في القرن الرابع عشر، قام أحد علماء الكيمياء باكتشاف مذهل. يؤدي خلط حمض النيتريك مع كلوريد الأمونيوم (الذي كان يسمى آنذاك ملح الأمونيوم) إلى إنتاج محلول شديد التآكل يمكنه إذابة الذهب والبلاتين والمعادن الثمينة الأخرى. يُطلق على هذا المحلول اسم "الماء الملكي" أو "الماء الملكي".
ويعتبر هذا إنجازا كبيرا في رحلة اكتشاف حجر الفلاسفة، وهي مادة أسطورية يعتقد الناس أنها قادرة على خلق إكسير الحياة وتحويل المعادن الأساسية مثل الرصاص إلى ذهب.
مياه اكوا ريجيا طازجة تم تحضيرها. (الصورة: ويكيبيديا)
على الرغم من فشل الكيميائيين في النهاية في هذه المهمة، فإن الماء الملكي (الذي يتم إنتاجه الآن عن طريق خلط حمض النيتريك وحمض الهيدروكلوريك) لا يزال يستخدم في نقش المعادن، وتنظيف بقع المعادن، وإزالة المركبات العضوية من الزجاج المعملي. يتم استخدام هذه المياه أيضًا في عملية Wohlwill لتكرير الذهب إلى درجة نقاء 99.999%.
وفي تطور غريب عن أحداث الحرب العالمية الثانية، تم استخدام السائل التآكلي في قضية أكثر دراماتيكية، حيث ساعد كيميائيًا في إنقاذ الإرث العلمي لزميله من النازيين.
في أواخر ثلاثينيات القرن العشرين، كانت ألمانيا النازية في حاجة ماسة إلى الذهب لحرب العدوان القادمة. ولتحقيق هذا الهدف، حظر النازيون نقل الذهب خارج البلاد، ومع استمرار الاضطهاد لليهود، صادر الجنود الألمان كميات كبيرة من الذهب وغيره من الأشياء الثمينة من العائلات اليهودية وغيرها من المجموعات المضطهدة.
ومن بين العناصر المصادرة ميداليات جائزة نوبل التي حصل عليها علماء ألمان. تم طرد العديد منهم في عام 1933 بسبب أصولهم اليهودية.
ميدالية نوبل الذهبية. (الصورة: وكالة فرانس برس)
بعد سجن الصحفي والمدافع عن السلام كارل فون أوسيتسكي وحصوله على جائزة نوبل للسلام في عام 1935، حظر النازيون على جميع الألمان تلقي أو حمل أي جائزة نوبل.
ومن بين العلماء الألمان الذين تأثروا بالحظر ماكس فون لاو وجيمس فرانك. حصل فون لاو على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1914 لعمله على حيود الأشعة السينية في البلورات، بينما حصل فرانك وزميله جوستاف هيرتز على الجائزة عام 1925 لتأكيدهما الطبيعة الكمومية للإلكترون.
في ديسمبر/كانون الأول 1933، طُرد فون لاوي، الذي كان يهودياً، من منصبه كمستشار في المعهد الاتحادي للفيزياء والتكنولوجيا في براونشفايغ بموجب القانون الذي صدر حديثاً لاستعادة الخدمة المدنية المهنية. على الرغم من إعفاء فرانك من هذا القانون بسبب خدمته العسكرية السابقة، إلا أنه استقال من جامعة جوتنجن احتجاجًا في أبريل 1933.
بالتعاون مع زميله الفيزيائي أوتو هان، الذي فاز بجائزة نوبل في الكيمياء عام 1944 لاكتشافه الانشطار النووي، ساعد فون لاو وفرانك العشرات من الزملاء المضطهدين على الهجرة من ألمانيا خلال ثلاثينيات وأربعينيات القرن العشرين.
ولأن فون لاو وفرانك لم يرغبا في أن يصادر النازيون ميداليات جائزة نوبل الخاصة بهما، فقد أرسلاها إلى الفيزيائي الدنماركي نيلز بور - الذي فاز بجائزة نوبل في الفيزياء عام 1922 - لحفظها. لقد كان معهد الفيزياء الذي أسسه بور في كوبنهاجن ملاذًا آمنًا للاجئين الفارين من الاضطهاد النازي لفترة طويلة. ويعمل المعهد بشكل وثيق مع مؤسسة روكفلر الأمريكية لإيجاد وظائف مؤقتة للعلماء الألمان. ولكن في 9 أبريل/نيسان 1940، تغير كل شيء عندما غزا أدولف هتلر الدنمارك.
وبينما كان الجيش الألماني يتقدم نحو كوبنهاجن ويقترب من معهد الفيزياء، واجه بور وزملاؤه معضلة. لو اكتشف النازيون ميداليات جائزة نوبل التي حصل عليها فرانك وفون لاو، فسيتم القبض على العالمين وإعدامهما. ولكن لسوء الحظ، لم يكن من السهل إخفاء هذه الميداليات لأنها كانت أثقل وأكبر حجماً من ميداليات نوبل الحالية. كما تم نقش أسماء الفائزين بشكل بارز على ظهر الميداليات، مما جعل الميداليات بمثابة صكوك إعدام مصنوعة من الذهب الخالص لفرانك وفون لاو.
وفي حالة من اليأس، لجأ بور إلى جورج دي هيفسي، الكيميائي المجري الذي كان يعمل في مختبره. في عام 1922، اكتشف دي هيفسي عنصر الهافنيوم، ثم أصبح رائدًا في استخدام النظائر المشعة كمُتتبعات للعمليات البيولوجية في النباتات والحيوانات، وهو العمل الذي نال عنه جائزة نوبل في الكيمياء عام 1943. في البداية، اقترح دي هيفسي دفن الميداليات، لكن بور رفض الفكرة على الفور، معتقدًا أن الألمان سيحفرون بالتأكيد أراضي معهد الفيزياء بحثًا عن الميداليات. وبناء على ذلك توصل دي هيفسي إلى حل: إذابة الميداليات في الماء الملكي.
يمكن للماء الملكي أن يذيب الذهب عن طريق الجمع بين حمض النيتريك وحمض الهيدروكلوريك، في حين أن كل مادة كيميائية بمفردها لا تستطيع القيام بذلك. يمكن لحامض النيتريك في كثير من الأحيان أن يؤكسد الذهب، مما ينتج أيونات الذهب، ولكن المحلول سرعان ما يصبح مشبعًا، مما يوقف التفاعل.
عندما يضاف حمض الهيدروكلوريك إلى حمض النيتريك، فإن التفاعل الناتج يشكل كلوريد النيتروسيل وغاز الكلور، وكلاهما متطاير ويتسرب من المحلول على شكل بخار. كلما تسربت كمية أكبر من هذه المواد، أصبحت فعالية الخليط أقل، مما يعني أنه يجب تحضير الماء الملكي مباشرة قبل الاستخدام. عندما يتم غمر الذهب في هذا الخليط، فإن كلوريد النيتروسيل يؤكسد الذهب.
ومع ذلك، فإن أيونات الكلوريد في حمض الهيدروكلوريك سوف تتفاعل مع أيونات الذهب، مما ينتج حمض الكلورو أوريك. يساعد هذا على إزالة الذهب من المحلول، مما يمنع المحلول من أن يصبح مشبعًا ويسمح باستمرار التفاعل.
ماكس فون لاو وجيمس فرانك - عالمان تم إذابة ميداليات نوبل الذهبية التي حصلا عليها لخداع النازيين. (الصورة: ويكيميديا كومنز)
ولكن على الرغم من فعالية هذه الطريقة، كانت العملية بطيئة للغاية، مما يعني أنه بمجرد أن غمس دي هيفيسي الميداليات في دورق زجاجي من الماء الملكي، كان مضطرًا إلى الانتظار لساعات طويلة حتى تذوب. وفي هذه الأثناء، أصبح الألمان أقرب من أي وقت مضى.
لكن في نهاية المطاف اختفت الميداليات الذهبية، وتحول لون المحلول في الكوب إلى اللون الوردي ثم البرتقالي الداكن.
وبعد أن انتهى دي هيفيسي من المهمة، وضع الكوب على رف المختبر، وأخفاه بين العشرات من الأكواب الكيميائية الأخرى ذات الألوان الزاهية. ومن المدهش أن الخدعة نجحت. ورغم أن الألمان قاموا بتفتيش معهد الفيزياء من أعلى إلى أسفل، فإنهم لم يشتبهوا قط في الكوب الذي يحتوي على السائل البرتقالي الموجود على رف دي هيفيزي. لقد اعتقدوا أنها مجرد محلول كيميائي آخر غير ضار.
بقي جورج دي هيفيسي، وهو يهودي، في كوبنهاجن المحتلة من قبل النازيين حتى عام 1943، لكنه اضطر في النهاية إلى الفرار إلى ستوكهولم. وعندما وصل إلى السويد، أُبلغ بفوزه بجائزة نوبل في الكيمياء. وبمساعدة العالم السويدي الحائز على جائزة نوبل هانز فون أويلر تشيلبين، وجد دي هيفيسي وظيفة في جامعة ستوكهولم، حيث بقي هناك حتى عام 1961.
وعندما عاد في وقت لاحق إلى المختبر في كوبنهاجن، وجد دي هيفسي قارورة الماء الملكي التي تحتوي على ميداليات نوبل المذابة في نفس المكان الذي تركها فيه سليمة على الرف. وباستخدام كلوريد الحديديك، قام دي هيفسي بترسيب الذهب من المحلول وأعطاه لمؤسسة نوبل في السويد. استخدمت المنظمة هذا الذهب لإعادة صياغة ميداليات فرانك وفون لاو. تم إرجاع الميداليات إلى أصحابها الأصليين في حفل أقيم في جامعة شيكاغو في 31 يناير 1952.
ورغم أن حل الميدالية الذهبية كان مسألة صغيرة، فإن الفعل الذكي الذي قام به جورج دي هيفيسي كان واحداً من عدد لا يحصى من أعمال المقاومة ضد النازيين التي ساعدت في ضمان النصر النهائي للحلفاء وانهيار الفاشية في أوروبا.
على الرغم من أن الماء الملكي يُعتقد في كثير من الأحيان أنه المادة الكيميائية الوحيدة القادرة على إذابة الذهب، إلا أن هذا ليس دقيقًا تمامًا، حيث يوجد عنصر آخر مشارك: عنصر المعدن السائل الزئبق. عندما يختلط الزئبق مع جميع المعادن تقريبًا، فإنه يخترقها ويختلط مع بنيتها البلورية، مكونًا مادة صلبة أو تشبه المعجون تسمى الملغم.
وتستخدم هذه العملية أيضًا في استخراج وتنقية الفضة والذهب من الخامات. خلال هذه العملية، يتم خلط الخام المسحوق مع الزئبق السائل، مما يؤدي إلى تسرب الذهب أو الفضة الموجودة داخل الخام واختلاطها بالزئبق. يتم بعد ذلك تسخين الزئبق حتى يتبخر، تاركا وراءه المعدن النقي.
(المصدر: صحيفة تين توك/todayifoundout)
مفيد
العاطفة
مبدع
فريد
[إعلان 2]
مصدر
تعليق (0)