Science Friday

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Primo uso conosciuto: 1683

L’elemento metallico cobalto ha preso il nome dal “folletto delle miniere”, ma questa è solo una parte della storia subdola di questo elemento.

Un minerale diabolico

Quasi intorno all’anno 1500 CE, i minatori tedeschi che lavoravano vicino alle vene d’argento della Sassonia hanno incontrato un minerale particolarmente fastidioso. A prima vista, il materiale assomigliava all’argento, ma quando provarono a fondere il minerale per separare il metallo prezioso, non fondeva correttamente. I minatori rimasero con quello che pensavano fosse un grumo senza valore, piuttosto che argento. Inoltre, il minerale aveva “effetti maliziosi” sulla loro salute: durante la lavorazione, i fumi tossici riempivano l’aria, facendo ammalare o addirittura morire i minatori.

“I minatori non avevano alcuna comprensione reale del perché questo dovesse essere così, nessun concetto di nuovi metalli che richiedevano nuovi trattamenti per l’isolamento”, scrive Isaac Asimov nel suo Words of Science. Infatti, oro, argento, rame, ferro, stagno, piombo e mercurio erano gli unici metalli conosciuti all’epoca, e nessun nuovo metallo era stato scoperto dai tempi antichi. Così, i minatori se ne uscirono con una spiegazione alternativa: “Gli spiriti della terra avevano stregato il minerale solo per essere fastidiosi.”

I minatori soprannominarono il minerale kobold da uno spirito piuttosto diabolico del folklore tedesco, che secondo loro rovinava l’argento nelle vicinanze, o addirittura se ne andava con il prezioso metallo nei minerali stessi. Alcuni suggeriscono che il significato del nome fosse duplice; il goblin era anche responsabile di quei fumi tossici (che in realtà erano vapori di arsenico e zolfo rilasciati durante il processo di fusione). In sostanza, la sostanza era “il folletto delle miniere”

Non fu fino al 1730 che il chimico svedese Georg Brandt – la cui famiglia possedeva e gestiva un impianto di fusione – isolò il metallo. Sospettando che il nucleo del materiale fosse in realtà un elemento precedentemente sconosciuto, Brandt testò la sua teoria su un minerale proveniente dalla Svezia, e separò il metallo tramite saggio del fuoco, e isolò la stessa sostanza che quei minatori tedeschi avevano nominato. Brandt rimase fedele al nome dei minatori per il materiale, e chiamò l’elemento appena scoperto cobalto.

Un nuovo blu

Circa 70 anni dopo che Brandt isolò l’elemento cobalto, il chimico francese Louis-Jacques Thenard ricevette un compito da un funzionario del governo francese: Creare un nuovo pigmento blu. A quel tempo, l’ultramarino era un pigmento che era allo stesso tempo molto ambito dagli artisti e molto costoso. Thenard fu incaricato di trovare un’alternativa.

“C’era questa vera e propria lotta per trovare un rivale economicamente praticabile per l’ultramarino che era solo amato dagli artisti ma era così incredibilmente costoso”, dice Kassia St. Clair, autore del libro The Secret Lives of Color, in una chiamata a Science Friday. “Era una sorta di questione commerciale, ed è stato da questo tipo di richieste commerciali e questa continua pressione da parte degli artisti di avere un ricorso affidabile per trovare blu profondi che non erano né troppo viola né troppo verde, che ha portato a questa sorta di interesse reale nel cobalto e infine la scoperta del blu cobalto.”

Dove cominciare? Thenard ha iniziato a pensare alle vetrate e agli antichi pezzi di piastrelle e porcellana che sono stati colorati di blu con amalgami grezzi da minerali di cobalto fin dall’antichità. Ma per essere una valida alternativa all’ultramarino, il nuovo pigmento di Thenard doveva essere prevedibile – doveva rimanere resistente al colore dopo essere stato lasciato fuori al sole, e doveva avere lo stesso aspetto sia in forma di acquerello che di pittura a olio, per esempio.

“Il punto cruciale è che non sapevano necessariamente cosa fosse a creare questo blu”, dice St. “Non stavano isolando i composti o gli elementi esatti che erano responsabili di questi colori gloriosi – sapevano solo che se prendevano il minerale e lo arrostivano ad alta temperatura o lo fondevano o lo mescolavano con qualcos’altro, avrebbero prodotto questo risultato.”

Tenard guardò più da vicino. Nel 1802, mescolò il fosfato di cobalto o l’arseniato di cobalto con l’allumina, poi lo arrostì ad alta temperatura. Il risultato fu il blu stabile, “fine e profondo” che oggi chiamiamo blu di cobalto. Il nuovo pigmento decollò.

A Deal With The Devil

Nel 1945, l’artista e mercante d’arte Han van Meegeren si trovò in una posizione insolita. Durante la guerra, i nazisti saccheggiarono sistematicamente le collezioni d’arte nel tentativo di cancellare “l’arte degenerata” e i resti culturali della Repubblica di Weimar. Ma i nazisti consideravano i vecchi maestri fiamminghi e olandesi, come Johannes Vermeer, “desiderabili” – e collezionare tali opere d’arte simboleggiava il loro impegno verso il Reich. Quando la commissione d’arte alleata iniziò a restituire i dipinti ai loro legittimi proprietari dopo la guerra, scoprirono che van Meegeren aveva venduto una prima opera di Vermeer a un funzionario nazista, guadagnando una somma considerevole e collaborando con il regime nazista, scrive St. Sperando di cavarsela dall’accusa di collaborazione, van Meegeren decise di uscire allo scoperto per un crimine diverso e minore: Il Vermeer che aveva venduto non era affatto un Vermeer. Van Meegeren l’aveva dipinto lui stesso.

Van Meegeren era un maestro falsario. Ha guadagnato l’equivalente di 33 milioni di dollari vendendo i suoi falsi Vermeer e Pieter de Hooch ai musei nel corso degli anni, e ha preso grandi dolori scientifici per garantire che i suoi falsi avrebbero ingannato l’occhio esigente dei critici d’arte del 20° secolo. “Conosceva i test che sarebbero stati applicati alle opere d’arte”, dice St. “E sapeva come ingannarli.”

Nei tradizionali colori a olio, i pigmenti sono sospesi in olio di lino per asciugare. Van Meegeren usò invece una sostanza simile alla bachelite, che si indurisce sotto il calore – e lo aiutò anche a ingannare le macchine a raggi X e altri test di solvibilità usati per datare i dipinti a olio, scrive St. Inoltre, ha dipinto su vecchie tele che già presentavano le autentiche crepe che si trovano nei dipinti che invecchiano. Ha anche avuto cura di usare pigmenti disponibili solo nel XVII secolo, quando gli artisti che impersonava lavoravano. Ma, per sua fortuna, commise un errore.

“Ha avuto così tanto successo nella sua carriera di falsario che probabilmente è diventato un po’ pigro”, dice St. Van Meegeren si era immerso nel blu colbalto di Thenard, un pigmento che non è stato inventato fino a più di un secolo dopo la morte di Vermeer. Alla fine, van Meegeren non fu accusato di collaborazione, ma di falsificazione. Morì per un attacco di cuore poco dopo essere stato condannato.

Decenni dopo l’errore di van Meegeren e secoli dopo la scoperta di Thernard, siamo ancora alla ricerca di blues migliori. Ricordate il blu YInMn, che è stato scoperto accidentalmente nel 2009 dagli scienziati della Oregon State University durante la ricerca di materiali elettronici?

“La gente sta ancora cercando il nuovo blu di cobalto, o il nuovo bianco di piombo o il bianco di titanio, qualunque esso sia”, dice St. “C’è ancora questo incentivo economico per le persone a trovare pigmenti economici e affidabili che possono essere utilizzati nella tintura e nella stampa…. La gente trova difficile pensare ai colori come se fossero scambiati, e come cose fisiche che si muovono nel mondo e che devono venire da qualche parte e arrivare in altri posti. Potrebbe essere perché siamo così abituati ad essere in grado di evocare il colore sui nostri schermi, che troviamo ancora difficile pensarci. Quindi, mi piace questa idea di uno scienziato che crea un nuovo blu in laboratorio e questo viene applicato e ha un esempio nel mondo reale.”

Fonti e ulteriori letture:

• Un ringraziamento speciale a Kassia St. Clair
• The Secret Lives of Color di Kassia St. Clair
• Words of Science di Isaac Asimov
• Discovery Of The Elements di Mary Elivira Weeks
• The Oxford English Dictionary
• Merriam-Webster
• Georg Brandt: Chimico svedese (Enciclopedia Britannica)
• Han van Meegeren (Enciclopedia Britannica)
• Kobold: Folklore tedesco (Enciclopedia Britannica)
• Gli inizi della grandezza nella chimica svedese: Georg Brandt (Transactions of the Kansas Academy of Science)
• Cosa c’è nella parola! Estrarre le radici di ‘cobalto’ (Oxford Dictionaries)
• Il cobalto era così micidiale da essere chiamato come gli spiriti maligni (io9, Gizmodo)
• Storia del colore: Nasce un nuovo colore blu (Artists Network)
• Il rilevamento stilistico dei falsi (Theodore Rousseau per il Metropolitan Museum of Art)
• Tavola periodica degli elementi (Encyclopedia Britannica)
• Lavorazione del cobalto (Encyclopedia Britannica)
• Pittura ad olio (Encyclopedia Britannica)
• Arte depredata dai nazisti: The Holocaust Records Preservation Project (National Archives)
• The Story of YInMn Blue (Oregon State University Department of Chemistry)