Хенниг Бренд - Hennig Brand

Алхимик открывает фосфор (1771) по Джозеф Райт изображающий открытие Хенниг Брэнд фосфор (показанное свечение преувеличено)

Хенниг Бренд (Немецкое произношение: [ˈHɛnɪç bʁant]; c. 1630 - ок. 1692 или ок. 1710) был Немецкий торговец, фармацевт и алхимик, которые жили и работали в Гамбург. Он первооткрыватель химический элемент фосфор.

биография

Обстоятельства рождения Бранда неизвестны, но он родился в 1630 году и умер около 1692 или 1710 года. Некоторые источники описывают его происхождение как скромное и указывают на то, что он был учеником. стеклодув как молодой человек. Однако в переписке его второй жены Маргареты говорится, что он занимал высокое положение в обществе. Во всяком случае он занимал пост младшего армейского офицера во время Тридцатилетняя война и его первая жена приданое был существенным, что позволило ему продолжить алхимия при выходе из армии.

Он был одним из многих искателей философский камень. В процессе он случайно обнаружил фосфор.

Алхимия

Как и другие алхимики того времени, Бранд искал "философский камень ", вещество, которое предположительно преобразовало неблагородные металлы (подобно вести ) в золото. К тому времени, когда умерла его первая жена, он исчерпал все свои деньги на этом поиске. Затем он женился на своей второй жене Маргарете, богатой вдове, финансовые ресурсы которой позволили ему продолжить поиски.

Как и многие до него, он интересовался воды и пробовал комбинировать его с различными другими материалами в сотнях комбинаций. Например, он видел рецепт в книге 400 Auserlensene Chemische Process от Ф. Т. Кесслер из Страсбург для использования квасцы, селитра (азотнокислый калий ) и концентрированная моча для превращения неблагородных металлов в серебро[нужна цитата ] (рецепт, который не сработал).

Около 1669 г. он нагревает остатки кипяченой моча на его печи, пока возражать было раскалено докрасна, и внезапно его заполнили раскаленные пары и капала жидкость, загораясь. Он мог собрать жидкость в банке и накрыть ее, где она затвердела и продолжала излучать бледно-зеленое свечение. Он собрал фосфор, которое он назвал от греческого слова «светоносный» или «светоносец».

Фосфор, должно быть, внушал страх алхимикам: он был произведен человеком и, казалось, светился «жизненной силой», которая не уменьшалась со временем (и не требовал повторного воздействия света, как ранее обнаруженный Болонский камень ). Бранд держал свое открытие в секрете, как это делали алхимики того времени, и работал с фосфором, безуспешно пытаясь использовать его для производства золота.

Его рецепт был:

  • Прокипятите мочу, чтобы она превратилась в густой сироп.
  • Нагрейте, пока из него не начнет подниматься красное масло, и слейте его.
  • Дайте остающимся остаткам остыть: они состоят из черной губчатой ​​верхней части и соленой нижней части.
  • Выбросьте соль, снова смешайте красное масло с черным материалом.
  • Сильно нагрейте эту смесь в течение 16 часов.
  • Сначала отходят белые пары, потом масло, потом фосфор.
  • Фосфор можно поместить в холодную воду для застывания.

Химическая реакция, на которую наткнулся Брэнд, была следующей. Моча содержит фосфаты PO43−, в качестве фосфат натрия (т.е. с Na+) в виде микрокосмическая соль, и различные углерод на основе органики. При сильном жаре кислород атомы фосфата реагируют с углеродом с образованием монооксид углерода CO, уходя элементаль фосфор P, который выделяется в виде газа. Фосфор конденсируется в жидкость при температуре ниже 280 ° C, а затем затвердевает (до белый фосфор аллотроп ) ниже примерно 44 ° C (в зависимости от чистоты). Та же самая важная реакция используется и сегодня (но с добытыми фосфатными рудами, кокс для угольных и электропечей).

Процесс Брэнда дал гораздо меньше фосфора, чем мог бы. Часть соли, которую он выбросил, содержала большую часть фосфата. Он использовал около 5,500 литры мочи производить всего 120 граммы фосфора. Если бы он измельчил весь остаток, он мог бы получить во много раз больше (1 литр мочи взрослого человека содержит около 1,4 г солей фосфора, что составляет около 0,11 грамма чистого белого фосфора).

Рекомендации

  • Джон Эмсли, Шокирующая история фосфора, 2000, ISBN  0-330-39005-8
  • Недели, Мэри Эльвира (1933). «Открытие элементов. XXI. Дополнительная заметка об открытии фосфора». Журнал химического образования. 10 (5): 302. Дои:10.1021 / ed010p302.

дальнейшее чтение