, řekne recept na výrobu fosforu někomu jinému. Leibniz poslal uklidňující dopis samotnému Brandovi.
Brand zřejmě obdržel odměnu, protože v roce 1679 znovu přišel do Hannoveru a pracoval tam dva měsíce, dostával týdenní plat 10 thalerů s dodatečným stolem a cestovní výlohy. Leibnizova korespondence s Brandem, soudě podle dopisů uložených v Hanoverově knihovně, pokračovala až do roku 1684.
Vraťme se nyní ke Kunkelu. Podle Leibniz se Kunkel naučil recept na výrobu fosforu přes Kraft a začal pracovat. Jeho první experimenty však byly neúspěšné. Za dopisem poslal Brandovi dopis, ve kterém si stěžoval, že mu byl zaslán recept velmi nepochopitelný jiné osobě. V dopise z roku 1676 z Wittenbergu, kde Kunkel v té době žil, se Brand zeptal na podrobnosti soudu.
Nakonec Kunkel uspěl ve svých experimentech, mírně modifikoval Brandovu metodu. Přidal trochu písku do suché moči před destilací, dostal fosfor a … prohlásil nezávislost objevu. Ve stejném roce, v červenci, Kunkel vyprávěl o svých úspěších svému příteli, profesorovi na Univerzitě ve Wittenbergu, Kasparu Kirchmeierovi, který publikoval práci na toto téma pod názvem „Stálá noční lampa, někdy jiskřivá, již dlouho hledaná, se nyní našla“. V tomto článku Kirchmeyer hovoří o fosforu jako o dlouhodobě známém světelném kameni, ale termín „fosfor“sám o sobě nepoužívá, zřejmě do té doby neroubovaný.
V Anglii, nezávisle na Brandovi, Kunkelovi a Kirchmeyerovi, získal fosfor v roce 1680 R. Boyle (1627-1691). Boyle věděl o fosforu ze stejného Kraftu. Již v květnu 1677 byl fosfor předváděn na Královské společnosti v Londýně. V létě téhož roku sám Kraft přišel s fosforem do Anglie. Boyle, podle jeho vlastního účtu, navštívil Kraft a viděl jeho fosfor v pevné a kapalné formě. Kraft, vděčný za vřelé přivítání, se rozloučil s Boylem a naznačil mu, že hlavní látkou jeho fosforu je něco, co je lidskému tělu vlastní. Je zřejmé, že tato nápověda stačila k zahájení Boyleovy práce. Po Kraftově odchodu začal zkoušet krev, kosti, vlasy, moč a v roce 1680 byla jeho snaha o získání světelného prvku korunována úspěchem.
Boyle začal svůj objev využívat ve společnosti s asistentem - německým Gaukwitzem. Po Boyleově smrti v 1691, Gaukwitz rozšířil výrobu fosforu, zlepšit to v komerčním měřítku. Tím, že Gaukwitz prodal fosfor za tři libry za unci a dodal jej vědeckým institucím a jednotlivým vědcům v Evropě, udělal obrovské jmění. Aby navázal obchodní vazby, odcestoval do Holandska, Francie, Itálie a Německa. V samotném Londýně založil Gaukwitz slavnou farmaceutickou společnost, která se během svého života proslavila. Je zvláštní, že navzdory všem experimentům s fosforem, někdy velmi nebezpečným, žil Gaukwitz ve věku 80 let, přežil své tři syny a všechny ty, kteří se podíleli na práci související s ranou historií fosforu.
Od doby, kdy Kunkel a Boyle obdrželi fosfor, se jeho hodnota rychle snížila v důsledku konkurence vynálezců. Nakonec dědici vynálezců začali seznamovat každého s tajemstvím jeho výroby pro 10 thalerů a neustále snižovali cenu. V roce 1743 našel A. S. Marggraf ještě lepší metodu pro výrobu fosforu z moči a okamžitě ji zveřejnil. rybolov přestal být ziskový.
V současné době není fosfor produkován nikde metodou Brand - Kunkel - Boyle, protože je zcela nerentabilní. Kvůli historickému zájmu však uvedeme popis jejich metody.
Hnijící moči se odpaří do sirupového stavu. Výsledná hustá hmota se hněte třikrát množstvím bílého písku, umístí se do retorty vybavené přijímačem a zahřívá se po dobu 8 hodin na rovnoměrný oheň, dokud se neodstraní těkavé látky, pak se zahřívání zvýší. Přijímač se naplní bílou parou, která se pak změní na namodralý pevný a světelný fosfor.
Fosfor dostal své jméno díky své schopnosti žhnout ve tmě (z řeckého - světelného). Mezi některými ruskými chemiky bylo přání dát prvku čistě ruské jméno: „drahokam“, „jasnější“, ale tato jména nekorela.
Lavoisier, jako výsledek podrobné studie spalování fosforu, byl první, kdo jej rozpoznal jako chemický prvek.
Přítomnost fosforu v moči poskytla chemikům důvod k tomu, aby ho hledali v jiných částech těla zvířete. V roce 1715 byl v mozku nalezen fosfor. Významná přítomnost fosforu v něm posloužila jako základ pro tvrzení, že „bez fosforu není myšlenka“. V roce 1769 Yu. G. Gan našel fosfor v kostech ao dva roky později K. V. Scheele dokázal, že kosti se skládají hlavně z fosforečnanu vápenatého, a navrhl způsob získání fosforu z popela, který zůstal po spálení kostí. Nakonec v roce 1788 M. G. Klaprot a J. L. Proust ukázali, že fosforečnan vápenatý je v přírodě extrémně rozšířeným minerálem.
Allotropickou modifikaci fosforu - červeného fosforu - objevil v roce 1847 A. Schrötter. V díle nazvaném „Nový aloropropický stav fosforu“píše Schrötter, že sluneční světlo mění bílý fosfor na červený a faktory jako vlhkost a atmosférický vzduch nemají žádný účinek. Červený fosfor byl separován Schrötterem působením sirouhlíku. Připravil také červený fosfor zahřátím bílého fosforu na teplotu asi 250 ° C v inertním plynu. Současně bylo zjištěno, že další zvýšení teploty opět vede k vytvoření bílé modifikace.
Je zajímavé, že Schrötter byl první, kdo předpověděl použití červeného fosforu v průmyslu zápasů. Na světové výstavě v Paříži v roce 1855 byl předveden červený fosfor, získaný již výrobcem.
Ruský vědec A. A. Musin-Pushkin v roce 1797 obdržel novou modifikaci fosforu - purpurového fosforu. Tento objev je mylně připisován I. V. Gittorfovi, který téměř opakováním Musin-Pushkinovy metody získal purpurový fosfor pouze v roce 1853.
V roce 1934 profesor P. W. Bridgman, vystavující bílý fosfor působení tlaku až 1100 atm, jej změnil na černou a získal tak novou alotrópickou modifikaci prvku. Spolu s barvou se změnily i fyzikální a chemické vlastnosti fosforu: bílý fosfor se například spontánně vznítí na vzduchu a černá, jako červená, tuto vlastnost nemá.