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賢者の石の探索はどのようにしてリンの発見につながったのですか?

<ブロック引用>

賢者の石を求めて達成された尿の減少は、不気味な輝きを持つ元素であり、地球上の生命を構成する基本的な元素の 1 つであるリンの発見につながりました。

錬金術の芸術と賢者の石の伝説は、私たちにとって謎ではありません。 「アルケミスト」から「ハリー・ポッター」にいたるまで、あらゆる金属を純金に変えることができる生命のエリキシル剤である賢者の石への言及に出くわします。 17 世紀には、アイザック ニュートン卿を含む多くの科学者や哲学者が、精神性と科学のこの神秘的な芸術に夢中になりました。

1669 年、ドイツの錬金術師 Hennig Brandt は、ドイツのハンブルグにある地下の実験室で、非常に興味深いものを使って賢者の石を探し始めました。彼の追求は賢者の石の発見には至りませんでしたが、彼はさらに驚くべきものを手に入れました.

(写真提供:ようこそ画像/ウィキメディア コモンズ) Hennig Brand


尿から賢者の石?

ヘニングが石を探す魔法の材料は尿でした .当時、尿は金色に似ていることから「黄金の流れ」と呼ばれていました。黄金色の尿は、金を探していた錬金術師の間で興味深い選択となりました.

ブラントは、そこから賢者の石が抽出できると信じて、約 50 バケツの尿を集めました。

ブラントの賢者の石のレシピ

まず、ブラントは地下室で尿を何日も腐敗させました。その後、彼は悪臭を放つ尿を沸騰させて水分をすべて取り除きました。その結果、濃厚で臭い黄色のシロップが形成されました.

さらに加熱すると、赤みを帯びた油層が形成されました。彼はその油を取り除き、溶液を冷やしました。これにより、黒い濃厚な液体とその下の白い塩の層が形成されました。

ブラントは塩を捨て、黒いシロップと赤い油を再び混ぜました。彼はそれが賢者の石になることを期待して、混合物を約 16 時間強く加熱しました。

最後に、長い闘争の後、彼は白い煙がレトルトを満たしているのを観察しました。その後、冷水を入れた受器にその物質を渡し、その中で固まっている白いワックス状の物質に気付きました.

彼が発見した物質は魅惑的でした。暗闇の中で、白い固体はかすかな緑色の光で輝いているように見え、空気中に放置すると、白い煙を放出して明るい輝きを放って燃えているように見えました.

彼はこの現象を「冷たい火」と表現し、その物質を「リン」と名付けました。 「光の担い手」を意味します (ギリシャ語で「フォス」は「光」を意味し、「フォロス」は「担い手」を意味します)。

(写真提供:ようこそ画像/ウィキメディア コモンズ) リンの発見。ジョセフ・ライトによる絵画。

ブラントは何か素晴らしいものを発見したと確信していましたが、彼の発見が後に世界とその中のすべての生命を変えることになるとはほとんど知りませんでした.

ブラントはどのようにしてリンを抽出したのですか?

はい、ヘニング・ブラントは実際に尿からリンを発見しましたが、どのように?

人体には少量のリンが含まれており、主に骨、歯、尿に含まれています。

ブラントが尿を蒸発させると、リン酸水素アンモニウム ナトリウムと呼ばれるものが形成されました。 さらに加熱すると、これは亜リン酸ナトリウムに還元されます .

その後、この物質を木炭で強く加熱すると、亜リン酸ナトリウムが分解して 白リン が生成されました。 ピロリン酸ナトリウム .

この白リンはワックス状の白い物質として堆積したものです。

リンに関する簡単なメモ

リンは奇妙な元素です。地球上の生命を構成する基本的な要素の 1 つですが、自然界には自由な要素として存在しません。炭素がダイヤモンドやグラファイトとして存在するのと同じように、リンも自然界に同素体、つまりとして存在します。 、黒リン .

リンの同素体 (写真提供:Sansanorth/Shutterstock)

このうち、白リンと赤リンは非金属、黒リンは半金属です。ここでは白リンを扱っているので、詳しく説明しましょう。

白リンは、非常に有毒で反応性の高い白色のワックス状の固体です。これは、「バナナ結合」と呼ばれる曲がりくねった結合によって結合された 4 つのリン原子で構成されています。

不純物の存在により、白リンがわずかに黄色に見えることがあります。 「黄リン」と名付けました。 (写真提供:BXXXD/ウィキメディア・コモンズ)

All The Glow とは?

ブラントの発見時のリンの 2 つの注目すべき特徴は、そのかすかな緑色の輝きと、はじける明るい炎でした。これらの原因は何ですか?

リンが暗闇で光るのはなぜですか?

白リンの最も驚くべき特性の 1 つは、その魅惑的な輝きです。

「暗闇で光る」という言葉を聞くと、明るいネオンの輝きのイメージが浮かびますが、リンの輝きはそれほど明確ではありません.暗闇では、かすかな青みがかった緑の輝きを示すだけです。

(写真提供:Endimion17/Wikimedia commons) リンのかすかな輝き

この輝きは、リンと酸素の間で起こる化学反応によるものです。 湿った空気にさらされたとき 、白リンはゆっくりと酸化します 酸素分子と反応して P2O2 などの中間体を放出します と HPO .これらの分子は、リンのかすかな青緑色の輝きの原因です。

化学反応中にエネルギーが光の形で放出されるとき、この現象は化学発光と呼ばれます .

リンがバーストして明るい炎になるのはなぜですか?

ブラントが尿の調合物を加熱したとき、彼はかすかな光の代わりにまばゆいばかりの輝きを観察しましたが、なぜでしょうか?

前述のように、リンのかすかな輝きは水蒸気の存在下で発生します。つまり、室温で湿った雰囲気が必要です。

しかし、ブラントの実験中、彼は混合物を 16 時間以上強く加熱し、水蒸気の大部分を除去しました。

水蒸気が存在しない場合、リンの酸化はより速く、より安定します。したがって、リンのゆっくりとした酸化は、徐々に安定した燃焼に取って代わられます .

リンが燃焼すると大量の熱と光が放出され、五酸化リンが形成されます。 これは、コンテナ上の白い煙の厚い雲として観察されます。このガスは腐食性で刺激性があります。

リンの燃焼

つまり、白リンは、室温で空気と自然に反応する非常に反応性の高い元素です。温度が上昇するにつれて、反応はより激しくなり、軽い煙から燃えるフレアに変化します。

水はリンの燃焼を阻害するため、リンを水に蓄えます。

ブラントの発見後に何が起こったのですか?

素晴らしいものを発見したことを理解したブラントは、1675 年まで彼の発見を秘密にしていました。すぐに、彼の発見のニュースが広まり、ダニエル クラフト、ヨハン クンケル、ロバート ボイルなどの多くの錬金術師や科学者が、ブラントのレシピに独自のひねりを加えて始めました。リンを生成します。

最後に、ブラントの発見から 1 世紀後、現代化学の父であるアントワーヌ ラヴォアジエがリンを元素として受け入れました。

すぐに、骨と歯が尿よりも優れたリン源であることが発見されました.このように、リンの商業生産は動物の骨を使用することから始まり、最終的にはリンマッチの製造につながりました.

商業利用の増加とリンの大量生産により、産業革命の間、リンは重要な役割を果たしました。

悪魔のエレメント

長期間使用すると、リンを扱う人々が「ホスシージョー」と呼ばれる顎の奇形を発症し始めたときに、リンの毒性が明らかになりました。 .これは後に、リン蒸気の長期吸入が原因であることが判明し、リンが骨に浸出しました。これにより、顎が腫れ、歯が緩みました.

(写真提供:Mutter/Wikimedia commons) Phossy Jaw

リンによって引き起こされる毒性と危険性の発見は、武器と戦争という 2 つの他の市場の繁栄につながりました。リン爆弾と化学薬品は、第一次世界大戦と第二次世界大戦の主要な部分でした。このように、リンはニックネーム「悪魔の要素」を得ました.

リンは、生命を維持するために必要不可欠な元素です。私たちの DNA から地球上の水や土壌まで、リンはいたるところに存在します。植物はまた、良好な成長と高収量のためにリンを必要とします.これが、リンが肥料の主要成分の1つである理由です。主に肥料によって推進された「緑の革命」は、リンのおかげでのみ可能になりました.したがって、リンは世界中の無数の重要な出来事において極めて重要な要素であったと言っても過言ではありません.

リンの偶然の発見によって、ヘニング・ブラントが記念碑的で、彼の最初の探求よりもはるかに重要な何かを達成したことに誰もが同意できます。ボブ・ロスが私たちに思い出させてくれる有名な言葉のように、「私たちは間違いを犯しません。ただ幸せな小さな事故を起こしているだけです。」


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