Science Friday

Science Diction je podcast o slovech – a vědeckých příbězích, které za nimi stojí. Přihlaste se k odběru podcastů kdekoli a zaregistrujte se k odběru našeho newsletteru.

První známé použití: 1683

Kovový prvek kobalt byl pojmenován podle „skřítka z dolů“, ale to je jen část záludné historie tohoto prvku.

Čertovská ruda

Někdy kolem roku 1500 n. l. narazili němečtí horníci pracující poblíž stříbrných žil v Sasku na obzvlášť otravnou rudu. Na první pohled materiál připomínal stříbro, ale když se snažili rudu roztavit, aby z ní oddělili drahý kov, netavila se správně. Horníkům tak místo stříbra zůstala jen bezcenná hrouda, o které se domnívali, že je bezcenná. Navíc měla ruda „zhoubné účinky“ na jejich zdraví – během zpracování zaplňovaly vzduch jedovaté výpary, které způsobovaly, že horníci onemocněli nebo dokonce zemřeli.

„Horníci neměli skutečné pochopení pro to, proč by tomu tak mělo být, neměli žádnou představu o nových kovech, které vyžadují novou úpravu pro izolaci,“ píše Isaac Asimov ve svých Slovech vědy. Ve skutečnosti byly v té době jedinými známými kovy zlato, stříbro, měď, železo, cín, olovo a rtuť a od starověku nebyl objeven žádný nový kov. Horníci tedy přišli s alternativním vysvětlením: „

Horníci nazvali rudu koboldem podle v horách žijícího a poněkud ďábelského ducha z německého folklóru, který podle nich kazil nedaleké stříbro, nebo se dokonce připravil o cenný kov v samotné rudě. Někteří se domnívají, že význam názvu byl dvojí: skřet měl na svědomí i ony jedovaté výpary (ve skutečnosti šlo o výpary arzénu a síry, které se uvolňovaly při tavbě). V podstatě šlo o „skřeta z dolů“.

Tento kov izoloval až ve 30. letech 17. století švédský chemik Georg Brandt – jehož rodina shodou okolností vlastnila a provozovala huť. Brandt měl podezření, že jádro materiálu je ve skutečnosti dosud neznámý prvek, a tak svou teorii vyzkoušel na rudě ze Švédska, kov oddělil pomocí ohňové zkoušky a izoloval stejnou látku, kterou pojmenovali zmínění němečtí horníci. Brandt zůstal u názvu horníků a nově objevený prvek nazval kobalt.

Nová modrá

Přibližně 70 let poté, co Brandt izoloval prvek kobalt, dostal francouzský chemik Louis-Jacques Thenard od francouzského vládního úředníka úkol: Vytvořit nový modrý pigment. Ultramarín byl v té době pigment, který byl mezi umělci velmi žádaný a zároveň nesmírně drahý. Thenard byl pověřen nalezením alternativy.

„Byl to skutečný boj o nalezení ekonomicky životaschopného konkurenta ultramarínu, který byl umělci prostě milován, ale byl tak neuvěřitelně drahý,“ říká Kassia St. Clair, autorka knihy Tajný život barev, v pátečním rozhovoru pro Science. „Byla to tak trochu komerční záležitost a právě tyto komerční požadavky a neustálý tlak umělců na to, aby se mohli spolehlivě uchýlit k nalezení sytě modrých barev, které by nebyly ani příliš fialové, ani příliš zelené, vedly k tomu, že se o kobalt začal skutečně zajímat a nakonec došlo k objevu kobaltové modři.“

Takže, kde začít? Thenard začal přemýšlet o vitrážích a starobylých kouscích dlaždic a porcelánu, které se od starověku barvily do modra hrubými amalgamáty z kobaltových rud. Aby se však Thenardův nový pigment stal životaschopnou alternativou ultramarínu, musel být předvídatelný – musel zůstat barevně stálý i po ponechání na slunci a musel vypadat stejně například ve formě akvarelu i olejové barvy.

„Zásadní je, že se nutně nevědělo, co tuto modř vytváří,“ říká St Clair. „Neizolovali přesné sloučeniny nebo prvky, které byly zodpovědné za tyto nádherné barvy – věděli jen, že když vezmou rudu a praží ji při vysoké teplotě nebo ji roztaví nebo smíchají s něčím jiným, že vznikne tento výsledek.“

Thenard se na to podíval blíže. V roce 1802 smíchal fosforečnan kobaltnatý nebo arzeničnan kobaltnatý s oxidem hlinitým a pak jej pražil při vysoké teplotě. Výsledkem byla stabilní „jemná, sytě modrá“, kterou dnes nazýváme kobaltová modř. Nový pigment se ujal.

Smlouva s ďáblem

V roce 1945 se umělec a obchodník s uměním Han van Meegeren ocitl v neobvyklé situaci. Nacisté během války systematicky plenili umělecké sbírky ve snaze vymazat „zdegenerované umění“ a kulturní pozůstatky Výmarské republiky. Nacisté však považovali staré vlámské a nizozemské mistry, jako byl Johannes Vermeer, za „žádoucí“ – a sbírání takových uměleckých děl symbolizovalo jejich oddanost Říši. Když spojenecká umělecká komise začala po válce vracet obrazy jejich právoplatným majitelům, zjistila, že van Meegeren prodal jedno Vermeerovo rané dílo nacistickému úředníkovi, čímž získal vysokou částku – a kolaboroval s nacistickým režimem, píše St. Clair v knize The Secret Lives of Color. V naději, že se z obvinění z kolaborace vykroutí, se van Meegeren rozhodl obvinit se z jiného, menšího zločinu: Vermeer, kterého prodal, vůbec nebyl Vermeer. Van Meegeren ho namaloval sám.

Van Meegeren byl mistr padělatel. Za léta prodeje svých padělků Vermeerů a Pieterů de Hoochů muzeím vydělal ekvivalent 33 milionů dolarů – a věnoval velké vědecké úsilí tomu, aby jeho padělky oklamaly náročné oko kritiků umění počátku 20. století. „Znal testy, které se používaly na umělecká díla,“ říká St. „A věděl, jak je oklamat.“

V tradičních olejových barvách jsou pigmenty suspendovány ve lněném oleji, aby zaschly. Van Meegeren místo toho použil látku podobnou bakelitu, která za tepla ztvrdla – a také mu pomohla oklamat rentgenové přístroje a další testy rozpustnosti používané k datování olejomaleb, píše St. Clair. Kromě toho maloval na stará plátna, která již měla autentické praskliny vyskytující se na stárnoucích obrazech. Dbal také na to, aby používal pigmenty dostupné pouze v 17. století, kdy tvořili umělci, které napodoboval. Naštěstí pro něj se však dopustil jedné chyby.

„Ve své padělatelské kariéře měl tolik úspěchů, že pravděpodobně jen trochu zlenivěl,“ říká St. Clair. Van Meegeren se namočil do Thenardovy kolbaltové modři, pigmentu, který byl vynalezen až více než sto let po Vermeerově smrti. Nakonec nebyl van Meegeren obviněn ze spolupráce, ale z padělání. Krátce po vynesení rozsudku zemřel na infarkt.

Desítky let po van Meegerenově omylu a staletí po Thernardově objevu stále hledáme lepší blues. Vzpomínáte si na modř YInMn, kterou v roce 2009 náhodou objevili vědci z Oregonské státní univerzity při výzkumu materiálů pro elektroniku?“

„Lidé stále hledají novou kobaltovou modř nebo novou olovnatou bílou či titanovou bílou, ať už je to cokoli,“ říká St. clair. „Stále existuje ekonomická motivace, aby lidé našli levné a spolehlivé pigmenty, které lze použít při barvení a tisku….. Pro lidi je těžké přemýšlet o barvách jako o věcech, se kterými se obchoduje, a jako o fyzických věcech, které se pohybují po světě a musí odněkud pocházet a dostat se na jiná místa. Možná je to tím, že jsme si tak zvykli na to, že si můžeme barvy vykouzlit na obrazovkách, že je pro nás stále obtížné o tom přemýšlet. Takže se mi líbí ta myšlenka, že vědec vytvoří v laboratoři novou modrou barvu a ta se aplikuje a má reálný příklad.“

Zdroje a další čtení:

• Zvláštní poděkování patří Kassie St. Clair
• The Secret Lives of Color by Kassia St. Clair
• Words of Science by Isaac Asimov
• Discovery Of The Elements by Mary Elivira Weeks
• The Oxford English Dictionary
• Merriam-Webster
• Georg Brandt: (Encyclopedia Britannica)
• Han van Meegeren (Encyclopedia Britannica)
• Kobold: (Encyclopedia Britannica)
• Počátky velikosti švédské chemie: Georg Brandt (Transactions of the Kansas Academy of Science)
• What in the Word?! Mining the roots of ‚cobalt‘ (Oxford Dictionaries)
• Cobalt Was So Murderous That it Was Named After Evil Spirits (io9, Gizmodo)
• Historie barev: (Artists Network)
• Stylistická detekce padělků (Theodore Rousseau for the Metropolitan Museum of Art)
• Periodická tabulka prvků (Encyclopedia Britannica)
• Zpracování kobaltu (Encyclopedia Britannica)
• Olejomalba (Encyclopedia Britannica)
• Nacisty uloupené umění: (The Holocaust Records Preservation Project) (Národní archiv)
• Příběh modrého YInMn (Oregon State University Department of Chemistry)

.