Science Friday

Science Diction är en podcast om ord – och de vetenskapliga historierna bakom dem. Prenumerera där du får dina podcasts, och anmäl dig till vårt nyhetsbrev.

Första kända användning: 1683

Metallelementet kobolt har fått sitt namn efter ”gruvornas troll”, men det är bara en del av detta grundämnes försåtliga historia.

En djävulsk malm

Hur som helst runt år 1500 e.Kr. stötte tyska gruvarbetare som arbetade i närheten av silverådrorna i Sachsen på en särskilt besvärlig malm. Vid en första anblick liknade materialet silver, men när de försökte smälta ner malmen för att separera ädelmetallen smälte den inte ordentligt. Gruvarbetarna fick kvar vad de trodde var en värdelös klump, snarare än silver. Dessutom hade malmen ”busiga effekter” på deras hälsa – under bearbetningen fyllde giftiga ångor luften, vilket gjorde att gruvarbetarna blev sjuka eller till och med dog.

”Gruvarbetarna hade ingen egentlig förståelse för varför det skulle vara så, inget begrepp om nya metaller som krävde nya behandlingar för att isoleras”, skriver Isaac Asimov i sin Words of Science. I själva verket var guld, silver, koppar, järn, tenn, bly och kvicksilver de enda kända metallerna under epoken, och ingen ny metall hade upptäckts sedan antiken. Så gruvarbetarna kom på en alternativ förklaring: ”Jordandar hade förhäxat malmen för att vara irriterande.”

Gruvarbetarna döpte malmen till kobold efter en bergsboende och ganska djävulsk ande från tysk folklore, som enligt dem fördärvade det närliggande silvret, eller till och med gjorde sig av med den värdefulla metallen i själva malmen. Vissa menar att betydelsen av namnet var dubbelt; kobolden var också ansvarig för de giftiga ångorna (som i själva verket var arsenik- och svavelångor som släpptes ut under smältningsprocessen). I huvudsak var ämnet ”gruvornas troll”.

Det var inte förrän på 1730-talet som den svenske kemisten Georg Brandt – vars familj råkade äga och driva ett smältverk – isolerade metallen. Brandt misstänkte att kärnan i materialet i själva verket var ett tidigare okänt grundämne och testade sin teori på en malm från Sverige och separerade metallen genom brandanalys och isolerade samma ämne som de tyska gruvarbetarna hade namngivit. Brandt höll fast vid gruvarbetarnas namn på materialet och kallade det nyupptäckta grundämnet för kobolt.

Ett nytt blått

Omkring 70 år efter det att Brandt isolerade grundämnet kobolt fick den franske kemisten Louis-Jacques Thenard en uppgift av en fransk regeringstjänsteman: Skapa ett nytt blått pigment. Vid den tiden var ultramarin ett pigment som både var mycket eftertraktat av konstnärer och mycket dyrt. Thenard fick i uppdrag att hitta ett alternativ.

”Det var en verklig kamp för att hitta en ekonomiskt livskraftig konkurrent till ultramarin, som bara var älskat av konstnärer men som var så otroligt dyrt”, säger Kassia St Clair, författare till boken The Secret Lives of Color, i ett samtal till Science Friday. ”Det var en sorts kommersiell fråga, och det var dessa kommersiella krav och det fortsatta trycket från konstnärer att ha en pålitlig möjlighet att hitta djupa blåa färger som varken var för lila eller för gröna som ledde till det verkliga intresset för kobolt och slutligen till upptäckten av koboltblått.”

Så, var ska man börja? Thenard började tänka på glasmålningar och antika bitar av kakel och porslin som färgats blått med grova amalgamationer från koboltmalm sedan antiken. Men för att vara ett livskraftigt alternativ till ultramarin måste Thenards nya pigment vara förutsägbart – det måste förbli färgbeständigt efter att ha legat ute i solskenet, och det måste se likadant ut i både akvarell och oljefärg.

”Den avgörande punkten är att de inte nödvändigtvis visste vad det var som skapade detta blått”, säger St Clair. ”De isolerade inte de exakta föreningar eller element som var ansvariga för dessa härliga färger – de visste bara att om de tog malm och rostade den vid hög temperatur eller smälte den eller blandade den med något annat, så skulle de åstadkomma detta resultat.”

Thenard tittade närmare. År 1802 blandade han koboltfosfat eller koboltarsenat med aluminiumoxid och rostade det sedan vid hög temperatur. Resultatet blev det stabila, ”fina, djupa blå” som vi nu kallar för koboltblått. Det nya pigmentet tog fart.

A Deal With The Devil

In 1945 befann sig konstnären och konsthandlaren Han van Meegeren i en ovanlig situation. Under kriget plundrade nazisterna systematiskt konstsamlingar i ett försök att utplåna den ”degenererade konsten” och de kulturella resterna av Weimarrepubliken. Men nazisterna ansåg att gamla flamländska och holländska mästare, som Johannes Vermeer, var ”önskvärda” – och att samla sådana konstverk symboliserade deras engagemang för riket. När den allierade konstkommissionen började återlämna målningar till sina rättmätiga ägare efter kriget upptäckte de att van Meegeren sålde ett tidigt verk av Vermeer till en nazisttjänsteman och drog in en rejäl summa – och samarbetade med den nazistiska regimen, skriver St Clair i The Secret Lives of Color. I hopp om att slippa undan anklagelsen om samarbete beslutade van Meegeren att avslöja sig själv för ett annat, mindre allvarligt brott: Vermeer som han hade sålt var inte alls en Vermeer. Van Meegeren hade målat den själv.

Van Meegeren var en mästerlig förfalskare. Han tjänade motsvarande 33 miljoner dollar på att sälja sina falska Vermeers och Pieter de Hoochs till museer under årens lopp – och han gjorde sig stora vetenskapliga ansträngningar för att se till att hans förfalskningar skulle lura det tidiga 1900-talets konstkritikers skarpsinniga öga. ”Han kände till de tester som skulle tillämpas på konstverk”, säger St Clair. ”Och han visste hur han skulle lura dem.”

I traditionella oljefärger suspenderas pigmenten i linolja för att torka. Van Meegeren använde i stället ett ämne som liknar bakelit, som härdades under värme – och som också hjälpte honom att lura röntgenapparater och andra lösningstester som används för att datera oljemålningar, skriver St Clair. Dessutom målade han på gamla dukar som redan hade de autentiska sprickor som finns i åldrande målningar. Han var också noga med att använda pigment som endast fanns tillgängliga på 1600-talet, då de konstnärer han efterliknade arbetade. Men som tur var gjorde han ett misstag.

”Han hade så stor framgång i sin karriär som förfalskare att han förmodligen bara blev lite lat”, säger St Clair. Van Meegeren hade doppat i Thenards kolbaltblått, ett pigment som inte uppfanns förrän mer än ett sekel efter Vermeers död. I slutändan anklagades van Meegeren inte för samarbete, utan för förfalskning. Han dog av en hjärtattack strax efter att han dömts.

Dekennier efter van Meegerens misstag och århundraden efter Thernards upptäckt söker vi fortfarande efter bättre blues. Minns du YInMn Blue, som av misstag upptäcktes 2009 av forskare vid Oregon State University när de forskade om elektronikmaterial?

”Folk letar fortfarande efter det nya koboltblåttet, eller det nya blyvitt eller titanvitt, vad det nu kan vara”, säger St Clair. ”Det finns fortfarande ett ekonomiskt incitament för människor att hitta billiga, pålitliga pigment som kan användas vid färgning och tryckning…. Människor har svårt att tänka på färger som något man handlar med, och som fysiska saker som rör sig runt om i världen och som måste komma från någonstans och ta sig till andra platser. Det kan bero på att vi är så vana vid att kunna trolla fram färger på våra skärmar att vi fortfarande har svårt att tänka på det. Så jag älskar idén om att en forskare kan skapa ett nytt blått i ett labb och att detta kan tillämpas och få ett exempel från den verkliga världen.”

Källor och vidare läsning:

• Speciellt tack till Kassia St. Clair
• The Secret Lives of Color av Kassia St. Clair
• Words of Science av Isaac Asimov
• Discovery Of The Elements av Mary Elivira Weeks
• The Oxford English Dictionary
• Merriam-Webster
• Georg Brandt: Svensk kemist (Encyclopedia Britannica)
• Han van Meegeren (Encyclopedia Britannica)
• Kobold: Encyclopedia Britannica)
• Den svenska kemins begynnande storhet: 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 (National Archives)
• The Story of YInMn Blue (Oregon State University Department of Chemistry)