Science Friday

Science Diction este un podcast despre cuvinte – și despre poveștile științifice din spatele lor. Abonați-vă oriunde vă luați podcasturile și înscrieți-vă la buletinul nostru informativ.

Prima utilizare cunoscută: 1683

Elementul metalic cobalt a fost numit după „spiridușul din mine”, dar aceasta este doar o parte din istoria diabolică a acestui element.

Un minereu diabolic

Cândva în jurul anului 1500 e.n., minerii germani care lucrau în apropierea filonului de argint din Saxonia au întâlnit un minereu deosebit de supărător. La prima vedere, materialul semăna cu argintul, dar când au încercat să topească minereul pentru a separa metalul prețios, acesta nu s-a topit cum trebuie. Minerii au rămas cu ceea ce credeau ei că este o bucată fără valoare, în loc de argint. În plus, minereul avea „efecte răutăcioase” asupra sănătății lor – în timpul prelucrării, fumurile toxice umpleau aerul, făcându-i pe mineri să se îmbolnăvească sau chiar să moară.

„Minerii nu înțelegeau cu adevărat de ce ar trebui să fie așa, nu aveau nicio noțiune despre noile metale care necesitau un nou tratament pentru izolare”, scrie Isaac Asimov în cartea sa Words of Science. De fapt, aurul, argintul, cuprul, fierul, staniul, plumbul și mercurul erau singurele metale cunoscute în acea epocă și niciun metal nou nu fusese descoperit din cele mai vechi timpuri. Așadar, minerii au venit cu o explicație alternativă: „Spiritele pământului au vrăjit minereul doar pentru a fi enervante.”

Minerii au botezat minereul „kobold”, după un spirit care locuiește în munți și mai degrabă diabolic din folclorul german, despre care spuneau că strică argintul din apropiere sau chiar că a fugit cu metalul valoros din minereurile însele. Unii sugerează că semnificația numelui era dublă; spiridușul era, de asemenea, vinovat pentru acele fumuri toxice (care erau, de fapt, vapori de arsenic și sulf eliberați în timpul procesului de topire). În esență, substanța era „spiridușul din mine.”

Atunci, abia în anii 1730, chimistul suedez Georg Brandt – a cărui familie se întâmpla să dețină și să opereze o uzină de topire – a izolat metalul. Suspectând că miezul materialului era, de fapt, un element necunoscut până atunci, Brandt și-a testat teoria pe un minereu din Suedia și a separat metalul prin încercări la foc și a izolat aceeași substanță pe care acei mineri germani o numiseră. Brandt a păstrat numele minerilor pentru acest material și a numit elementul nou descoperit cobalt.

Un nou albastru

La aproximativ 70 de ani după ce Brandt a izolat elementul cobalt, chimistul francez Louis-Jacques Thenard a primit o sarcină de la un oficial al guvernului francez: Să creeze un nou pigment albastru. La acea vreme, ultramarinul era un pigment care era atât extrem de râvnit de artiști, cât și extrem de scump. Thenard a fost însărcinat să găsească o alternativă.

„A existat această luptă reală pentru a găsi un rival viabil din punct de vedere economic pentru ultramarin, care era pur și simplu iubit de artiști, dar era atât de incredibil de scump”, a declarat Kassia St. Clair, autoarea cărții The Secret Lives of Color, într-un apel către Science Friday. „A fost un fel de problemă comercială și a fost de la acest tip de cerințe comerciale și de la această presiune continuă din partea artiștilor de a avea un recurs fiabil pentru a găsi albaștrii profunzi care să nu fie nici prea purpurii, nici prea verzi, ceea ce a dus la acest fel de interes real pentru cobalt și, în cele din urmă, la descoperirea albastru de cobalt.”

Atunci, de unde să începem? Thenard a început să se gândească la vitraliile și la piesele antice de faianță și porțelan care au fost colorate în albastru cu amalgamuri grosiere din minereuri de cobalt încă din antichitate. Dar pentru a fi o alternativă viabilă la ultramarin, noul pigment al lui Thenard trebuia să fie previzibil – trebuia să rămână rezistent la culoare după ce era lăsat la soare și trebuia să arate la fel atât sub formă de acuarelă, cât și sub formă de vopsea în ulei, de exemplu.

„Punctul crucial este că nu știau neapărat ce anume crea acest albastru”, spune St. Clair. „Ei nu izolau compușii sau elementele exacte care erau responsabile pentru aceste culori glorioase – ei ar fi știut doar că dacă luau minereu și îl prăjeau la o temperatură ridicată sau îl topeau sau îl amestecau cu altceva, ar fi produs acest rezultat.”

Thenard a aruncat o privire mai atentă. În 1802, el a amestecat fosfatul de cobalt sau arsenatul de cobalt cu alumină, apoi l-a prăjit la o temperatură ridicată. Rezultatul a fost acel albastru stabil, „albastru fin și profund” pe care îl numim acum albastru de cobalt. Noul pigment a luat avânt.

A Deal With The Devil

În 1945, artistul și comerciantul de artă Han van Meegeren s-a aflat într-o poziție neobișnuită. În timpul războiului, naziștii au jefuit sistematic colecțiile de artă în încercarea de a șterge „arta degenerată” și rămășițele culturale ale Republicii de la Weimar. Dar naziștii considerau că vechii maeștri flamanzi și olandezi, precum Johannes Vermeer, erau „dezirabili” – iar colecționarea unor astfel de opere de artă simboliza angajamentul lor față de Reich. Când, după război, comisia de artă aliată a început să returneze tablourile proprietarilor de drept, a descoperit că van Meegeren a vândut o lucrare timpurie a lui Vermeer unui oficial nazist, obținând o sumă consistentă și colaborând cu regimul nazist, scrie St. Clair în The Secret Lives of Color. În speranța de a scăpa de acuzația de colaborare, van Meegeren a decis să se dea de gol pentru o infracțiune diferită, mai puțin gravă: Vermeer-ul pe care l-a vândut nu era deloc un Vermeer. Van Meegeren îl pictase el însuși.

Van Meegeren a fost un maestru falsificator. A făcut echivalentul a 33 de milioane de dolari vânzând muzeelor, de-a lungul anilor, falsurile sale de Vermeer și Pieter de Hoochs – și a depus mari eforturi științifice pentru a se asigura că falsurile sale vor păcăli ochiul exigent al criticilor de artă de la începutul secolului al XX-lea. „Cunoștea testele care urmau să fie aplicate operelor de artă”, spune St. Clair. „Și știa cum să le păcălească.”

În vopselele tradiționale în ulei, pigmenții sunt suspendați în ulei de in pentru a se usca. În schimb, Van Meegeren a folosit o substanță asemănătoare cu bachelitul, care se întărește la căldură – și care l-a ajutat, de asemenea, să păcălească aparatele cu raze X și alte teste de solvabilitate folosite pentru a data picturile în ulei, scrie St. Clair. În plus, el a pictat pe pânze vechi care prezentau deja crăpăturile autentice întâlnite în picturile îmbătrânite. De asemenea, a avut grijă să folosească pigmenți disponibili doar în secolul al XVII-lea, când lucrau artiștii pe care îi imita. Dar, din fericire pentru el, a făcut o singură greșeală.

„A avut atât de mult succes în cariera sa de falsificator încât, probabil, a devenit un pic leneș”, spune St. Clair. Van Meegeren s-a înmuiat în albastru colbalt de Thenard, un pigment care nu a fost inventat decât la mai bine de un secol după moartea lui Vermeer. În cele din urmă, van Meegeren nu a fost acuzat de colaborare, ci de falsificare. A murit din cauza unui atac de cord la scurt timp după ce a fost condamnat.

La zeci de ani de la greșeala lui van Meegeren și la secole de la descoperirea lui Thernard, suntem încă în căutarea unor blues-uri mai bune. Mai țineți minte Albastrul YInMn, care a fost descoperit accidental în 2009 de oamenii de știință de la Universitatea de Stat din Oregon în timp ce cercetau materiale electronice?

„Oamenii încă mai caută noul albastru de cobalt, sau noul alb de plumb sau alb de titan, oricare ar fi acesta”, spune St. Clair. „Există încă acest stimulent economic pentru ca oamenii să găsească pigmenți ieftini și de încredere care pot fi folosiți la vopsire și imprimare….. Oamenilor le este greu să se gândească la culori ca fiind comercializate și ca fiind lucruri fizice care se deplasează în jurul lumii și care trebuie să vină de undeva și să ajungă în alte locuri. S-ar putea să fie din cauză că suntem atât de obișnuiți să putem evoca culoarea pe ecranele noastre, încât încă ne este greu să ne gândim la asta. Așadar, îmi place această idee ca un om de știință să creeze un nou albastru în laborator și ca acest lucru să fie aplicat și să aibă un exemplu în lumea reală.”

Surse și lecturi suplimentare:

• Mulțumiri speciale pentru Kassia St. Clair
• The Secret Lives of Color de Kassia St. Clair
• Words of Science de Isaac Asimov
• Discovery Of The Elements de Mary Elivira Weeks
• The Oxford English Dictionary
• Merriam-Webster
• Georg Brandt: Chimist suedez (Encyclopedia Britannica)
• Han van Meegeren (Encyclopedia Britannica)
• Kobold: Folclor german (Enciclopedia Britannica)
• Începuturile măreției în chimia suedeză: 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)
• Color History: A New Blue Color is Born (Artists Network)
• The Stylistic Detection of Forgeries (Theodore Rousseau for the Metropolitan Museum of Art)
• Periodic table of the elements (Encyclopedia Britannica)
• Cobalt processing (Encyclopedia Britannica)
• Oil painting (Encyclopedia Britannica)
• Nazi Looted Art: The Holocaust Records Preservation Project (Arhivele Naționale)
• The Story of YInMn Blue (Oregon State University Department of Chemistry)

.