في القرن الرابع عشر، اكتشف أحد الخيميائيين اكتشافًا مذهلاً. نتج عن خلط حمض النيتريك مع كلوريد الأمونيوم (الذي كان يُعرف آنذاك باسم ملح الأمونيا) محلولٌ شديد الاشتعال، قادرٌ على إذابة الذهب والبلاتين والمعادن النفيسة الأخرى. سُمي هذا المحلول "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.
ماء ريجيا طازج. (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 آثار المعادن والمركبات العضوية من الزجاج المختبري، كما يستخدم 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 أمسّ الحاجة إلى الذهب لحربها العدوانية القادمة. ولتحقيق هذا الهدف، حظر النازيون نقل الذهب خارج البلاد، ومع استمرار اضطهاد اليهود، صادر الجنود الألمان كميات كبيرة من الذهب ومقتنيات ثمينة أخرى من عائلات يهودية ومجموعات مضطهدة أخرى.
ومن بين العناصر المصادرة ميداليات جائزة نوبل التي فاز بها علماء ألمان، والذين تم فصل العديد منهم في عام 1933 بسبب أصولهم اليهودية.
ميدالية نوبل الذهبية. (صورة: 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.
من بين العلماء الألمان المتأثرين بالحظر ماكس فون لاو وجيمس فرانك. حاز فون لاو على جائزة نوبل في الفيزياء عام ١٩١٤ لعمله على حيود الأشعة السينية في البلورات، بينما نال فرانك وزميله غوستاف هيرتز الجائزة عام ١٩٢٥ لتأكيدهما الطبيعة الكمومية للإلكترونات.
في ديسمبر 1933، طُرد فون لاو، وهو يهودي، من منصبه كمستشار في المعهد الاتحادي للفيزياء والتكنولوجيا في براونشفايغ بموجب قانون إعادة تأهيل الخدمة المدنية المهنية الصادر حديثًا. أما فرانك، فرغم إعفاءه من هذا القانون بسبب خدمته العسكرية السابقة، استقال من جامعة غوتنغن 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.
حرصًا على عدم مصادرة النازيين لميداليات نوبل الخاصة بهم، أرسلها فون لاو وفرانك إلى الفيزيائي الدنماركي نيلز بور، الحائز على جائزة نوبل في الفيزياء عام ١٩٢٢، لحفظها. لطالما كان معهد الفيزياء الذي أسسه بور في كوبنهاغن ملاذًا آمنًا للاجئين الفارين من الاضطهاد النازي. تعاون المعهد بشكل وثيق مع مؤسسة روكفلر في الولايات المتحدة لإيجاد وظائف مؤقتة للعلماء الألمان. لكن في ٩ أبريل ١٩٤٠، تغير كل شيء عندما غزا أدولف هتلر الدنمارك.
مع زحف الجيش الألماني عبر كوبنهاغن وحصاره معهد الفيزياء، واجه بور وزملاؤه معضلةً مُحيّرة. إذا اكتشف النازيون ميداليتي نوبل لفرانك وفون لاو، فسيتم اعتقالهما وإعدامهما. للأسف، لم يكن من السهل إخفاء الميداليتين، إذ كانتا أثقل وزنًا وأكبر حجمًا من ميداليات نوبل الحالية. كما نُقشت أسماء الفائزين بشكل بارز على ظهرهما، مما جعل الميداليتين بمثابة حُكم إعدام من الذهب الخالص لفرانك وفون لاو.
في حالة من اليأس، لجأ بور إلى جورج دي هيفسي، الكيميائي المجري الذي عمل في مختبره. في عام ١٩٢٢، اكتشف دي هيفسي عنصر الهافنيوم، وكان رائدًا في استخدام النظائر المشعة كمُتتبعات لتتبع العمليات البيولوجية في النباتات والحيوانات، وهو عمل نال عنه جائزة نوبل في الكيمياء عام ١٩٤٣. في البداية، اقترح دي هيفسي دفن الميداليات، لكن بور رفض الفكرة فورًا، لعلمه أن الألمان سيحفرون أرض معهد الفيزياء بحثًا عن الميداليات. لذا، توصل دي هيفسي إلى حل: إذابة الميداليات في الماء الملكي.
يستطيع الماء الملكي إذابة الذهب بدمج حمض النيتريك وحمض الهيدروكلوريك، بينما لا يستطيع أيٌّ منهما بمفرده القيام بذلك. عادةً ما يُؤكسد حمض النيتريك الذهب، مُنتجًا أيونات الذهب، لكن المحلول سرعان ما يتشبع، مُوقفًا التفاعل.
عند إضافة حمض الهيدروكلوريك إلى حمض النيتريك، يُنتج التفاعل الناتج كلوريد النيتروسيل وغاز الكلور، وكلاهما متطاير ويتصاعد من المحلول على شكل بخار. كلما زادت كمية هذه النواتج المتسربة، قلّت فعالية الخليط، مما يعني ضرورة تحضير الماء الملكي (aqua regia) مباشرةً قبل الاستخدام. عند غمر الذهب في هذا الخليط، يُؤكسد كلوريد النيتروسيل الذهب.
ومع ذلك، ستتفاعل أيونات الكلوريد في حمض الهيدروكلوريك مع أيونات الذهب، منتجةً حمض كلورو الذهب. هذا يساعد على إزالة الذهب من المحلول، ويمنع تشبعه، ويسمح باستمرار التفاعل.
ماكس فون لاو وجيمس فرانك - عالمان أُذيبت ميداليتا نوبل الذهبيتان لخداع النازيين. (الصورة: ويكيميديا كومنز)
لكن على الرغم من نجاح هذه الطريقة، إلا أنها كانت عملية بطيئة، إذ كان دي هيفسي ينتظر ساعات طويلة حتى تذوب الميداليات بعد غمسها في كأس زجاجي من الماء الملكي. في هذه الأثناء، كان الألمان يقتربون أكثر من أي وقت مضى.
لكن في نهاية المطاف اختفت الميداليات الذهبية، وتحول لون المحلول في الكوب إلى اللون الوردي ثم البرتقالي الداكن.
بعد إتمام المهمة، وضع دي هيفسي الكأس على رفّ مختبر، مُخفيًا إياه بين عشرات الأكواب الكيميائية الزاهية الألوان. والمثير للدهشة أن الحيلة نجحت. فرغم أن الألمان فتشوا معهد الفيزياء من أعلى إلى أسفل، إلا أنهم لم يشكّوا قط في الكأس الذي يحتوي على السائل البرتقالي على رف دي هيفسي. ظنّوا أنه مجرد محلول كيميائي آخر غير ضار.
جورج دي هيفسي، وهو يهودي، بقي في كوبنهاغن التي احتلها النازيون حتى عام ١٩٤٣، لكنه اضطر في النهاية إلى الفرار إلى ستوكهولم. لدى وصوله إلى السويد، أُبلغ بفوزه بجائزة نوبل في الكيمياء. بمساعدة هانز فون أويلر-تشيلبين، الحائز على جائزة نوبل السويدية، حصل دي هيفسي على وظيفة في جامعة ستوكهولم، حيث بقي حتى عام ١٩٦١.
عندما عاد دي هيفسي لاحقًا إلى مختبره في كوبنهاغن، وجد قارورة الماء الملكي التي تحتوي على ميداليات نوبل المذابة في نفس المكان الذي تركها فيه، سليمة على الرف. باستخدام كلوريد الحديديك، رسّب دي هيفسي الذهب من المحلول وأعطاه لمؤسسة نوبل في السويد، التي استخدمت الذهب لإعادة صياغة ميداليتي فرانك وفون لاو. أُعيدت الميداليتان إلى أصحابهما الأصليين في حفل أقيم بجامعة 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 الاعتقاد السائد بأن الماء الملكي هو المادة الكيميائية الوحيدة القادرة على إذابة الذهب، إلا أن هذا ليس دقيقًا تمامًا، إذ يوجد عنصر آخر مُشارك: الزئبق المعدني السائل. عند خلطه مع جميع المعادن تقريبًا، يخترق الزئبق بنيتها البلورية ويختلط بها، مُشكلًا مادة صلبة أو عجينة تُسمى الملغم.
تُستخدم هذه العملية أيضًا في تعدين وتكرير الفضة والذهب من الخامات. في هذه العملية، يُخلط الخام المسحوق بالزئبق السائل، مما يؤدي إلى تسرب الذهب أو الفضة من الخام واختلاطه بالزئبق. ثم يُسخّن الزئبق ليتبخر، تاركًا وراءه المعدن النقي.
(المصدر: صحيفة تين توك/todayifoundout)
مفيد
العاطفة
مبدع
فريد
[إعلان 2]
مصدر
تعليق (0)