ในศตวรรษที่ 14 นักเล่นแร่แปรธาตุได้ค้นพบสิ่งที่น่าอัศจรรย์ การผสมกรดไนตริกกับแอมโมเนียมคลอไรด์ (ในสมัยนั้นเรียกว่า ซัลแอมโมเนีย) จะทำให้เกิดสารละลายที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงและเดือดพล่าน ซึ่งสามารถละลายทองคำ แพลตตินัม และโลหะมีค่าอื่นๆ ได้ สารละลายนี้เรียกว่า น้ำรีเจีย หรือ “น้ำราชวงศ์”
ถือเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการเดินทางสู่การค้นพบศิลาอาถรรพ์ ซึ่งเป็นสารในตำนานที่ผู้คนเชื่อกันว่าสามารถสร้างน้ำอมฤตแห่งชีวิตและเปลี่ยนโลหะพื้นฐาน เช่น ตะกั่ว ให้กลายเป็นทองคำได้
น้ำกัดทองสดใหม่ที่เตรียมสดใหม่ (ภาพ : วิกิพีเดีย)
แม้ว่าสุดท้ายแล้วนักเล่นแร่แปรธาตุจะล้มเหลวในภารกิจนี้ แต่กรดรีเจีย (ปัจจุบันผลิตได้โดยการผสมกรดไนตริกและกรดไฮโดรคลอริก) ยังคงใช้ในการกัดกร่อนโลหะ ทำความสะอาดคราบโลหะ และขจัดสารประกอบอินทรีย์ออกจากเครื่องแก้วในห้องปฏิบัติการ น้ำนี้ยังใช้ในกระบวนการ Wohlwill เพื่อกลั่นทองคำให้มีความบริสุทธิ์ 99.999% อีกด้วย
ในการพลิกผันที่แปลกประหลาดจากสงครามโลกครั้งที่สอง ของเหลวที่กัดกร่อนนี้ถูกนำมาใช้ในกรณีที่น่าตื่นเต้นยิ่งกว่า โดยช่วยให้นักเคมีรักษามรดกทางวิทยาศาสตร์ของเพื่อนร่วมงานของเขาจากพวกนาซีได้
ในช่วงปลายทศวรรษปี 1930 นาซีเยอรมนีต้องการทองคำอย่างยิ่งเพื่อใช้ในการทำสงครามรุกรานที่กำลังจะเกิดขึ้น เพื่อบรรลุเป้าหมายนี้ พวกนาซีได้ห้ามการเคลื่อนย้ายทองคำออกนอกประเทศ และจากการที่ชาวยิวยังคงถูกข่มเหงอย่างต่อเนื่อง ทหารเยอรมันจึงได้ยึดทองคำจำนวนมากและของมีค่าอื่นๆ จากครอบครัวชาวยิวและกลุ่มอื่นๆ ที่ถูกข่มเหง
สิ่งของที่ถูกยึดมีเหรียญรางวัลโนเบลของนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันด้วย หลายคนถูกไล่ออกในปีพ.ศ. 2476 เนื่องจากมีเชื้อสายชาวยิว
เหรียญทองคำโนเบล (ภาพ : เอเอฟพี)
หลังจากนักข่าวและนักต่อสู้เพื่อสันติภาพคาร์ล ฟอน ออสซิเอตสกี้ถูกจำคุกและได้รับรางวัลโนเบลสาขาสันติภาพในปีพ.ศ. 2478 พวกนาซีก็ห้ามชาวเยอรมันทุกคนรับหรือถือรางวัลโนเบลใดๆ
นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันที่ได้รับผลกระทบจากการห้ามนี้ ได้แก่ มักซ์ ฟอน เลา และเจมส์ แฟรงค์ ฟอน เลาได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปีพ.ศ. 2457 จากผลงานเกี่ยวกับการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ในผลึก ในขณะที่แฟรงค์และกุสตาฟ เฮิร์ตซ์ ผู้ร่วมงานของเขา ได้รับรางวัลดังกล่าวในปีพ.ศ. 2468 จากการยืนยันธรรมชาติเชิงควอนตัมของอิเล็กตรอน
ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2476 ฟอน เลาเอ ซึ่งเป็นชาวยิว ถูกไล่ออกจากตำแหน่งที่ปรึกษาของสถาบันฟิสิกส์และเทคโนโลยีแห่งรัฐบาลกลางในเมืองเบราน์ชไวค์ ภายใต้กฎหมายฟื้นฟูราชการพลเรือนอาชีพที่เพิ่งตราขึ้นใหม่ แม้ว่า Franck จะได้รับการยกเว้นจากกฎหมายนี้เนื่องจากเคยรับราชการทหารมาก่อน แต่เขาก็ได้ลาออกจากมหาวิทยาลัย Göttingen เพื่อเป็นการประท้วงในเดือนเมษายน พ.ศ. 2476
ฟอน เลาเอ และแฟรงค์ ร่วมด้วยนักฟิสิกส์เพื่อนซี้ อ็อตโต ฮาห์น ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีในปีพ.ศ. 2487 จากการค้นพบปฏิกิริยาฟิชชันนิวเคลียร์ ช่วยเหลือเพื่อนร่วมงานที่ถูกข่มเหงนับสิบคนให้ย้ายถิ่นฐานจากเยอรมนีในช่วงทศวรรษปี 2473 และ 2483
เนื่องจากไม่อยากให้พวกนาซียึดเหรียญรางวัลโนเบลของพวกเขา ฟอน เลาและฟรองค์จึงส่งเหรียญรางวัลเหล่านั้นไปให้นีลส์ โบร์ นักฟิสิกส์ชาวเดนมาร์ก ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 1922 เก็บรักษาไว้อย่างปลอดภัย สถาบันฟิสิกส์ที่โบร์ก่อตั้งในโคเปนเฮเกนเป็นสถานที่ปลอดภัยสำหรับผู้ลี้ภัยที่หลบหนีการข่มเหงของนาซีมายาวนาน สถาบันแห่งนี้ร่วมงานอย่างใกล้ชิดกับมูลนิธิร็อคกี้เฟลเลอร์ของสหรัฐอเมริกาในการหางานชั่วคราวให้กับนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน แต่ในวันที่ 9 เมษายน พ.ศ. 2483 ทุกสิ่งทุกอย่างเปลี่ยนไปเมื่ออดอล์ฟ ฮิตเลอร์รุกรานเดนมาร์ก
ขณะที่กองทัพเยอรมันเดินทัพผ่านโคเปนเฮเกนและเข้าใกล้สถาบันฟิสิกส์ โบร์และเพื่อนร่วมงานของเขาต้องเผชิญกับภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออก หากพวกนาซีค้นพบเหรียญรางวัลโนเบลของ Franck และ von Laue นักวิทยาศาสตร์ทั้งสองคนจะถูกจับกุมและประหารชีวิต น่าเสียดายที่ไม่ง่ายเลยที่จะซ่อนเหรียญเหล่านี้ เนื่องจากมันหนักและใหญ่กว่าเหรียญโนเบลในปัจจุบัน ชื่อของผู้ชนะยังถูกสลักไว้อย่างโดดเด่นที่ด้านหลัง ทำให้เหรียญรางวัลนี้แทบจะเป็นเพียงใบมรณะบัตรทองคำแท้สำหรับ Franck และ von Laue เท่านั้น
ด้วยความสิ้นหวัง โบร์จึงหันไปหาจอร์จ เดอ เฮเวซี นักเคมีชาวฮังการีที่ทำงานในห้องทดลองของเขา ในปี 1922 เดอ เฮเวซีได้ค้นพบธาตุแฮฟเนียม และต่อมาได้เป็นผู้ริเริ่มการใช้ไอโซโทปกัมมันตรังสีเป็นสารติดตามเพื่อติดตามกระบวนการทางชีววิทยาในพืชและสัตว์ ซึ่งทำให้เขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีในปี 1943 ในตอนแรก เดอ เฮเวซีเสนอให้ฝังเหรียญรางวัล แต่โบร์ปฏิเสธแนวคิดดังกล่าวทันที โดยรู้ดีว่าชาวเยอรมันจะต้องขุดพื้นที่ของสถาบันฟิสิกส์เพื่อค้นหาเหรียญรางวัลเหล่านี้แน่นอน ดังนั้น เดอ เฮเวซีจึงคิดวิธีแก้ปัญหาขึ้นมาได้ นั่นคือ การละลายเหรียญในกรดกัดทอง
Aqua regia สามารถละลายทองได้โดยการรวมกรดไนตริกและกรดไฮโดรคลอริกเข้าด้วยกัน ในขณะที่สารเคมีแต่ละชนิดไม่สามารถทำได้เพียงอย่างเดียว กรดไนตริกสามารถออกซิไดซ์ทองได้บ่อยครั้ง จึงผลิตไอออนของทองออกมา แต่สารละลายจะอิ่มตัวอย่างรวดเร็ว ทำให้ปฏิกิริยาหยุดลง
เมื่อเติมกรดไฮโดรคลอริกลงในกรดไนตริก ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นจะสร้างก๊าซไนโตรซิลคลอไรด์และคลอรีน ซึ่งทั้งสองชนิดระเหยได้และระเหยออกจากสารละลายเป็นไอได้ ยิ่งมีผลิตภัณฑ์เหล่านี้หลุดออกมากเท่าไหร่ ส่วนผสมก็จะยิ่งมีประสิทธิภาพน้อยลงเท่านั้น ซึ่งหมายความว่าจะต้องเตรียม Aqua Regia ทันที ก่อนใช้งาน เมื่อทองคำถูกจุ่มลงในส่วนผสมนี้ ไนโตรซิลคลอไรด์จะออกซิไดซ์ทองคำ
อย่างไรก็ตาม ไอออนคลอไรด์ในกรดไฮโดรคลอริกจะทำปฏิกิริยากับไอออนทองคำ ทำให้เกิดกรดคลอโรออริก วิธีนี้จะช่วยขจัดทองออกจากสารละลาย ป้องกันไม่ให้สารละลายอิ่มตัว และช่วยให้ปฏิกิริยาดำเนินต่อไปได้
แม็กซ์ ฟอน เลาเอ และเจมส์ แฟรงค์ นักวิทยาศาสตร์ 2 คน ที่ได้รับเหรียญทองโนเบล แต่กลับถูกยกเลิกเพื่อหลอกลวงพวกนาซี (ภาพ : Wikimedia Commons)
แม้ว่าวิธีนี้จะได้ผล แต่ขั้นตอนก็ช้ามาก หมายความว่าเมื่อเดอเฮเวซีจุ่มเหรียญลงในบีกเกอร์แก้วที่มีน้ำกรดกัดทอง เขาก็ต้องรอเป็นเวลานานเพื่อให้เหรียญละลาย ในขณะเดียวกันชาวเยอรมันก็ใกล้ชิดมากกว่าเดิม
อย่างไรก็ตาม ในที่สุดเหรียญทองก็หายไป และสารละลายในบีกเกอร์ก็เปลี่ยนเป็นสีชมพูและเปลี่ยนเป็นสีส้มเข้มในที่สุด
เมื่อทำงานเสร็จแล้ว เดอ เฮเวซีก็วางบีกเกอร์ไว้บนชั้นวางในห้องแล็บ โดยซ่อนไว้ร่วมกับบีกเกอร์เคมีสีสันสดใสอีกหลายสิบอัน น่าประหลาดใจที่เคล็ดลับนี้ได้ผล แม้ว่าชาวเยอรมันจะค้นหาสถาบันฟิสิกส์จากบนลงล่าง แต่พวกเขาไม่เคยสงสัยบีกเกอร์ที่มีของเหลวสีส้มวางอยู่บนชั้นวางของเดอเฮเวซีเลย พวกเขาคิดว่ามันเป็นเพียงสารเคมีอีกชนิดหนึ่งที่ไม่เป็นอันตราย
จอร์จ เดอ เฮเวซี ซึ่งเป็นชาวยิว อาศัยอยู่ในโคเปนเฮเกนที่ถูกนาซียึดครองจนถึงปี พ.ศ. 2486 แต่ในที่สุดก็ถูกบังคับให้หนีไปที่สตอกโฮล์ม เมื่อเขามาถึงสวีเดน เขาได้รับแจ้งว่าเขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมี ด้วยความช่วยเหลือของฮันส์ ฟอน ออยเลอร์-เชลปิน นักวิทยาศาสตร์ชาวสวีเดนผู้ได้รับรางวัลโนเบล เดอ เฮเวซีได้งานในมหาวิทยาลัยสตอกโฮล์ม และอยู่ที่นั่นจนถึงปีพ.ศ. 2504
เมื่อต่อมาเขากลับไปที่ห้องทดลองในโคเปนเฮเกน เดอ เฮเวซีพบขวดบรรจุสารละลายกรดอะควาเรเจียที่บรรจุเหรียญโนเบลที่ละลายอยู่ในน้ำ วางอยู่บนชั้นวางในสภาพสมบูรณ์ตรงจุดที่เขาเพิ่งวางทิ้งไว้ เดอ เฮเวซีใช้เฟอร์ริกคลอไรด์ในการตกตะกอนทองจากสารละลาย และส่งมอบให้กับมูลนิธิโนเบลในสวีเดน องค์กรได้ใช้ทองคำนั้นเพื่อหล่อเหรียญ Franck และ von Laue ใหม่ เหรียญรางวัลถูกส่งคืนให้กับเจ้าของเดิมในพิธีที่มหาวิทยาลัยชิคาโกเมื่อวันที่ 31 มกราคม พ.ศ. 2495
แม้ว่าการยุบเหรียญทองจะเป็นเรื่องเล็กน้อย แต่การกระทำอันชาญฉลาดของจอร์จ เดอ เฮเวซีก็เป็นหนึ่งในการกระทำต่อต้านนาซีนับไม่ถ้วนที่ช่วยให้แน่ใจได้ว่าฝ่ายพันธมิตรจะได้รับชัยชนะในที่สุดและลัทธิฟาสซิสต์ในยุโรปจะล่มสลาย
แม้ว่ามักคิดว่ากรดกัดทองเป็นสารเคมีเพียงชนิดเดียวที่สามารถละลายทองได้ แต่ก็ไม่เป็นความจริงทั้งหมด เนื่องจากมีธาตุอีกชนิดหนึ่งที่มีส่วนเกี่ยวข้อง นั่นก็คือ ปรอท ซึ่งเป็นธาตุโลหะเหลว เมื่อผสมกับโลหะเกือบทั้งหมด ปรอทจะแทรกซึมและรวมเข้ากับโครงสร้างผลึกของโลหะ ทำให้เกิดสารที่เป็นของแข็งหรือมีลักษณะเป็นครีมที่เรียกว่า อะมัลกัม
กระบวนการนี้ยังใช้ในการสกัดและการกลั่นเงินและทองจากแร่อีกด้วย ในระหว่างกระบวนการนี้ แร่ที่ถูกบดจะผสมกับปรอทเหลว ทำให้ทองหรือเงินภายในแร่ถูกชะล้างออกมาและผสมกับปรอท จากนั้นปรอทจะถูกให้ความร้อนจนระเหยออกไป โดยเหลือโลหะบริสุทธิ์เอาไว้
(ที่มา: หนังสือพิมพ์ Tin Tuc/todayifoundout)
มีประโยชน์
อารมณ์
ความคิดสร้างสรรค์
มีเอกลักษณ์
แหล่งที่มา
การแสดงความคิดเห็น (0)