Kniha o chemii

Nemusíte mít titul z chemie, abyste věděli, že tento obor je plný fascinujících osobností, nečekaných zvratů a dramatických objevů. Někdy jsou tyto události ironické, jako vynález dynamitu, jindy mají tragický nádech, jako odhalení skutečné povahy radia.

Nemůžeme vás provést všemi 250 událostmi popsanými v Knize o chemii, ale rádi vám představíme některé nezapomenutelné momenty a překvapivé detaily. Tyto objevy a milníky zachycují jak vrcholy, tak pády lidských dějin – události, které budeme dál oslavovat, i ty, které se staly varováním pro budoucí generace.

V tomto shrnutí se dozvíte například o chemických kořenech slova „nesmysl“, o záludných tajemstvích modré olejové barvy a o překážkách, které brzdí rozvoj vodíkového paliva.

Naše planeta byla vždy dějištěm úžasných chemických procesů. Vezměme si například obří krystaly, které zaplňují mexické jeskyně Cueva de los Cristales. Tyto monumentální sloupy jsou ohromujícím příkladem toho, co se stane, když se běžný minerál sádrovec ponoří do vody zahřívané magmatem a pak po staletí pomalu chladne během doby ledové. Jeskyně vypadají jako z podivného sci‑fi filmu – a přitom jsou to skutečné, nadživotní ukázky chemických reakcí, které proběhly bez jakéhokoli zásahu člověka.

Je těžké říct, jaký byl první lidský chemický objev. Byl to první uměle založený oheň? Nebo okamžik, kdy někdo poprvé použil rostlinu k vyléčení rány?

Klíčové sdělení: Lidské úspěchy v chemii začínají dobou bronzovou.

Zatímco měď se už používala na jednoduché nástroje, kolem roku 3300 př. n. l. lidé objevili lepší, pevnější a odolnější materiál – bronz. V podstatě jde o slitinu mědi s cínem. To, co tuto kombinaci umožnilo, byl rozvoj dálkových cest a obchodu. Kolem roku 2000 př. n. l. se cín z Cornwallu na jihozápadě Anglie začal objevovat ve Středomoří. Někteří odvážnější kováři v Mezopotámii pak začali experimentovat s materiály, které měli k dispozici – s olovem, niklem, stříbrem a mědí. Tak se zrodil bronz.

Postupem času začali Řekové do slitiny přidávat více olova, aby se bronz lépe zpracovával, a později se přidal zinek, čímž vznikla mosaz. Navzdory proměnám v průběhu dějin zůstával bronz volbou pro výrobu zvonů – a dodnes ho najdete třeba v činelech běžné bicí soupravy.

Kolem roku 1300 př. n. l. přešla doba bronzová v dobu železnou. Nebylo to však proto, že by železo bylo považováno za lepší kov. Bronz je ve skutečnosti tvrdší a mnohem méně náchylný ke korozi. Hlavní výhodou železa byla jeho dostupnost.

Raný způsob zpracování železa spočíval v zahřívání dřevěného uhlí a železné rudy, čímž se na dně pece vytvořil kus surového kujného železa. Nečistoty se pak doslova vykovaly ven. Tento proces byl velmi pracný a vyžadoval velké množství přiváděného vzduchu, aby pece dosahovaly vysokých teplot. Předpokládá se, že některé tavicí operace byly sezónní, aby bylo možné využít opakující se monzunové větry.

Navzdory náročnosti se schopnost tavit železo rychle šířila – a je možné, že tak vzdálené oblasti, jako byla Indie a subsaharská Afrika, tuto technologii vyvinuly nezávisle na sobě.

Nikdy se nedozvíme, kdo byl prvním chemikem, ale známe jméno nejstarší doložené chemičky: Tapputi. Podle hliněné tabulky datované kolem roku 1200 př. n. l. šlo o babylonskou ženu, která vyráběla parfémy z ingrediencí, jako je myrha a balzám. Své směsi také čistila tak, že je zahřívala a zachytávala páry. Rok 1200 př. n. l. tak můžeme považovat za první doloženou zmínku o procesu čištění zahrnujícím destilaci a filtraci.

Stejně jako tavení železa, i výrobu parfémů ovládala řada kultur. V jiných oblastech a technologiích však ve starověkém světě panovalo mnoho tajemství.

Klíčové sdělení: Starověcí chemici zdokonalovali techniky čištění a rafinace – často v naději na zlato a nesmrtelnost.

Až do roku 550 př. n. l. používali například Egypťané prostě vodu k odplavování nečistot a sbírání zlatinek. Pak přišel lýdský král Kroisos s novou technikou rafinace zlata. Zlato získávali z přírodní zlato‑stříbrné slitiny zvané elektrum. Přesné metody jejich rafinace se historikové a archeologové stále snaží zrekonstruovat. Protože šlo pravděpodobně o přísně střežené lýdijské tajemství, mnoho podrobností zůstává neznámých.

Jisté je jedno: dokázali maximálně využít to, co měli k dispozici. Pomocí taveného olova a soli vyráběli mince. Tento postup sice obsah zlata zřeďoval, ale ražbou min s mytologickými postavami, hrdiny a zvířaty stanovili hodnotu, která králi Kroisosovi zajišťovala slušný a stálý zisk.

Přenesme se nyní na začátek dynastie Chan, kolem roku 210 př. n. l. V této době nacházíme první rozsáhlejší použití rtuti – podivného tekutého kovu, který nevyžaduje rafinaci. Prvním, kdo ji ve velkém použil, byl Čchin Š’-chuang, legendární „první císař Číny“. Možná znáte jeho obrovskou podzemní armádu terakotových vojáků, kterou si nechal zhotovit do hrobky. Ta však obsahovala i model jeho paláců v měřítku, včetně miniatury řeky z tekuté rtuti.

Ironií je, že Čchin Š’-chuang pravděpodobně užíval léky obsahující rtuť v mylné snaze dosáhnout nesmrtelnosti. Dnes víme, že rtuť je vysoce jedovatá, zejména ve sloučeninách, které usnadňují její vstřebávání do těla. Trvalo však dlouho, než se to zjistilo, a rtuť se jako léčivá složka používala ještě řadu let.