Et rappelez-vous combien de chercheurs du passé ont passé des années de leur vie à la recherche de la «pierre philosophale» - un moyen de transformer le métal ordinaire en or. Les alchimistes, pour une raison quelconque, étaient sûrs que l'or peut être obtenu à partir d'éléments simples et ne pas être recherché dans la terre. Les dirigeants ont soutenu toutes ces études, car tout le monde voulait être instantanément riche.
L'un de ces scientifiques, l'alchimiste du 17ème siècle Henning Brand, a suggéré que des choses de couleur similaire devraient avoir les mêmes propriétés. Développant son idée plus loin, il considérait que l'urine humaine ressemblait à de l'or dans sa teinte et décida de mener une ambitieuse expérience "scientifique" pour évaporer de grands volumes d'urine dans l'espoir d'obtenir de l'or.
C'est ce qui en est ressorti …
L'infatigable expérimentateur s'est lancé dans la distillation de l'urine humaine, pourrait-on dire, à l'échelle industrielle: dans la caserne des soldats, il en a collecté une tonne au total! Et il s'est évaporé à un état sirupeux (pas en une seule fois, bien sûr!), Et après distillation, il a de nouveau distillé "l'huile d'urine" résultante et l'a calcinée pendant une longue période.
En conséquence, de la poussière blanche est apparue dans la cornue, se déposant au fond et brillant, c'est pourquoi elle a été appelée par Brand "feu froid" (kaltes Feuer). Les contemporains de la marque ont appelé cette substance phosphore en raison de sa capacité à briller dans l'obscurité (autre grec jwsjoroV).
En 1682, Brand a publié les résultats de ses recherches, et maintenant il est considéré à juste titre comme le découvreur de l'élément n ° 15. Le phosphore a été le premier élément, dont la découverte est documentée, et son découvreur est connu.
L'intérêt pour la nouvelle substance était énorme et Brand en a profité - il n'a démontré le phosphore que contre de l'argent ou en a échangé de petites quantités contre de l'or. Malgré de nombreux efforts, le marchand de Hambourg n'a pas pu réaliser son rêve chéri - obtenir de l'or à partir du plomb à l'aide du «feu froid», et il a donc rapidement vendu la recette de la nouvelle substance à un certain Kraft de Dresde pour deux cents thalers. Le nouveau propriétaire a réussi à amasser une fortune beaucoup plus grande sur le phosphore - avec un "feu froid", il a voyagé dans toute l'Europe et l'a démontré aux scientifiques, aux hauts fonctionnaires et même à la royauté, par exemple, Robert Boyle, Gottfried Leibniz, Charles II. Bien que la méthode de préparation du phosphore ait été gardée un secret bien gardé, en 1682 elle a été obtenue par Robert Boyle,mais il a également annoncé sa méthodologie uniquement lors d'une réunion à huis clos de la Royal Society of London. La méthode de Boyle a été rendue publique après sa mort, en 1692.
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Au printemps 1676, Kraft organisa une session d'expériences sur le phosphore à la cour de l'électeur Friedrich Wilhelm de Brandebourg. Le 24 avril à 21 heures, toutes les bougies de la salle s'éteignirent et Kraft montra au public des expériences avec la «flamme éternelle», sans toutefois révéler la méthode par laquelle cette substance magique était préparée.
Au printemps de l'année suivante, Kraft vint à la cour du duc Johann Friedrich à Hanovre3, où à cette époque le philosophe et mathématicien allemand GW Leibniz (1646-1716) servit de bibliothécaire. Ici, Kraft a organisé une session d'expériences avec le phosphore, montrant notamment deux flacons qui brillaient comme des lucioles. Leibniz, comme Kunkel, était extrêmement intéressé par la nouvelle substance. Lors de la première séance, il a demandé à Kraft si un gros morceau de cette substance pouvait éclairer une pièce entière. Kraft a convenu que cela était possible, mais pas pratique, car la préparation de la substance était très compliquée.
Qui en avait un? J'ai eu.
Les tentatives de Leibniz pour persuader Kraft de vendre le secret au duc ont échoué. Puis Leibniz est allé à Hambourg pour voir Brand lui-même. Ici, il a réussi à conclure un contrat entre le duc Johann Friedrich et Brand, selon lequel le premier a été obligé de payer 60 thalers Brand pour avoir révélé le secret. À partir de ce moment-là, Leibniz est entré en correspondance régulière avec Brand.
À peu près au même moment, I. I. Becher (1635-1682) vint à Hambourg dans le but d'attirer Brand auprès du duc de Mecklembourg. Cependant, Brand a de nouveau intercepté Leibniz et l'a emmené à Hanovre chez le duc Johann Friedrich. Leibniz était pleinement convaincu que Brand était très proche de la découverte de la «pierre philosophale», et a donc conseillé au duc de ne pas le laisser partir avant d'avoir terminé cette tâche. Brand, cependant, est resté à Hanovre pendant cinq semaines, a préparé des fournitures fraîches de phosphore à l'extérieur de la ville, a montré, selon le contrat, le secret de la production et est parti.
Dans le même temps, Brand a préparé une quantité importante de phosphore pour le physicien Christian Huygens, qui a étudié la nature de la lumière et a envoyé le stock de phosphore à Paris.
Brand, cependant, était très mécontent du prix que Leibniz et le duc Johann Friedrich lui avaient donné pour avoir révélé le secret de la production de phosphore. Il a envoyé à Leibniz une lettre de colère dans laquelle il se plaignait que le montant reçu n'était même pas suffisant pour subvenir aux besoins de sa famille à Hambourg et payer les frais de voyage. Des lettres similaires ont été envoyées par Leibniz et la femme de Brand, Margarita.
Brand et Kraft étaient mécontents, à qui il a exprimé des insultes dans des lettres, lui reprochant de revendre le secret pour 1000 thalers en Angleterre. Kraft a transmis cette lettre à Leibniz, qui a conseillé au duc Johann Friedrich de ne pas ennuyer Brand, de le payer plus généreusement pour révéler le secret, craignant que l'auteur de la découverte, sous la forme d'un acte de vengeance, ne dise à quelqu'un d'autre la recette pour fabriquer du phosphore. Leibniz a envoyé une lettre rassurante à Brand lui-même.
Apparemment, Brand a reçu une récompense, car en 1679, il revint à Hanovre et y travailla pendant deux mois, recevant un salaire hebdomadaire de 10 thalers avec une table supplémentaire et des frais de déplacement. La correspondance de Leibniz avec Brand, à en juger par les lettres conservées dans la bibliothèque de Hanovre, se poursuivit jusqu'en 1684.
Revenons maintenant à Kunkel. Selon Leibniz, Kunkel a appris la recette pour fabriquer du phosphore grâce à Kraft et s'est mis au travail. Mais ses premières expériences ont échoué. Il a envoyé à Brand lettre après lettre, dans laquelle il se plaignait d'avoir reçu une recette très incompréhensible pour une autre personne. Dans une lettre écrite en 1676 de Wittenberg, où Kunkel vivait à l'époque, il interrogea Brand sur les détails du procès.
Finalement, Kunkel réussit ses expériences, modifiant légèrement la méthode de Brand. Ajoutant un peu de sable à l'urine sèche avant de la distiller, il reçut du phosphore et … revendiqua l'indépendance de la découverte. La même année, en juillet, Kunkel racontait ses succès à son ami, professeur à l'université de Wittenberg, Kaspar Kirchmeier, qui publiait un ouvrage sur ce sujet sous le titre «Veilleuse permanente, parfois étincelante, qui a longtemps été recherchée, maintenant retrouvée». Dans cet article, Kirchmeyer parle du phosphore comme d'une pierre lumineuse connue depuis longtemps, mais n'utilise pas le terme «phosphore» lui-même, apparemment non greffé à cette époque.
En Angleterre, indépendamment de Brand, Kunkel et Kirchmeyer, le phosphore a été obtenu en 1680 par R. Boyle (1627-1691). Boyle connaissait le phosphore du même Kraft. Dès mai 1677, le phosphore a été démontré à la Royal Society of London. À l'été de la même année, Kraft lui-même est venu avec du phosphore en Angleterre. Boyle, selon son propre récit, a visité Kraft et a vu son phosphore sous forme solide et liquide. En remerciement pour l'accueil chaleureux, Kraft, disant au revoir à Boyle, lui a laissé entendre que la substance principale de son phosphore était quelque chose d'inhérent au corps humain. De toute évidence, cet indice était suffisant pour lancer le travail de Boyle. Après le départ de Kraft, il a commencé à tester le sang, les os, les cheveux, l'urine et, en 1680, ses efforts pour obtenir l'élément lumineux ont été couronnés de succès.
Boyle a commencé à exploiter sa découverte dans une entreprise avec un assistant - l'allemand Gaukwitz. Après la mort de Boyle en 1691, Gaukwitz a augmenté la production de phosphore, l'améliorant à l'échelle commerciale. En vendant du phosphore à trois livres l'once et en le fournissant aux institutions scientifiques et aux scientifiques individuels en Europe, Gaukwitz a fait une énorme fortune. Pour établir des liens commerciaux, il a voyagé en Hollande, en France, en Italie et en Allemagne. À Londres même, Gaukwitz a fondé la célèbre société pharmaceutique devenue célèbre de son vivant. Il est curieux que, malgré toutes ses expériences avec le phosphore, parfois très dangereuses, Gaukwitz ait vécu jusqu'à 80 ans, ayant survécu à ses trois fils et à tous ceux qui ont participé aux travaux liés aux débuts de l'histoire du phosphore.
Depuis la réception du phosphore par Kunkel et Boyle, son prix a rapidement commencé à baisser en raison de la concurrence des inventeurs. En fin de compte, les héritiers des inventeurs ont commencé à faire connaître à tout le monde le secret de sa production pour 10 thalers, réduisant constamment le prix. En 1743, A. S. Marggraf a trouvé un moyen encore meilleur de produire du phosphore à partir de l'urine et l'a immédiatement publié, car la pêche a cessé d'être rentable.
Actuellement, le phosphore n'est produit nulle part par la méthode Brand - Kunkel - Boyle, car il n'est absolument pas rentable. Dans un souci d'intérêt historique, nous donnerons néanmoins une description de leur méthode.
L'urine en décomposition est évaporée à un état sirupeux. La masse épaisse résultante est malaxée avec une quantité triple de sable blanc, placée dans une cornue équipée d'un récepteur et chauffée pendant 8 heures sur feu uniforme jusqu'à ce que les volatils soient éliminés, puis le chauffage est augmenté. Le récepteur se remplit de vapeur blanche, qui se transforme alors en un solide bleuâtre et en phosphore lumineux.
Le phosphore tire son nom de sa capacité à briller dans l'obscurité (du grec - luminifère). Certains chimistes russes souhaitaient donner à l'élément un nom purement russe: «gemme», «plus brillant», mais ces noms n'ont pas pris racine.
Lavoisier, à la suite d'une étude détaillée de la combustion du phosphore, fut le premier à le reconnaître comme un élément chimique.
La présence de phosphore dans l'urine a donné aux chimistes une raison de le rechercher dans d'autres parties du corps de l'animal. En 1715, du phosphore a été trouvé dans le cerveau. La présence significative de phosphore en elle a servi de base à l'affirmation que "sans phosphore, il n'y a pas de pensée". En 1769, Yu. G. Gan trouva du phosphore dans les os, et deux ans plus tard, K. V. Scheele prouva que les os se composaient principalement de phosphate de calcium et proposa une méthode pour obtenir du phosphore à partir des cendres restantes après avoir brûlé les os. Enfin, en 1788, M. G. Klaprot et J. L. Proust ont montré que le phosphate de calcium est un minéral extrêmement répandu dans la nature.
La modification allotropique du phosphore - phosphore rouge - a été découverte en 1847 par A. Schrötter. Dans un ouvrage intitulé «Le nouvel état allotropique du phosphore», Schrötter écrit que la lumière du soleil transforme le phosphore blanc en rouge et que des facteurs tels que l'humidité et l'air atmosphérique n'ont aucun effet. Le phosphore rouge a été séparé par Schrötter par traitement avec du disulfure de carbone. Il a également préparé du phosphore rouge en chauffant du phosphore blanc à une température d'environ 250 ° C dans un gaz inerte. Dans le même temps, il a été constaté qu'une nouvelle augmentation de la température conduit à nouveau à la formation d'une modification blanche.
Il est intéressant de noter que Schrötter a été le premier à prédire l'utilisation du phosphore rouge dans l'industrie des allumettes. Lors de l'Exposition universelle de Paris en 1855, le phosphore rouge, déjà obtenu en usine, a été mis en évidence.
Le scientifique russe A. A. Musin-Pouchkine en 1797 a reçu une nouvelle modification du phosphore - le phosphore violet. Cette découverte est attribuée à tort à I. V. Gittorf, qui, répétant presque complètement la méthode Musin-Pouchkine, n'a obtenu du phosphore violet qu'en 1853.
En 1934, le professeur P. W. Bridgman, soumettant le phosphore blanc à une pression allant jusqu'à 1100 atm, le transforma en noir et reçut ainsi une nouvelle modification allotropique de l'élément. Parallèlement à la couleur, les propriétés physiques et chimiques du phosphore ont changé: le phosphore blanc, par exemple, s'enflamme spontanément à l'air, et le noir, comme le rouge, ne possède pas cette propriété.
