Wissenschaftsfreitag

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Erste bekannte Verwendung: 1683

Das metallische Element Kobalt wurde nach dem „Kobold der Minen“ benannt, aber das ist nur ein Teil der teuflischen Geschichte dieses Elements.

Ein teuflisches Erz

Um das Jahr 1500 n. Chr. stießen deutsche Bergleute, die in der Nähe der Silberadern in Sachsen arbeiteten, auf ein besonders lästiges Erz. Auf den ersten Blick sah das Material wie Silber aus, aber als sie versuchten, das Erz einzuschmelzen, um das Edelmetall abzutrennen, schmolz es nicht richtig. Die Bergleute blieben mit einem wertlosen Klumpen zurück, den sie nicht für Silber hielten. Außerdem hatte das Erz „bösartige Auswirkungen“ auf ihre Gesundheit – während der Verarbeitung erfüllten giftige Dämpfe die Luft, was dazu führte, dass die Bergleute krank wurden oder sogar starben.

„Die Bergleute hatten kein wirkliches Verständnis dafür, warum dies so sein sollte, kein Konzept für neue Metalle, die eine neue Behandlung für die Isolierung erforderten“, schreibt Isaac Asimov in seinen Words of Science. In der Tat waren Gold, Silber, Kupfer, Eisen, Zinn, Blei und Quecksilber die einzigen bekannten Metalle in dieser Zeit, und seit der Antike war kein neues Metall entdeckt worden. Also kamen die Bergleute auf eine alternative Erklärung: „Erdgeister hatten das Erz verzaubert, nur um lästig zu sein.“

Die Bergleute nannten das Erz Kobold, nach einem bergbewohnenden und ziemlich teuflischen Geist aus dem deutschen Volksglauben, von dem sie sagten, dass er das nahe gelegene Silber verdarb oder sich sogar mit dem wertvollen Metall in den Erzen selbst davonmachte. Manche vermuten, dass der Name eine doppelte Bedeutung hatte: Der Kobold war auch für die giftigen Dämpfe verantwortlich (bei denen es sich in Wirklichkeit um Arsen- und Schwefeldämpfe handelte, die während des Verhüttungsprozesses freigesetzt wurden). Erst in den 1730er Jahren isolierte der schwedische Chemiker Georg Brandt, dessen Familie zufällig eine Schmelzhütte besaß und betrieb, das Metall. In der Annahme, dass es sich bei dem Kern des Materials um ein bis dahin unbekanntes Element handelte, testete Brandt seine Theorie an einem Erz aus Schweden, trennte das Metall mittels Feuerprobe und isolierte denselben Stoff, den die deutschen Bergleute genannt hatten. Brandt behielt den Namen der Bergleute für das Material bei und nannte das neu entdeckte Element Kobalt.

Ein neues Blau

Rund 70 Jahre nachdem Brandt das Element Kobalt isoliert hatte, erhielt der französische Chemiker Louis-Jacques Thenard von einem französischen Regierungsbeamten eine Aufgabe: Er sollte ein neues blaues Pigment herstellen. Zu dieser Zeit war Ultramarin ein Pigment, das bei Künstlern sehr begehrt und gleichzeitig sehr teuer war. Thenard wurde beauftragt, eine Alternative zu finden.

„Es war ein echter Kampf, einen wirtschaftlich tragfähigen Konkurrenten für Ultramarin zu finden, das von Künstlern geliebt wurde, aber so unglaublich teuer war“, sagt Kassia St. Clair, Autorin des Buches The Secret Lives of Color, in einem Anruf bei Science Friday. „Es war eine Art kommerzielles Problem, und es war diese Art von kommerziellen Anforderungen und dieser anhaltende Druck von Künstlern, verlässliche Mittel zu haben, um tiefe Blautöne zu finden, die weder zu violett noch zu grün waren, die zu diesem echten Interesse an Kobalt und schließlich zur Entdeckung von Kobaltblau führten.“

Wo also anfangen? Thenard dachte an Glasfenster und antike Kacheln und Porzellane, die seit der Antike mit rohen Kobalterzen blau gefärbt wurden. Aber um eine brauchbare Alternative zu Ultramarin zu sein, musste Thenards neues Pigment vorhersehbar sein – es musste farbecht bleiben, auch wenn man es in der Sonne liegen ließ, und es musste sowohl in Aquarell- als auch in Ölfarben gleich aussehen.

„Der entscheidende Punkt ist, dass man nicht unbedingt wusste, was dieses Blau erzeugte“, sagt St. Clair. „Sie isolierten nicht die genauen Verbindungen oder Elemente, die für diese herrlichen Farben verantwortlich waren – sie wussten nur, dass, wenn sie Erz nahmen und es bei hoher Temperatur rösteten oder einschmelzen oder mit etwas anderem mischten, sie dieses Ergebnis erzielen würden.“

Thenard sah genauer hin. 1802 mischte er Kobaltphosphat oder Kobaltarsenat mit Tonerde und röstete es dann bei hoher Temperatur. Das Ergebnis war das stabile, „feine, tiefe Blau“, das wir heute Kobaltblau nennen. Das neue Pigment setzte sich durch.

A Deal With The Devil

Im Jahr 1945 befand sich der Künstler und Kunsthändler Han van Meegeren in einer ungewöhnlichen Lage. Während des Krieges hatten die Nazis systematisch Kunstsammlungen geplündert, um die „entartete Kunst“ und die kulturellen Überbleibsel der Weimarer Republik zu vernichten. Doch die Nazis hielten alte flämische und niederländische Meister wie Johannes Vermeer für „begehrenswert“ – und das Sammeln solcher Kunstwerke symbolisierte ihr Engagement für das Reich. Als die alliierte Kunstkommission nach dem Krieg begann, Gemälde an ihre rechtmäßigen Besitzer zurückzugeben, entdeckte sie, dass van Meegeren ein Frühwerk Vermeers an einen Nazi-Beamten verkauft hatte und dabei eine beträchtliche Summe erlöste – und mit dem Nazi-Regime kollaborierte, schreibt St. Clair in The Secret Lives of Color. In der Hoffnung, der Anklage wegen Kollaboration zu entgehen, beschloss van Meegeren, sich wegen eines anderen, geringeren Verbrechens zu outen: Der Vermeer, den er verkauft hatte, war gar kein Vermeer. Van Meegeren hatte es selbst gemalt.

Van Meegeren war ein Meisterfälscher. Mit seinen gefälschten Vermeers und Pieter de Hoochs verdiente er im Laufe der Jahre umgerechnet 33 Millionen Dollar, die er an Museen verkaufte – und er gab sich große wissenschaftliche Mühe, um sicherzustellen, dass seine Fälschungen das anspruchsvolle Auge der Kunstkritiker des frühen 20. „Er kannte die Tests, die auf Kunstwerke angewandt wurden“, sagt St. Clair. „Und er wusste, wie er sie austricksen konnte.“

In traditionellen Ölfarben werden die Pigmente zum Trocknen in Leinöl suspendiert. Van Meegeren benutzte stattdessen eine Bakelit-ähnliche Substanz, die unter Hitze härtet – und ihm auch half, Röntgengeräte und andere Löslichkeitstests zu überlisten, die zur Datierung von Ölgemälden verwendet werden, schreibt St. Clair. Darüber hinaus malte er auf alten Leinwänden, die bereits die authentischen Risse aufwiesen, die man bei alternden Gemälden findet. Er achtete auch darauf, Pigmente zu verwenden, die nur im 17. Jahrhundert erhältlich waren, als die Künstler, die er imitierte, arbeiteten. Doch zu seinem Glück unterlief ihm ein Fehler.

„Er hatte so viel Erfolg in seiner Karriere als Fälscher, dass er wahrscheinlich einfach ein bisschen faul wurde“, sagt St. Clair. Van Meegeren hatte in Thenards Kolbaltblau getaucht, ein Pigment, das erst mehr als ein Jahrhundert nach Vermeers Tod erfunden wurde. Letztendlich wurde van Meegeren nicht wegen Kollaboration, sondern wegen Fälschung angeklagt. Er starb kurz nach seiner Verurteilung an einem Herzinfarkt.

Jahrzehnte nach van Meegerens Fehler und Jahrhunderte nach Thernards Entdeckung sind wir immer noch auf der Suche nach besseren Blues. Erinnern Sie sich an YInMn Blue, das 2009 zufällig von Wissenschaftlern der Oregon State University bei der Erforschung von Elektronikmaterialien entdeckt wurde?

„Die Leute suchen immer noch nach dem neuen Kobaltblau oder dem neuen Bleiweiß oder Titanweiß, was auch immer es sein mag“, sagt St. Clair. „Es gibt immer noch diesen wirtschaftlichen Anreiz für die Leute, billige, zuverlässige Pigmente zu finden, die beim Färben und Drucken verwendet werden können…. Die Menschen tun sich schwer damit, Farben als etwas zu betrachten, das gehandelt wird, als physische Dinge, die um die Welt reisen und von irgendwoher kommen und an andere Orte gelangen müssen. Vielleicht liegt es daran, dass wir so sehr daran gewöhnt sind, Farben auf unseren Bildschirmen zu sehen, dass es uns immer noch schwer fällt, darüber nachzudenken. Mir gefällt also die Vorstellung, dass ein Wissenschaftler im Labor ein neues Blau erschafft, das dann angewandt wird und ein Beispiel aus der realen Welt ist.“

Quellen und weiterführende Literatur:

• Spezieller Dank an Kassia St. Clair
• The Secret Lives of Color von Kassia St. Clair
• Words of Science von Isaac Asimov
• Discovery Of The Elements von Mary Elivira Weeks
• The Oxford English Dictionary
• Merriam-Webster
• Georg Brandt: Schwedischer Chemiker (Encyclopedia Britannica)
• Han van Meegeren (Encyclopedia Britannica)
• Kobold: Deutsche Folklore (Encyclopedia Britannica)
• Anfänge der Größe in der schwedischen Chemie: Georg Brandt (Transactions of the Kansas Academy of Science)
• Was ist das für ein Wort? Mining the roots of ‚cobalt‘ (Oxford Dictionaries)
• Kobalt war so mörderisch, dass es nach bösen Geistern benannt wurde (io9, Gizmodo)
• Color History: A New Blue Color is Born (Artists Network)
• The Stylistic Detection of Forgeries (Theodore Rousseau for the Metropolitan Museum of Art)
• Periodensystem der Elemente (Encyclopedia Britannica)
• Cobalt processing (Encyclopedia Britannica)
• Oil painting (Encyclopedia Britannica)
• Nazi Looted Art: The Holocaust Records Preservation Project (National Archives)
• The Story of YInMn Blue (Oregon State University Department of Chemistry)