Mister de 400 de ani, rezolvat! De ce aurul devine violet atunci când explodează?

Este ușor să râdem de alchimiștii de altădată, cu înțelegerea lor deficitară a științei, dar cu determinarea de neclintit de a descoperi transmutația nucleară cu cinci secole înainte de descoperirea nucleelor. Dar nu îi putem învinovăți; abia acum, după 400 de ani de progrese în fizică și chimie, am reușit să aflăm de ce atunci când explodează  aurul devine violet.

Aurul fulminant (numele provine de la semnificația mai puțin folosită a cuvântului, cea de „a exploda”) a fost primul exploziv puternic descoperit vreodată. Cea mai veche referire la crearea sa apare în 1585, într-o carte a alchimistului german Sebald Schwaerzer, și de atunci acesta a fost popular pentru aproape toată lumea, de la chimiști academicieni la YouTuberi populari.

• O nouă teorie a dezvăluit forma fotonilor
• S-a descoperit că astronauții procesează sarcinile mai lent în spațiu

De ce? Pentru că este ușor de făcut, distractiv de folosit și, cireașa de pe tort: aurul explodează violet atunci când este detonat. Dar în ciuda faptului că structura sa chimică a fost bine înțeleasă de secole, cauza acestui fum violet nu a fost înțeleasă până acum.

De ce aurul explodează violet?

Asta nu înseamnă că oamenii nu au avut suspiciunile lor. „Se afirmă adeseori că sursa colorării neobișnuite de roșu sau violet a fumului… i se datorează prezenței nanoparticulelor de aur”, notează o nouă lucrare a cercetătorilor de la Universitatea din Bristol (Anglia), care încă nu a fost evaluată inter pares.

S-ar putea să sune ciudat că prezența aurului ar colora ceva violet, dar există de fapt niște dovezi circumstanțiale destul de puternice care susțin ideea. „Aurul fulminant a fost folosit pentru a acoperi obiectele cu o patina violet/purpuriu”, explică autorii, „în același mod în care soluțiile de nanoparticule de aur pot fi folosite pentru a acoperi substraturile cu straturi violet/roșii”.

Dar până acum, nimeni nu a fost capabil să demonstreze ipoteza într-un fel sau altul, notează IFLScience.

„Experimentul nostru a implicat crearea de aur fulminant, apoi detonarea mostrelor de 5 mg pe folie de aluminiu prin încălzire”, a declarat Simon Hall, profesor de chimie la Universitatea din Bristol, care a fost autorul noii lucrări alături de doctorandul Jan Maurycy Uszko.

„Am capturat fumul folosind plase de cupru și apoi am analizat probele de fum la microscopul electronic cu transmisie. Desigur, am descoperit că fumul conținea nanoparticule de aur sferice, confirmând teoria conform căreia aurul joacă un rol în fumul misterios”, a explicat el.

Utilitatea acestui studiu neobișnuit

După ce a obținut o victorie rară pentru alchimie, echipa intenționează acum să folosească aceleași metode pentru a investiga fumul produs de alte fulminate metalice, cum ar fi platina, argintul, plumbul și mercurul.

La fel ca aurul fulminant, natura precisă a acestor nori rămâne un mister, deși poate nu pentru mult timp. Iar rezultatele nu le sunt utile doar celor interesați de istoria științei sau a reacțiilor chimice deosebite: chiar și doar cu problema violetului rezolvată, echipa vorbește deja despre potențiale aplicații în sinteza rapidă a nanoparticulelor de metal, lucru util în domenii atât de diverse precum medicină, bioinginerie sau orice altceva care implică nanotehnologia.

„Am fost încântat că echipa noastră a putut să răspundă la această întrebare”, a spus Hall, „și să ne mărească înțelegerea acestui material”.

Preprintul poate fi vizualizat pe ArXiv.

Vă recomandăm să citiți și:

Cercetătorii au dezvoltat o metodă pentru extragerea metalelor din asteroizi

O teoremă veche de 350 de ani dezvăluie o legătură „profundă” între proprietățile luminii

O metodă inovatoare de sinteză îmbunătățește stabilitatea celulelor solare

Trei elemente grele au fost observate pentru prima dată chiar în timp ce erau create