Hlavní obsah
Věda a historie

Hektolitry moči a tajemná záře. Objev fosforu inspiroval slavnou malbu

Foto: Wikimedia Commons, Joseph Wright, Public Domain

Alchymista (1771), obraz Josepha Wrighta z Derby. (Pro plnou velikost rozklikněte.)

Objev fosforu, jednoho z klíčových biogenních prvků, patří k nejpozoruhodnějším v dějinách chemie. A nejen proto, že alchymista, který jej objevil původně hledal něco úplně jiného.

Článek

Fosfor je jedním z nejdůležitějších prvků pro život, proto se společně s uhlíkem, kyslíkem, vodíkem, dusíkem a vápníkem se řadí mezi hlavní či makrobiogenní prvky, tedy ty, jejichž obsah v sušině těla přesahuje jedno procento. Je součástí zubů, kostí, buněčných membrán, ATP (energetická měna buněk) či DNA a RNA. V průmyslu má nejvýznamnější využití při výrobě hnojiv.

Kdo hledá, najde (i když občas něco jiného)

Jedná se o jedenáctý či dvanáctý nejhojnější prvek v zemské kůře (zdroje se liší) a zpravidla se vyskytuje ve sloučeninách. Nejdůležitějším minerálem obsahujícím fosfor je apatit. Přestože bez fosforu doslova nedáme ani ránu, vzhledem k tomu, že se v přírodě na rozdíl třeba od zlata, stříbra, mědi nebo síry nevyskytuje v čisté podobě, zůstával lidem dlouho neznámý.

Spekuluje se, že fosfor v jeho čisté podobě znali už Římané, avšak pravděpodobnější je, že ho vyrábět dokázali teprve ve dvanáctém století arabští alchymisté, třebaže popis toho, jak to dělali, se nedochoval. Evropané proto museli fosfor objevit sami a na rozdíl od některých jiných prvků panuje celkem všeobecná shoda na tom, že tím, komu se to podařilo jako prvnímu, se roku 1669 stal německý kupec a alchymista Hennig Brand.

Jeho touhou ale nebylo hledat nějaké nové prvky, nýbrž připravit grál všech alchymistů: kámen mudrců, který mělo být možné použít k výrobě elixíru života či přeměně (transmutaci) levnějších kovů ve zlato. Snad právě žlutá barva zlata Branda přiměla, aby se ve své hamburské laboratoři pokusil kámen mudrců vyrobit za pomoci jiných dvou žlutavých substancí: moči a písku. Výsledkem jeho snažení sice nebyl kámen mudrců (což zprvu nevěděl), ale něco přece jen objevil. Bílý prášek, které ve tmě světélkoval a při kontaktu se vzduchem vzplanul.

Foto: Wikimedia Commons, James St. John, CC BY-SA 2.0

Fosfor se vyskytuje v několika modifikacích, například jako bílý, červený nebo černý fosfor.

Jak přesně Brand tento podivný prášek vyrobil, před okolím zpočátku tajil. Teprve později recept svěřil kolegovi alchymistovi, Danielu Kraftovi, který světélkující substanci připravil v roce 1675. Brzy uspěli i další a fosfor (tehdy se mu ale tak ještě neříkalo) se začal předvádět jako kuriozita na veřejných představeních u dvorů, kde se s ním setkal i přírodozpytec Robert Boyle, který se ihned pustil do vlastní přípravy fosforu, což se mu podařilo v roce 1680.

Vyčurat, povařit a zamíchat

A jak se tehdy vlastně fosfor připravoval? Recepty se trochu různí, nicméně základní surovinou měla být samozřejmě moč, hodně moči. Například podle Roberta Hookea, který svůj návod zveřejnil v roce 1726, je jí potřeba alespoň 50 až 60 věder. (Traduje se, že Brand pro svůj původní pionýrský pokus získal hektolitry moči od vojáků z nedalekých kasáren.) Shromážděná tekutina se nechá odstát, dokud nezačne hnít a silně zapáchat a neobjeví červi, což trvá zhruba dva týdny.

Takto „vyzrálá“ moč se následně přivede k varu a vaří se, dokud nezhoustne na jakousi pastu. Ta se pak smíchá s vodou, znovu vaří a přefiltruje. Výsledek se pak ještě po přidání dalších ingrediencí promíchá s pískem a nechá se odpařovat. Zůstane červená či načervenalá sůl, která se vloží do křivule, zahřeje se a pak už stačí seškrábat materiál, který se vysráží na stěnách nádoby.

Získaný voskovitý prášek se pro své vlastnosti nazýval noctiluca neboli „noční světlo“. Zpočátku ale nikdo netušil, že se jedná o dosud neznámý chemický prvek. Jako takový jej přibližně sto let po Brandově objevu rozpoznal až Antoine Lavoisier. Z řečtiny odvozený název fosfor, který prvek poté dostal, znamená posel světla či světlonoš. Dodejme, že kdyby byl Jan Svatopluk Presl o něco zatvrzelejší, mohl se fosfor v češtině jmenovat kostík, ale obrozencův nápaditý název se na rozdíl od mnoha jiných (kyslík, uhlík, dusík) neujal.

V souvislosti s objevem fosforu nelze nezmínit slavný obraz Alchymista objevující fosfor (existuje celá řada alternativní názvů), jehož autorem je Joseph Wright z Derby. Jak ovšem dodává britský spisovatel a publicista Hugh Aldersey-Williams, jedná se spíše o hodně romantizované zpodobnění objevu fosforu při hledání kamene mudrců než přesnou rekonstrukci, jak k objevu skutečně došlo. Na působivosti obrazu to však nic nemění. Jen pro zajímavost, celý název obrazu zní: Alchymista hledající kámen mudrců objevuje fosfor a modlí se za úspěšné dokončení svého díla, jak bylo u dávných astrologů věnujících se chemii zvykem.

Zdroje:

Aldersey-Williams, H: Periodické příběhy. Argo, Dokořán, 2016, 302 s. (odtud pochází Hookeův recept)

Ashley, K., Cordell, D., & Mavinic, D. (2011). A brief history of phosphorus: From the philosopher’s stone to nutrient recovery and reuse. Chemosphere, 84(6), 737–746. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2011.03.001(zde je uvedený recept, podle kterého údajně postupoval Brand)

Máte na tohle téma jiný názor? Napište o něm vlastní článek.

Texty jsou tvořeny uživateli a nepodléhají procesu korektury. Pokud najdete chybu nebo nepřesnost, prosíme, pošlete nám ji na medium.chyby@firma.seznam.cz.

Sdílejte s lidmi své příběhy

Stačí mít účet na Seznamu a můžete začít psát. Ty nejlepší články se mohou zobrazit i na hlavní stránce Seznam.cz