Kad sam pred rat, 1939 godine, izdao prvo izdanje svojih Osnova, istakao sam u predgovoru za onda relativno velik broj studenata naših univerziteta koji su među svojim obligatnim predmetima imali i hemiju, a čiji je broj tada iznosio neko dve hilјade. Danas samo na zagrebačkom univerzitetu sluša preko tri hilјade studenata hemiju bilo kao glavni bilo kao sporedni predmet, a gde su naši ostali univerziteti i visoke škole? Na našim univerzitetima ima, istina, mnogo učenika koji su zaostali zbog rata u svojim studijama, ali mislim da će i u budućnosti broj interesenata za hemiju ostati visok. Ta je disciplina toliko porasla u svom značenju, da su retke akademske struke koje nemaju za nju interesa.

Da bih zadovolјio tu potrebu, odlučio sam da izdam na svet ovo novo izdanje, koje sam u velikoj meri proširio i nadopunio, da bude upravo prema našim sadanjim potrebama.

Knjiga treba da služi kao uvod u samu disciplinu onima koji se kane specijalno dati na njeno izučavanje; ona treba da bude kratak pregled njihove buduće struke.

Onima koji trebaju hemiju samo kao pomoćnu disciplinu biće ona dovoljni udžbenik za taj predmet osim, eventualno, organskoga dela. Ona će možda za studenta te vrste u prvi mah biti negde i preopširna, ali sam uveren, da će mu kasnije u životu moći da posluži kao savetnik pri rešavanju nekih specijalnih pitanja. Opširan indeks na kraju knjige treba da posluži kao neka mala hemijska enciklopedija.

Kako je za pravilno i produblјeno upoznavanje svake nauke potrebno da se upozna i njen historiski razvitak, nastojao sam da istaknem barem neke historiske momente, naglašujući pri tom udeo Slavena. Historiski umeci u tekstu treba da mal ozasladi rad pri savladavanju inače teškog materijala i da potaknu čitaoca na dalјne proučavanje historije hemije.

Naročito mi je drago što sam mogao da štampam ovu knjigu ćrilicom. Mi smo srećni što imamo i takovu azbuku kojom se služi većina Slavena.

Da bi knjiga bila što bolјa, i njen sadržaj što ispravniji, . sam oko sebe čitavu ekipu saradnika koji su mi pomogli
pri njenom štampanju. U prvom redu spominjem moje revizore koji su, čitajući poslednje revizije, pomogli ca se isprave zaostale omaške ili stilske hrapavosti, i ako možda nisam u svakom slučaju mogao da prihvatim sve njihove sugestije. Knjiga je tako već pre štampe prošla izvesnu kritiku. Zato mi je milo da spomenem te svoje revizore, sadašnje profesore univerziteta, većinom svoje bivše učenike ili barem svoje dugogodišnje saradnike na Tehnloškom fakultetu. Ja se i ovom prilikom zahvalјujem drugovima Hrvoju Ivekoviću, Miroslavu Karšulinu, Matiji Krajginoviću, Rikarcu Pochorskome i Viktoru Hanu.

Isto tako dragocena mi je bila saradnja mojih korektora, koji su vrlo savesno vršili štamparske korekture, upozoravajući me na pojedine stvarne, stilističke, gramatitke i štamparske greške, kontrolišući sve formule i brojevni materijal. I ovom prilikom zahvalјujem drugarici Bojani Rašica, crugovima Josipu Ignjatoviću, Ferci Nikoliću, kao i mojoj ženi Vici i kćerki Milici, koje su mi, pored ostale pomoći, sastavile i indeks. Ne smem da zaboravim ni druga Dragu Fleša, koji mi je s mnogo razumevanja crtao crteže za nove klišeje.

Na kraju treba da zahvalim Srpskom kulturno-prosvjetnom društvu Prosvjeta, koje je finansiralo izdavanje obe knjige, kao i ukupnom kolektivu štamparije Vjesnika. Gde su se oni natecali u tome da oba knjiga izađe u što savršenijem obliku, a naročito su drugovi tipografi svim mojim želјama spremno izlazili u susret i vršili za njih neugodne naknadne stilističke i stvarne ispravke, dopune i brisanja. Ipak je knjiga dovršena u rekordnom vremenu od pet meseci.

Uza svu pažnju i saradnju mojih brojnih saradnika, ja kao autor najbolјe osećam ca ona ne može ca buce bez nedostataka i ligno snosim odgovornost za sve njih. Biću zato svakom zahvalan, ako me upozori na svaku, ma i najmanju grešku. Tu naročito mislim i na struke kolege, specijaliste svake vrste, koji će sigurno naići na no koju neispravnost, koje nismo ni ja ni moji saradnici mogli u pojedinim partijalš ca zametimo.

Kao valјda i svaki pisac, tako i ja, kad je knjiga već otštampana, opažam kako je koješta u njoj nedoterano, i kako bi mnogo bolna bila, kad bih je mogao iznova raditi. I ovce vredi stara grčka poslovica: kad čovek svrši, onda počinje

Zagreb, početkom juna 1946.

Pisac

Sadržaj

UVOD

Fizičke i hemijske promene
Energija i njene promene
Definicija jedinica za mere
Heterogeni i homogeni sistemi
Hemijske metode rada
Grane naučne i primenjene hemije
Vežbe

HISTORIJA HEMIJE DO KONCA OSAMNAESTOG STOLEĆA

Najstarije doba
Doba alhemije
Doba iatrohemije
Doba flogistonske teorije

KISEONIK

Historijat
Nalazište u prirodi i dobivanje kiseonika
Osobine kiseonika
Zakon o neunnštivosti maternje (mase)
Upotreba kiseonika
Ozon
Vežbe

VODONIK

Historijat
Nalazišta u prirodi i dobivanje vodonika
Osobine vodonika
Upotreba vodonika
Fizičke osobine vode
Hemijske osobine vode
Dobbivanje čiste vode
Cirkulacija vode u prirodi
Vodonični peroksid
Vežbe

STEHIOMETRISKI ZAKONI. AVOGADROV ZAKON. ATOMI I MOLEKULI

Historijat
Stehiometriski zakoni
Avogadrova hipoteza
Zakoni gasova
Gustine gasova i njihove molekularne težine
Jednačina stanja
Atomna težina
Kinetička teorija idealnih gasova
Specifična toplota ili toplotni kapacitet
Izotopi
Hemijske jednačine
Valencija. Strukturne formule
Termohemijske jednačine
Slobodna energija.
Afinitet
Vežbe

RASTVORI. DIFUZIJA I OSMOZA. KRIOSKOPIJA I EBULIOSKOPIJA

Rastvori
Difuzija i osmoza
Zakoni razblaženih rastvora
Sniženje tačke toplјenja (mržnjenja) i povišenje tačke klјučanja
Krioskopija i ebulioskopija
Vežbe

HALOGENI

Historijat
Fluor
Nalazišta i dobivanje fluora
Osobine i sjedinjenja fluora
Hlor
Nalazišta i dobivanje hlora
Fizičke osobine hlora
Upotreba hlora
Sjedinjenja hlora
Brom
Nalazišta i dobivanje broma
Osobine broma
Sjedinjenja broma
Jod
Nalazišta i dobiianje joda
Osobine joda
Sjedinjenja joda
Pregled osobina halogena
Vežbe

HEMISKOJ NOMENKLATURI I TERMINOLOGIJI DISOCIJACIJA

Termička disocijacija gasova
Elektrolitička disocijacija
Vežbe

SUMPOR. SELEN. TELUR

Sumpor
Historijat
Nalazišta i dobivanje sumpora
Osobisne i upotreba sumpora
Sjedinjelјa sumpora s vodonikom
Sjedinjenja sumpora s kiseonikom
Kiseline sumpora
Sjedinjenja sumpora sa halogenima
Selen
Telur
Pregled osobina halkogena
Vežbe

AZOT

Historijat
Nalazišta azota u prirodi
Osobine azota
Dobivanje azota
Atmosferski vazduh
Sjedinjenja azota s VODONIKOM
Sjedinjenja azota s kiseonikom
Kiseonične kiseline azota
Hemijski procesi u olovnim komorama
Sjedinjenja azota s halogenima
Vežbe

FOSFOR ARSEN

Fosfor
Historijat
Nalazišta i dobivanje fosfora
Osobine fosfora
Upotreba elementarnog fosfora
Sjedinjenja fosfora i vodonika
Sjedinjenja fosfora i kiseonika
Sjedinjenja fosfora sa hlorom
Arsen
Historijat
Nalazišta arsena
Osobine arsena
Dobivanje i upotreba arsena
Sjedinjenja arsena
Vežbe

ANTIMON. BIZMUT

Antimon
Historijat
Nalazišta i dobivanje antimona
Osobine i upotreba antimona
Sjedinjenja antimona
Bizmut
Historijat
Nalazišta i dobivanje bizmuta
Osobine i upotreba bizmuta
Sjedinjelјa bizmuta
Pregled osobina azotne grupe
Vežbe

UGLjENIK

Historijat
Nalazišta uglјenika i njegovih sjedinjenja
Oblici i osobine elementarnog uglјenika
Sjedinjenja uglјenika sa kiseonikom i sumporom
Teorija realnih gasova
Vežbe

KRATAK PREGLED UGLjENIČNIH (ORGANSKIH) SJEDINјENјA

Historijat
Analiza organskih sjedinjenja i empiriske foragule
Strukturne ili konstitucione formule
Sistematika organskih sjedinjenja
Zasićeni masni uglјovodonici ili parafini
Nafta i njeni derivati
Veštački benzin
Alkaholi masnog niza
Aldehidi, ketoni, kiseline, etri, estri masnog niza
Nezasićeni masni utlјovodonici
Masti, ulјa, sapuni 216, Halogenski i sumporni derivati masnog niza
Višebazne maone kiseline i oksikiseline
Aldehidni i ketonski alkoholi ili uglјeni hidrati
Papir 226, Veštačka svila
Azotni alifatski derivati
Proteini ili belančevine
Štavlјelјe ili činjenje kože
Cijan i njegova sjedinјenja
Derivati uglјene kiseline
Suva destilacija kamenog uglјena i drveta
Aliciklična sjedinjenja
Izoprenski derivati
Aromatska sjedinjenja
Heterociklična sjedinjenja
Alkaloidi
Voje
Vežbe

KRATAK PRIKAZ FIZIOLOŠKE HEMIJE

Fermentacija
Tehničko dobivanje alkohola
Pivo
Pripravlјanje hleba
Vino
Asimilacija zelenog bilјa
Hrana i hranidba
Vitamini
Pripremanje hrane
Hormoni
Farmakologija

SILICIJUM

Historijat
Nalazišta silicijuma
Dobivanje i upotreba silicijuma
Osobine silicijuma
Sjedinjenja silicijuma
Vežbe

KOLOIDNA HEMIJA

Sistematika koloida
Osobine koloida
Metode za dobivanje koloidnih rastvora
Klasifikacija koloidnih rastvora
Galerta, bubrenje
Adsorpcija
Dokaz za realnu egzistenciju molekula
Ultracentrifuga
Vežbe

GERMANIJUM. KALAJ (KOSITER) OLOVO

Historijat
Germanijum
Kalaj ili kositer
Nalazišta i dobivanje kalaja
Osobine i upotreba kalaja
Sjedinjenja kalaja
Olovo
Historijat
Nalazišta i dobivanje olova
Osobine i upotreba olova
Nemetali i metali
Legure. Eutektikum
Sjednjenja olova
Pregled osobina uglјenikove grupe
Vežbe

ATOMNE TEŽINE. PERIODNI SISTEM ELEMENATA

Atomne težine
Historijat
Određivanje atomnih težina
Periodni ili prirodni sistem elemenata
Historijat
Rasprostiranje elemenata
D. I. Medjelјev
Vežbe

PLEMENITI GASOVI

Historijat
Osobine plemenitih gasova
Nalazište, dobivanje i upotreba
Pregled elemenata nulte grupe

ALKALNI METALI

Historijat
Litijum
Nalazišta
Dobivanje i osobine litijuma
Sjedinjenja litijuma
Natrijum
Nalazišta natrijuma
Dobivanje i osobine natrijuma
Sjedinjenja natrijuma
Kalijum
Nalazišta kalijuma
Dobivanje i osobine kalijuma
Sjedinjenja kalijuma
Rubidijum i cezijum
Pregled osobina alkalnih metala
Amonijum
Vežbe

OBIČNI, RENDGENSKI I MASOSPEKTRUM

Spektralna analiza
Ramanov efekt
Katodni, kanalni i rendgenski zraci
Skretanje rendgenskih zrakova
Struktura kristala
Čvrsto i tečno agregatno stanje
Čvrste alotropne (polimorfne) modifikacije
Rendgenska spektralna analiza
Masospektroskopija ili analiza kanalnih (pozitivnih) zrakova
Vežbe

METALI ALKALNIH ZEMALjA

Historijat
Berilijum
Magnezijum
Nalazišta, dobivanje i osobine magnezijuma
Sjedinjenja magnezijuma
Kalcijum
Nalazišta, dobivanje i osobine kalcijuma
Sjedinjenja kalcijuma
Stroncijum
Barnjum
Pregled osobina metala alkalnih zemalјa
Vežbe

RAVNOTEŽA KOD ELEKTROLITA

Koncentracija vodoničnih iona
Indikatori
Neutralizacija
Hidroliza
Kolorimetrisko određivanje rN
Učinak jakih kiselina i baza na soli slabih kiselina i baza
Učinak zajedničkog iona
Ostvaldova teorija indikatora
Tamponske smese (rastvori)
Teorija taloženja
Rastvaranje taloga
Anomalne reakcije
Brenstedova teorija
Vežbe

RADIOAKTIVNOST

Historijat
Radioaktivno zračenje
Učinci radioaktivnih zračenja
Hemijske osobine i dobivanje radijuma
Teorija raspadanja atoma
Rastavlјanje radioaktivnih elemenata
I starost Zemlјe
Madam Kiri
Vežbe

STRUKTURA ATOMA

Realna egzistencija atoma
Sastavni delovi atoma
Strukt;ra atomne jezgre
Rezerford-Borova teorija
Novije teorije atoma
Veštačka transmutacija elemenata
Veštačka radioaktivnost i cepanje atoma
Elementi 43, 61, 85 i 87
Vežbe

NOVIJE TEORIJE HEMISKE VALENCIJE

Nauka o koordinaciji
Elektronske teorije valencije
Vežbe

BAKAR. SREBRO. ZLATO

Historijat
Bakar
Nalazišta i dobijanje bakra
Osobine i upotreba bakra
Sjedinjenja bakra
Srebro
Nalazišta i dobivanje srebra
Osobine i upotreba srebra
Sjedinjenja srebra
Zlato
Nalazišta i dobivanje zlata
Osobine i upotreba zlata
Sjedinjenja zlata
Pregled osobina bakarne grupe
Vežbe

ELEKTROHEMIJA

Historijat
Osnovni pojmovi i .zakoni elektriciteta
Praktične jedinice za električne mere
Provodlјivost za električnu struju
Galvanski elementi
Elektrode prve vrste (klase)
Elektrode druge vrste (klase)
Redoks elektrode
Tehnički važni elementi
Konduktometrija
Polarografija
Korozija
Vežbe

CINK KADMIJUM ŽIVA

Historijat
Cink
Nalazište i dobivanje cinka
Osobine i upotreba cinka
Sjedinjenja cinka
Kadmijum
Živa
Nalazišta i dobivanje žive 4
Osobine i upotreba žive
Sjedinjenja žive
Pregled elemenata druge sporedne grupe
Vežbe

BOR ALUMINIJUM RETKE ZEMLjE

Bor
Historijat
Nalazišta, dobivanje i osobine bora
Sjedinjenja bora
Aluminijum
Historijat
Nalazišta i dobivanje aluminijuma
Osobine i upotreba aluminijuma
Sjedinjenja aluminijuma
Keramički produkti
Retke zemlјe
Pregled elemenata treće glavne grupe
Vežbe

RETKI ELEMENTI

Galijum. Indijum. Talijum
Pregled osobina treće sporedne grupe
Titan. Cirkonijum. Hafnijum. Torijum
Pregled elemenata četvrte sloredne grupe
Vanadijum. Naob. Tantal. Protoaktinijum
Pregled osobina pete sporedne grupe

HROM, MANGAN I SRODNI ELEMENTI

Historijat
Nalazišta, dobivanje i osobine hroma
Sjedinjenja hroma
Molibden
Volfram
Uran
Pregled elemenata šeste sporedne grupe
Mangan
Historijat
Nalazišta, dobivanje i osobine mangana
Sjedinjenja mangana
Renijum. Mazurijum
Pregled elemenata sedme sporedne grupe
Vežbe

GVOŽĐE (ŽELEZO)

Historijat
Nalazišta gvožđa
Osobine čistog gvožđa
Tehnička podela gvožđa
Gvožđe i uglјenik
Dobivanje sirova gvožđa
Dobivanje čelika
Sjedinjenja gvožđa
Vežbe

KOBALT, NIKEL

Historijat
Kobalt
Nikl

PLATINA I SRODNI ELEMENTI

Historijat
Ruten
Oemijum
Rodijum
Iridijum
Paladijum
Platina
Pregled elemenata osme grupe

LITERATURA

INDEKS

Uvod

Stalna.,. . na tom svjetu . . . samo mjena jest.

P. Preradović

FIZIČKE I HEMIJSKE PROMENE. Sve što zauzima neki prostor i ima određen oblik zove se telo (rus. telo). Osim toga imaju tela i različne druge osobine, koje ne zavise od veličine i oblika.

Te osobine mogu da budu prolazne prirode, a postoje samo dok traju i spolјašnji uslovi za to, kao na pr. položaj tela u prostoru, brzina kojom se ono kreće, temperatura, agregatno stanje, osvetlјenje, električno stanje i sl. Menjanjem spolјašnjih uslova menjaju se i osobine, pa takve promene zovemo fizičkim promenama. Primeri su za fizičke promene padanje kamena, zagrejavanje vode, toplјenje leda, isparavanje vode, sublimacija sumpora, električno osvetlјenje sobe, elektrizovanje staklene šipke, itd.

Osobine mogu da budu donekle t r a j n e prirode, pa kažemo da su one bitne (karakteristične). Ovamo spadaju specifična težina odnosno gustina (specifična masa), specifična toplota, specifična provodlјivost za toplotu i za elektricitet, kristalni sistem, tačka tollјenja, tačka klјučanja, boja, prozirnost itd. Uzimamo li u obzir samo te bitne osobine, ne povećući se na prolazne pojave, onda govorimo o materiji ili supstanci (rus. vešestvo). Ipak se često termin telo neispravno upotreblјuje u smislu supstance odnosno materije.

Menjaju li se bitne osobine uočlјivo, onda govorimo o hemijskim promenama. Takve su hemijske promene, na pr., gorenje drveta, rđanje gvožđa, karamelizovanje šećera na vrućini, rastvaranje gvožđa u kiselini, hemijske promene u živom organizmu (asimilacija, disimilacija, metabolizam i sl.)

Jedna od najkarakterističnijih bitnih osobina materije je njena specifična težina (rus. udelvnmi ves) odnosno gustina (specifična masa) (rus. plotnostv, gustota).

Sila teže (gravitacija) (rus. tngotenie) može da se meri vagom s elastičnom spiralom — dinamometrom i ako je međutim gravitacija na različitim mestima zemalјske površine različita, a ona se menja i s vremenom, to će se istovremeno menjati i težina tela, što će se očitovati na osetlјivom dinamometru. Kažemo li, nasuprot, isto telo na v a g i s krakovima, trebaćemo na svakom mestu i u svako doba za isto telo isti broj tegova (uteza). Za koliko se, eventualnom promenom akceleracije, promeiila težina tela, za toliko se isto promenila i težina tegova. Promene se akceleracije ovde paralizuju, i mi na takvoj vagi ne merimo težinu tela, već Nјegovu m a s u.

Težina se tela menja u prostoru i u vremenu, a masa, nasuprot, ostaje uvek stalna i nepromenjena; ona se ne menja nikakvim spolјašnjim mehaničkim uticajima, ni uticajima toplote, svetlosti, slektriciteta itd.

Ipak se masa menja s brzinom. Te se promene očituju samo pri brzinama koje se približuju brzini svetlosti (300.000 km/sec), tako da na toj brzini masa postaje neizmerno velika. Ta promena brzine u o b i č n i m prilikama nikako ne dolazi u obzir.

Masa je najkarakterističnija za materiju, na zbog toga često II definujemo masu kao agaožinu materije u nekom telu.

Kako su promene gravitacije uopšte vrlo malene, u praktičnom se životu masa i težina često zamenjuju, te se tako ne razlikuje ni specifična težina od gustine (specifične mase). Strogo uzevši, specifična težina je težina jedinice volumena a gustina je m a s a jedinice volumena.

Ne samo težina već i ostale bitne osobine materije mogu se menjati unutar određenih granica uticajem spolјašnjih faktora. Tako se, n. pr., specifična toplota menja s temperaturom i pritiskom. Ona, n. pr., kod čvrstih tela polagano pada s padanjem temperature; u blizini apsolutne nule (—273,15°) počinje ona naglo da pada, tako da pri apsolutnoj nuli padne i ona na nulu. Specifična provodlјivost za elektricitet raste s padanjem temperature, te u blizini apsolutne nule postane gotovo neizmerno velika. Tačka toplјenja a naročito tačka klјučanja zavise od pritiska. Boja je često zavisna od temperature. Primere za takve slučajeve imaćemo prilike navesti kaskije. Budući da su sve takve promene bitnih osobina vrlo malene, a jače se očituju samo u ekstremnim slučajevima, uzimamo obično te osobine kao stalne i karakteristične za dotičnu materiju. Ukoliko se te promene i uzimaju u obzir,, računaju se one samo kao fizičke.

I za neke mnogo očitije promene bitnih osobina materije uobičajilo se da ih smatramo kao fizičke promene. Pri prelazu agregatnih stanja menjaju se, na pr., mnoge osobine bitno, a ipak te promene ubrajamo među fizičke. Tako n. pr., čvrsti led ima sasvim drugu provodlјivost za toplotu, drugu gustinu i provodlјivost za elektricitet nego tečna voda, pa se ipak toplјenje leda smatra samo fizičkom promenom.

Između fizičkih i hemijskih promena nema, dakle, oštrih granica.

Promene bilo koje vrste, ako nastaju same od sebe (spontano), zovemo prirodne pojave ili fenomeni; takve su, na pr., munja, grmlјavina, disanje, gnjilјenje, radioaktivnost i dr. Izazovemo li promene svojom volјom, s namerom da ih proučimo, onda (govorimo o ogledu ili eksperimentu. Takvi su, na pr., elektrizovanje staklene šipke, sazrevanje magnezijumne žice, destilacija nekog rastvora, filtracija taloga i sl.

F i z i k a je nauka koja se baki fizičkim promenama t e l a, a h e m i j a je nauka koja proučava bitne, dakle hemijske promene materije. Hemija je dakle nauka o materiji.

Fizičke promene mogu da se javlјaju, a da se pri tom materija ne promeni bitno, dakle bez istovremenih hemijskih promena, na pr., kretanje tela u prostoru, svetlost, električne, optičke i magnetske pojave itd.

Uz hemijske promene, nasuprot, javlјaju se redovno i fizičke promene. Hemijske promene su karakterizovane, dakle, ne samo time što se materija bitno menja, već i time da ih redovito prate i fizičke promene.

Kad drvo sagoreva, nastaju gasoviti produkti i dim, a zaostaje pepeo, ali se osim toga javlјaju i svetlost i toplota. Disanjem čoveka, životinja i bilјaka vrše se u njihovu telu neki hemijski procesi, ali se oslobađa i toplota, koju poznajemo pod imenom telesne toplote, a organizmi mogu da vrše i mehanički rad. Delovanjem električne struje raspada se voda u svoje sastavne delove; delovanjem svetlosti potamni fotografski papir itd.

Nauka koja proučava taj međusobni odnos hemičkih i fizičkih promena zove se fizička hemija (ili h e m i s k a f i z i k a). Ta nauka veže fiziku i hemiju, između kojih zapravo nema oštrih granica, kao što nema oštrih granica ni između fizičkih i hemijskih promena.

Energija i nјene promene

ENERGIJA I NјENE PROMENE. Sve fizičko i hemijske promene kvode se na promenu jednog zajedničkog principa, a to je e n e r g i j a (gr. energeia = delatnost, rad) koja može da se javlјa u različitim oblicima. Svetlost, toplota, elektricitet, magnetizam, mehanički rad, kinetička energija, potencijalna energija, hemijska energija, atomna energija itd. samo su različiti oblici energije.

Od svih tih oblaka najlakše je definovati mehanički rad, kao svladavanje otpora na određenom putu, n. pr. vučenje kola i el., pa se zato energija definuje kao sve ono što iz r a d a (npr. rabota) m o ž e n a s t a t i i što se može u rad pretvoriti.

Tako trenjem (radom) može da nastane toplota, ali može da nastane i elektricitet. Iz toplote dobivamo u parnim i ekeplozionim motorima mehanički rad, iz njega elektricitet, a iz ovog svetlost, toplotu i opet mehanički rad. Sagorevanjem uglјa, drveta i benzina pretvaramo hemijsku energiju, koja je u njima nagomilana, u toplotu, a tu opet u druge oblike energije itd. Prirodnim i veštačkim raspadanjem atoma oslobađaju se velike količine atomne energije, koja se u njima nalazi u obliku potencijalne energije. Svi ti različiti oblici energije mogu uz dane uslove da prelaze jedan u drugi.

Za razne oblike energije imamo i različite mere. Između tih različitih mera postoje faktori proporcionalnosti ili energiski ekvivalent. Jedan je od najvažnijih takvih faktora onaj koji nam kazuje odnos između kalorije i metarkilograma, dakle odnos između toplote i rada. Jednoj velikoj kaloriji odgovara rad od okruglo 427 metarkilograma. Taj se broj zove mehanički ekvivalent toplote, njegova recipročna vrednost 1/427 je prema tome kalorički ekvivalent rada.

Kako se najpre počeo da proučava odnos između toplote i mehaničkog rada, zovemo nauku o energiji obično termodinamikom (grč. therme = toplota, dinamis = snaga). To je ime oiravdano tim više, što su mehanički rad i toplota najčešći i najobičniji oblici energije, a toplota ima još i taj izuzetan položaj pred svim drugim oblicima energije, što svi oblici energije nastoje da na kraju pređu u toplotu. Gotovo da nema energetičkih promena na Zemlјi bez sudelovanja toplote.

Sve promene energije upravlјaju se dvama osnovnim prirodnim zakonima.

Prvi zakon termodinamike kaže da se kod svih promena ne gubi ništa od energije, a niti ona može ni iz čega da nastane — energija Svemira je konstantna. Taj je zakon postavio ]842 Majer [R. J. Maueg] (1814—1878) (v. sliku), a eksperimentalno ga je utvrdio 1873 Džaul (po nekima Džul) [J. R. Joule] (1818—1889). Nemoguće je dakle konstruirati aparat koji će iz ničega moći da vrši rad, Stoga se taj zakon može izreći takođe i u rečenici da je perpetuum mobile prve vrste nemoguć. Taj je zakon rezultat nebrojenih neuspelih pokušaja da se konstruiše perpetuum mobile. On ima karakter a k s i o m a ili postulata, jer se ne može izvesti np iz nekog drugog poznatog prirodnog zakona, a niti se može direktno da dokaže, ali se do sada nije našla ki jedna pojava koja bi bila s tim zakonom u protivnosti. Mehanič1si ekvivalent toplote i ostali faktori proporcionalnosti za različite oblike energije samo su konsekvencija toga prvog zakona.

Drugi zakon termodinamnke kaže nam uz koje u s l o v e mogu da nastupe promene energije, on iam kazuje u kom s m e r u će se određene promene energije moći dogoditi. Tako se n. pr. toplota može da pretvori u rad samo onda, ako postoji razlika u temperaturi. Taj je zakon postavio 1824 godine (dakle pre postavlјanja prvog zakona) Karno [Sađi Camot] (1796—1832) (v. sl. na str. 4). Parna mašina može da radi samo onda, ako između parnog kotla i kondenzatora postoji razlika u temperaturi. Nemoguće je, na pr., terati parobrod pomoću ogromnih količina toplote koje se nalaze u oceanu, jer je temperatura na brodu utlavnom jediaka temperaturi morske vode. Elektricitet može da struji provodnikom samo onda, ako postoji razlika u naponu (voltaži). Bez takve razlike ne može biti promene energije, iln drugim rečima perpetuum mobile druge vrste nije, dakle, moguć. I taj se zakon osniva na iskustvu te ima karakter aksioma ili postulata.

Kod svih energetskih promena, pri kojima sudeluje toplota, prelazi na kraju jedan deo energije u neku vrstu toplote, koja se više neće moći pretvoriti u druge oblike energije (na pr. u mehanički rad). To nastupa zbog toga što se temperature izjednačuju. Takva se toplota, koja se uz određenu temperaturu više ne da pretvoriti u druge oblike energije, zove vezana energija, a onaj deo toplote koji se može pretvoriti u rad ili u koji drugi oblik energije, zove se slobodna energija.

Promena vezane energije prikazuje se u termodinamici produktom T. D S, gde je T apsolutna temperatura, a AS promena entropije. Entropija S je funkcija koja zavisi od mase, specifične toplote (toplotnog kapaciteta), temperature, i pritiska (volumena), a prirodno i od hemijskog karaktera samog tela (sistema).

Suma vezane i slobodne energije čiki ukupno preobražajnu ili pretvornu goplotu (ili tačnije energiju) koja je sudelovala pri nekom procesu, (Gkps [W. Gibbs], 1878 i Helmholc [N. v. Helmholtz] (1882).

Izjednačenjem temperaturnih razlika sve se više gomila toplota u obliku vezane energije, a količina se slobodne energije sve više smanjuje (disipacija ili degradacija energije). Uvećavanjem vezane energije uvećava se i entropija, pa se drugi zakon može da definiše tako da entropija Svemira teži k maksimumu (Klauzijus [R. Clausius] 1850). Konačno izjednačenje svih temperaturnih razlika u Svemiru dovelo bi do toplotne smrti. Tako dalekosežan zaklјučak je bez sumnje preteran, jer u Prirodi postoje sigurno procesi koji uzrokuju uvek nova količine slobodne energije.

Dva navedena zakona termodinamike upravlјaju ovim prirodnim procesnma, te zbog toga smatramo termodinamiku jednom od osnovnih disciplina prirodnih nauka. Na jedan njen nedostatak moramo već sada da upozornmo, a to je da nam ona ništa ne kazuje o t r a j a nj u procesa. Pojam vreme, a s time i brzina, nepoznagi su u termodinamici.

Uz ta dva osnovna zaksna pridružuje se u novije vreme i treći, po kome na apsolutnoj nuli temperature ne samo da nema nikakove toplote već dosledno tome, nema ni vezane energiјe. Sva preobražajna energija može ovde da se javlјa samo kao slobodna energija.

Definicije jedinica za mere

DEFINICIJE JEDINICA ZA MERE. Godne 1791 zaklјučila je francuska Narodna skupština da za jedinicu mere za dužinu uzme desetmilijunti deo kvadranta jednog meridijana. Francuski astronomi Mešei i Delambr (Mechain i Delambre) izmerili su u tu svrhu meridijan od Denkerka do Barcelona Ta su merenja Bio (Biot) i Arago (Arago) nrodužili do Balearskih Otoka, a kasnije su ona produžena sve do Severne Afrike.

Na osnovu tih merenja ustanovlјena je 1799 godine dužina jednog metrc (m) koja je nanesena na jedan prototip od platine sa 10% kridijuma, a vredi pri temperaturi od 0°C.

Kasnijim merenjima ustanovilo se da je prototip za 0,0856 tj. za manje od , mm kraći od jedne desetine stiontine kvandranta meridijaia. Ta je konstatacija pokazala kolikom su velikom tačnošću već prva merenja bila vršena. Pogreška je tako malena, da u većini slučajeva ne dolazi u obzir. Ipak se danas metar ne definira više kao određeni deo meridijana, već kao dužina platinskog prototipa (metre des archives) koji se čuva u tresorima Bureau mternational des poids et des mesures u Parizu,

Kao jedinica za masu definovana je isirva masa jednog kubnog decimetra vode pri 4° (jer je pri toj temperaturi gustina vode najveća). Prototip mase od jednog kilograma (kg) (k i l o g r a m m e d e s archives) također se sastoji od platine sa 10% iridijuma, a čuva se u gore spomenutom birou. I ovde je naknadno konstatovana pogreška, pa se našlo da je taj prototip zapravo za 40 miligrama težine od mase jednog kubnog decimetra vode pri 4°. Zato i kilogram danas jednostavno definujemo kao masu onog pariskog prototipa.

Tačne kopije obih prototipova imaju sve države koje su prihvatile metarski sistem. Englezi i Amerikanci preuzeli su taj sistem samo fakultativno, uglavnom u čistoj nauci, a inače se služe evojim specijalnim sistemom.

Kako se dakle odstupilo od prvobitne namere da se metar definuje na osnovu jedne prirodne dužine nastojala je metrologija (nauka o merenju) da se jedna stalna prirodna veličina naknadno izrazi u metarskoj meri, kako bi se metar mogao uvek reprodukovati bez obzira na spomenuti prototip i njegove kopije. Najtačnijim optičkim merenjima nađeno je da 1,533.164,03 dužine vala svetlostp crvene liiije u spektrumu kadmijuma čine jedai mstar. Prema najnovijim istraživanjima kao da i taj način nije bez prigovora.

Koliko god je metrički s i s t e m logičan i prost, ipak je za praksu nezgodan, jer je metar prevelik, a milimetar premalen. To je razlog da su Anglosasi ostali pri svom inače vrlo komplikovanom sistemu, koji se delomice upotreblјuje i kod nas u praktičnom životu (hvat, stopa, col i el.).

Poznato je da se metar deli u decimetre (dm), centimetre (cm)„ milimetre (mm). U nauci se, mećutim često ulotreblјuje mikroi (µ) = 1/1000 mm, milimikron (mµ) = 1/1000 µ, ili ongstrem (Angstrom) A = 1/10 mµ.

Analitička vaga s tegovima. Podnosi opterećenje do 200 g, a važe na 0,2 mg tačno. Prva i druga decimala grama stavlјa se u obliku tegova, a treća i četvrta određuje se pomicanjem j a h a č a na kraku vage po principu rimske vage ili kantara. Takva se dva jahača vide u kutijici s tegovima. (Kutijica je nešto povećana da se bolјe razaberu detalјi).

Za jedinicu volumena u nauci se obično uzima 1/1000 jednog litra, koji se obično zove kubni centimetar (cm3). Prema gornjem izlaganju ispravnije je tu jedinicu zvati mililitar (ml), koji izraz sve više lrevladava u naučnoj literaturi, a upotreblјuje se i u ovoj knjizi. Kod nas se često kaže i litra, u ženskom rodu, što je takođe gramatički ispravno, ali se ipak uvek kaže decilitar i mililitar. Litar je u analogiji sa metar.

Kao jedinica težine upotreblјuje se u nauci najčešće gram (g), miligram (mg), ili mikrogram (µ) = 1/1000 mg.

Iz tako definiranog metra i grama kao i iz astronomske definicije sekunda odvode se mere za sve ostale fizičke veličine. To je t. zv, centimetar-gram-sekund sistem, CGS, o kojem se opširnije govori u fizici,

U hemnskim laboratorijumima upotreblјuje se t. zv. analitička vaga (rus. analitičeskie vesvg). (v. sliku na str. b). Obična analitička vaga podnosi maksimalno opterećenje 100, eventualno 200 g, a tačnost joj je 0,2 mg. Za mikroanalizu upotreblјuje se mikrovaga sa 51aksimalnim opterećenjem 20 g, i sa tačnošću od 0,001 mg. Za merenje volumena upotreblјuju se kalibrovane tikvice ili volumetriske boce, pipete i birete (v. sliku). O konstrukciji i načinu upotrebe analitičke vage kao i o konstrukciji, kalibrovanju i upotrebi tikvica, bireta, pipeta i sl., govori se u analitičkoj hemiji.

Aparati za merenje volumena. Kalibrovana tikvica od 1000 ml sadržava označeni volumen tečnosti tačno pri 20° S. Pri toj temperaturi ima ona volumen, koji ima jedan kilogram vode pri 4°C. To se označuje sa 20/4 °C. Kako se zagrejavanjem od 4 do 20° rasteže i voda i s t a k l o, to će u tom slučaju u tikvicu stati nešto žalo manje vode od 1000 g r a m a. Tikvice su kalibrovane na uliv. Pipetom možemo da odmerimo odrećeni volumen, na pr. 50 ml, a biretom možemo da odmerimo različne volumene, na pr. od 1—50 ml. Pipete i birete su kalibrovane n a i z l i v, tj, tako da se ona količina tečnosti koja je zaostala u njima posle izliva ne uračunava u volumen.

Od tih osnovnih jedinica odvode se mere za silu i energiju. U čistoj nauci je jedinica za silu jedan din, koji masi od jednog grama daje akceleraciju od jednog centimetra. Kako je ta jedinica premalena, uzimlјe se jedan megadin = 106 dina.

U praktičnom životu uzima se za jedinicu sile (težine) jedan kilogram, kg* (zvezdica znači da se ova oznaka odnosi na silu, a ne na masu). To je sila koja masi od jednog kilograma daje akceleraciju 981 cm. Prema tome je 1 kg* =981000 dina, a 1 din = 1.0194 mg*.

Jedinica mere za energiju, u nauci, je jedan erg. To je rad koji vrši: eila od jednog dina na putu od jednog centimetra. Kako je ta jedinica cremalena, uzimlјe se jedan džaul (ili džul) (J) = 107 erga ili kilodžaul (kJ) = 1010 erga.

U praksi se uzima kao jedinica za rad 1 metarkilogram (mkg) = 981.107, egra = 9.81 džaula tj. jedan džaul = 0.102 mkg*. U praksi se osim toga po koji puta meri energija u litaratmosferama, 1 lit. atm. = 10,332 mlcg.

Energija, naročito toplota, često se izražava u kalorijama. Jedna mala kalorija ili gramkalorija, cal (kilokalorija kcal) je ona množina toplote koja je potrebna da se 1 g (kg) vode zagreje od 14,5 do 15,5».

O jedinicama za merenje električne energije v. Elektrohemija.

Kvocijent između rada i vremena, tj. rad izvršen u jedinici vremena, zove se efekt. Jedinica za efekt jeste erg/sec. Kako je to premalena veličina, uzima ‘se rad jednoga džaula u jednom sekundu 107 erg/sec. = 1 uot (W) (obično se krivo izgovara vat, engl. watt). Jedan kilouot (kW) je hilјadu puta veći.

U tehnici se efekt meri konjskom snagom (KS) = 75 mkg/sec. Jedna konjska snaga KS = 0,736 kW, a 1 kW = 1,359 KS.

U tablici se nalaze faktori proporcionalnosti ili energiski ekvivalenti različnih jedinica za meru energije.

• Epr Džaul Gram-kalorija Litar-atmosfera Metar-kilogram
• Erg 1 10-7 0,2386.10-7 9,869.10-!» 0D02.10-7
• Džaul 107 1 0,2386 9,869.10-= 0,102
• Gramkalorija 4D89.107 4,189 1 4,133.10-= 0,4272
• Litaratmosfera 1,013.10» 1,013.102 24,198 1 10,332
• Metarkilogram 9,81.107 9,81 2.3420 9,678.10-= 1

Heterogeni i homogeni sistemi

HETEROGENI I HOMOGENI SISTEMI. Sa gledišta hemičara ceo se spolјašnji svet sastoji od smese različitih vrsta materije. Proučavajući spolјašnji svet, hemičar uzimlјe u obzir ovaki puta samo jedan mali deo; takav ograiičeni deo zovemo ukratko sistemom. Sastavni delovi neke smese, koji imaju u cisojoj unutrašnjosti iste bitne ooobine, zovu se f a z e (grč. fainein = pojaviti se). Između pojedinih faza stoje pogranične površine (plјosni), gde se osobine menjaju na skokove.

Za faze kažemo da su homogene (gr, homoios = jednak, genos = vrsta), a smese su heter ogene (gr. heteros = različit). Prema tome možemo razlikovati homogene i heterogene sisteme.

Čista voda, komad zlata, ili kristal kuhinjske soli homogeni su sistemi.

Heterogeni sistemi mogu biti vrlo različiti. Granit je, n. i![)., smesa triju čvrstih faza (kvarc, liskun i ortoklas) od kojih možemo svaku da raspoznamo prostim okom. Smesa sumpornog i gvozdenog praha sastoji se od dve čvrste faze koje se mogu raspoznati pod lupom. Suvi se pesak sastoji od zrnaca peska između kojih se nalazi vazduh kao druga faza. Mokar pesak smesa je čvrste i tečne faze. Uzmućkamo li nešto gline s toga vode, dobićemo suspenziju, koja će se stajanjem pre ili kasnije razbistriti, što zavisi od veličine čestica. Uzmućkamo li ulјe s vodom, razbiće se ono u kaplјice, pa dobivamo emulziju, koja će se pre ili kasnije opet razbistriti. Slična je emulzija masti u mleku, koja se posle nekog vremena izluči na površini kao skorup. D i m u širem smislu smesa je čvrstih čestica u gasovitom mediju, a m a g l a u širem smislu smesa je sitnih kaplјica u gasovitom mediju.

Kako različite faze u nekoj smesi mogu da budu međusobno pomešane u krupnijim i sitnijim dimenzijama, govorimo o stepenu disperziteta te smese. Što su manje te pojedine čestice, to je dioperzitet veći i obratno. Taj irelaz disperziteta strogo je postepen (kontinuisan).

Ako su pojedine čestice smese tako velike da ih možemo razabrati prostim okom ili barem pod običnim mikroskopom, u prolaznoj svetlosti. onda govorimo o krupnim ili f iz i č k i m d i s p e r z i j a m a. To su disperzije do 0,1 r. Pomenute smese ubrajamo u tu kategoriju.

Čestico dimenzija između 0,1—0,001 r ne vidimo više pod običnim mikroskopom, nego tek pod t. zv. ul tramikrosk op o m. U tom mikroskopu gledamo predmete u postranom osvetlјenju. Osvetli li se neki predmet sa strane jakom svetlošću, onda se on sam pokazuje kao izvor svetlosti. Zato se, n. pr., vidi zrak svetlosti koji dolazi u tamnu sobu kroz usku pukotinu, jer svaka čestica prašine, koja lebdi u vazduhu, fungira kao izvor svetlosti. Ta je pojava poznata pod imenom Tindlova [Tyndall] fenomena. Zbog toga fenomena vidimo čestice pod ultramikroskopom kao svetle tačke, ali im ne razabiramo oblika. Smese tih dimenzija zovemo koloid ne disperzije ili rastvori. Takav je, n. pr. rastvor kolargola u vodi. Čestice kolargola ne vidimo pod običnii, ali ih vidimo pod ultramikroskopom. Rastvor je kolargola stalan i u njemu se neće ni posle dugog vremena kolargol sleći na dpo, kao što je to slučaj kod gline. Za razliku od suspenzije zovemo takav rastvor suspenzoid. Ako se mleko podvrgne stanovitom mehaničkom postupku, razbiće se kaplјice masti, koje se inače vide pod običnim mikroskopom, u tako sitne kaplјice da se one više ne vide pod običnim mikroskopom, a stajanjem takva mleka neće se izlučiti skorup. To je slučaj emulzoida.

Disperzije s dimenzijama ispod 0,001 u zovemo m o l e k ularne d i s p e r z i j e; to su t. zv. p r a v i rastvori u kojima se nikakvim sredstvima ne mogu više darazaberu direktno pojedine čestice jedna od druge, na pr. rastvor šećera u vodi. Takvi rastvori ne pokazuju više Tindlova fenomena; oni su optički prazni.

Dok su krupne disperzije izraziti heterogeni sistem, kod Jsoloidnih dioperzija je to već teže pokazati; pravi su ili molekularni rastvori već izraziti homogeni sistemi.

Kao što se heterogene smese mogu da sastoje od faza u različnim atregatnim stanjima, tako isto i iravi rastvori (u širem smislu) mogu da budu u sva tri agregatna stanja. Staklo je, n. pr., homogen čvrst rastvor dvaju ili više silikata, morska voda je tečan rastvor različnih soli u vodi, vazduh je homogen rastvor (iako se obično tako ne naziva) različnih gasova. Za tasove uopšte je karakteristično, da oni čine u pravilu samo homogene sisteme.

Strogo uzeto ni homogene faze uopšte nisu homogeni sistemi. Pojedine njihove komponente sastoje se od konkretnih sitnih čestica, molekula, atoma, i a n a, šrotona, elektrona (negatrona), pozitrona i neutrona, o kojima će biti kasnije govora. Običaj je, međutim, da se takve smese molekularnih i manjih disperzija ipak smatraju kao homogene.

Hemijske metode rada

HEMIJSKE METODE RADA. Zadaća je hemije da ispita da li je neka materija smesa, ili je homogen pravi rastvor, ili homogena čista materija. Ako je smesa, onda treba naći zgodan način da se ona razloži u svoje komponente, tj. da se njene faze jedna od druge odluče. Za to ima čitav niz postupaka. U smesi sumpora i gvožđa možemo gvožđe izvući pomoću magneta, ili možemo sumnor ekstrahovati sumporoutlјenikom, u kome se sumpor rastvara; filtrovanjem kroz stakleni levak (rus. voronka) i papir za filtrovanje (rus. bumažnvš filtr) (v. sliku) zaostaće na filtru GVOŽĐA, a rastvor će sumpora proći kroz filtar. Stavimo li taj rastvor u porcelanskoj zdelici na lonac sa vrućom vodom — vodeno kupatilo ili banja (rus. vodenan bann) (v. sliovu na ‘str. 11) ispariće se sumporouglјenik, a zaostaće sumpor.

Stakleni levak s papirom za filtrovanje. Papir se može saviti u glatki filtar ili u nabrani filtar. Prvi ćemo upotrebiti kad trebamo i talog i filtrat, a drugi onda kad trebamo samo čist f i l t r a t, a talog (mutljag) nam ne treba.

Kako sumporouglјenik klјuča pri nekih 46°, dosta je dl je voda u vodenom kupatilu samo dovolјno topla. Želimo li ispariti kakav vodeni rastvor, onda mora voda u kupatilu da klјuča. Na taj način postizava se unravo temperatura od 100°, koja je pohrebna za ispa!ravap,e vode, a ne trebamo se bojati da će temperatura porasti preko 100°, što bi moglo eventualno štetno delovati na rastvorenu materiju.
Suspendovanu ćemo glinu od vode također rastavigi (odvojiti) običnim filtrovan,em. Kolovdni rastvori prolaze kroz običan filtar od papira s porama od 1—5 µ (mi-krona). U takvom slučaju uzimamo poseban filtar sa mnogo užim porama, koje će zadržati koloid. Takav poetupak zove se u l t r a-filtracija.

Pravi rastvari, kao na pr. rastvor plavog kamena (modre galice) u vodi, ne mogu se nikakvim direktnim filtrovanjem da rastave u svoje komponente. U takvom se slučaju upotreblјava destilacija (rus. peregonka). Zatrejavanjem sa Bunzenovim [Bunsen] žiškom ili ilamenikom (rus. gorelka) u staklenoj Hikvici (rus. kolba), voda se pretvara u paru, koja se prolazeći kroz Libigov [Liebig] hladnjak (rus. holodilnnik) opet Voceno kupatilo sa Bunzenovim pretvara u tečno stanje i tako se rastavlјa od galice. Hlad-njak se hladi tekućom vodom koja teče u smeru protivnom smeru vodenih para (v. sliku).

Aparat za destilaciju sa Libigovim hladnjakom. Tikvica se zagrejava Buizenovim žiškom. U grlu tikvice utaknut je termometar, a pomoću njega se može kontrolirati temperatura pri kojoj se vrši destilacija. Tikvaca ima po etrani jedan nastavak, preko kojega se spaja sa hladnjakom. Voda prolazi kroz spolјašnju cev hladnjaka u susret destilatu, koji se hvata u podmetnutu staklenu predlošku.

Dve tečnosti s različnim tačkama klјučanja možemo rasta-viti pomoću frakcione destilacije (lat. frangere = prekinuti), U koloni z a r e k t if i k a c i j u, koja je našunena etaklenim kuglicama (v. sliku) kondenzovaće se ona tečnost, koja ima višu tačku ključanja, i kapaće natrag u sud iz kojeg destilujemo. Tečnost s nižom tačkom klјučanja predestilovaće se u predložak. Na pr. voda klјuča pri 100°, a alkohol pri 78°C.

Osim kolone s kutlicama postoje još i druge, koje su udešene za različne tečnosti. U praksi (fabrikama) znadu takove kolone biti visoke i do 25 četara.

Tečnosti, koje se pri klјučanju hemijski menjaju, mogu da se destiluju u vakuui u, tj. pod sniženim pritiskom, jer će-onda i tačke klјučanja biti niže, i pri toj nižoj temperaturi se materija neće hemijski menjati (v. sliku).

Prirodni sumpor čisti se od zemlјastih primesa sublimacijom (rus. vozgonka). Zagrejavanjem se on pretvara u pare, koje se hlađenjem pretvaraju direktno u čvrsti sumpor, a da ne prelazi u tečno stanje.

Dve soli, koje se nejednako rastvaraju u vodi, mogu se rastaviti jedna od druge frakcionom k r i s t a l i z a c i j o m. Teže rastvorlјiva so će se pre iskristalizovati nego ona koja se lakše rastvara u vodi.

Aparat za destilaciju u vakuumu. Vakuum (sniženi pritisak) dobiva se pomoću vodene crpalјke kroz koju teče jak mlaz vode iz vodovoda. K a p i l a r a, koja siže do dna tikvice, čini da tečnost jednoličiije klјuča.

Pojedine faze u emulziji pustićemo da se stajanjem razluče u dva sloja, koje ćemo rastaviti pomoću l e v k a s a slavinom (v. sliku).

Zagrejavamo li živin oksid, koji je crvene boje, u epruveti, on će najpre potamneti i pri tom će se raspasti u dve nove materije. Jedna se od njih hvata hladnijih strana epruvete kao ogledalo — živa, a druga se razvija kao bezbojan gas, u kome treska koja tinja usplamti — kiseonik. Materija se ovde bitno promenila, i mi smo dobili dve nove materije s posve drugim bitnim osobinama.

Živin oksid smo ovde rastavili u njegove sastavne delove (komioivnte). Takav postupak zove se kvalitativna analiza (rus. kačestvennvst analiz), kojom smo dokazali da se živin oksid sastoji od žive i kiseonika.

Posebnim metodama kvantitativne anal i z e (rus. količestvennst analiz) možemo odrediti da se u živinu oksidu nalaze živa i kiseonik u razmeri 25 : 2.

Živu i kiseonšs ne možemo više rastaviti u još jednostavnije (prostije) materije; takve materije zovemo hemijski elementi.

Možemo poći i obrnutim putem. Gvožđe i sumpor takođe su elementi. Mi ih možemo da mešamo u svakoj razmeri. Ako je više sumpora, biće smesa žuća, a ako je više gvožđa, biće tamnija. Pomešamo li gvožđe i sumpor u razmeri 4 : 7, na tu smesu na jednom mestu ugrejemo, usijaće se doskora cela smesa sama od sebe, a kad se ohladi, dobivamo homogen produkt, koji ne pokazuje ni bitne -osobine gvožđa ni bitne osobine eumpora. Ta nova materija nije više magnetična, a s razblamsenom sonom kiselinom daje neugodan miris po gnjilim jajima. Mi smo tu izvršili hemijsku sintezu gvozdenastog sulfida iz njegovih elemenata. Kad bismo uzeli više sumpora, onda bi se opet sumpor i gvožđe sjedinili u razmeri 4 : 7, a suvišni sumpor bi sagoreo. Kad bi bilo više gvožđa, onda bi onaj suvišak gvožđa sagoreo na vazduhu, biti se ne bi sjedinio sa sumporom. U svakom slučaju nastali bi sulfid sadržavao sumpora i gvožđa u razmeri 4:7.

Kiseonik, sumior, gvožđe i živa su dakle jednostavne (p r o s t e) č i s t e materije ili elementi (rus. zlementvg), a živin oksid i gvozdenasti sulfid su sastavlјene čiste materije ili hemijska sjedinjenja (rus. soedinenil).

U hemijskim sjedinjenjima nalaze se elementi uvek u nekim određenim odnosima (razmerama). Tim se oni razlikuju od rastvora, kod kojih ,se razmera pojedinih komponenata proizvolјno može da menja. Tako, na pr., poznamo rastvore kuhinjske sati u vodi sa svim koncentracijama od 0—26%.

Oštre tranice između sjedinjelјa i rastvora nema. Tako se, na nr., za neke legure i amalgame ne može da utvrdi sa sigurnošću da li su to homogene smese, ili su hemioka sjedinjen.a različnih metala.

Sve oblike materije možemo, takle, da svrstamo u ovih nego novih kategorija:

I homogene

1. jednostavne materije (elementi) (a) hem. čiste
2. sastavlјene » (sjedinjenja) materije
3. rastvori (u širem smislu) (b) smese

II heterogene

1. koloidni rastvori
2. krupne dieperzije

Grane naučne i primenјene hemije

GRANE NAUČNE I PRIMENјENE HEMIJE. Od svih devedesetak elemenata, koje danas poznajemo, otskače uglјenik svojim naročitim osobinama. Uglјenik je jedini elemenat koji je kadar da čini ogroman broj najrazličitijih sjedltnjenja. Uglјeničnih sjedinjenja poznajemo danas preko 300.000, a od svih ostalih elemenata poznato nam je samo nekih 60.000. Hemija utlјeničnih sjedinjenja pet je puta dakle opsežnija od hemije svih ostalih elemenata. Osim toga treba istaći da se sav živi materijalni organski svet (čovek, životinje i bilјke) sastoji u principu od sjedinjenja uglјenika s nekim drugim elementima. Sve je to razlog da se hemija deli, u prvom redu, u dve grupe.

U prvoj grupi uzimaјu se sjedinjenja svih poznatih elemenata uz neka jednostavnija sjedinjenja uglјenika, a zovemo je a n o rg a n s k a, neorganska ili mineralna h e m i j a.

Druga grupa obuhvata sva ta lšogobrojna sjedinjenja uglјenika, pa je zovemo hemija ugl. eničnih sjedivenja ili ukratko organska h emi j a. Ovo poslednje ime nije sasvim ispravno, jer danas poznamo zgaogo organskih sjedinjenja koja su dobivena u laboratorijumu sintetokim putem, a nisu izlučena iz živih organizama, ali ono se udomaćilo.

Fizičku hemiju ranije smo definirali kao nauku koja veže hemiju i fiziku.

Grana hemije, koja se bavi proučavanjem materije analitičkim putem, zove se analitička hemija, a onu koja se bavi sintetskim metodama zovemo sintetska h e m i j a.

Hemija, koja se bavi hemijskim promenama u živom organizmu, zove se biohemija ili fiziološka h e m i j a. Specijalna je grana te hemije agrikulturna hemija, koja se bavi primenom hemije u polјoirivredi, a h e m i j a životnih n a m i r n i c a bavi se ispitivanjem svih potreba za lјudsku hranu. Farmaceutska h e m i j a bavi se produkcijom i ispitivanjem lekova.

Hemijska tehnologija proučava tehničko iskorišćavanje i oplemenjivanje prirodnih sirovina za različite svrhe lјudske radin osgi. Anorganska hemijska t e h n o l o g i j a bavi se proučavaaem različnih anorganskih produkata, kao, na pr., različnih kiselina, veštačkih gnojiva, metala (metalurtija) itd. Organska s e hemijska tehnologija bavi proučavanjem industrijske produkcije boja, lekova, masti,. ulja. špirita, piva i sl.

VEŽBE

1) Spomeni još neke fizičke promene!
2) Spomeni još neke hemijske promene i fizičke koje su s njima u vezi!
3) Što se meri vagom za pisma i kantarom? Masa ili težina?
4) Gde je ieća gravitacija: na ekvatoru ili na polu?
5) Može li se telo ohladiti ispod apsolutne nule (—273,150 S) ?
6) Spomeni još nekoje prirodne smese (suspenzije, emulzije, magle, diiove itd.) i naznači iz kakvih se faza sastoje!
7) Spomeni hemijske elemente koji su ti još poznati!
8) Spomeni još neka hemijska sjedinjenja koja su ti poznata!
9) Spomenk neke koloidne i neke prave rastvore!
10) Zašto u Libigovu hladnjaku teče voda za hlađenje u protivnom smeru od destilata?
11) Koliko je bilo godina Majeru i Karnou kad su postavili osnovne zakone termodinamike? I u narediim historičkim prikazima treba uvek uočiti koliko su godina imali pojedini naučnici kad su stvorili svoja, najveća dela.

Historij a hemije do konca osamnaestog stoleća

We learn most from our faiiures.
M, Faraday

NAJSTARIJE DOBA. Najstarije kulturne spomenike, koji govore o sitnosti materije, nalazimo u Indiji. Spisi Budhe navode da se čitav spolјašni svet sastoji tek od nekoliko različnih materija. Naravno da je to naziranje bilo u uskoj vezi s religijom.

I Grci su filozofirali o materiji najpre u vezi s religijom dok se nije razvila i samostalna filozofija, osnovana na spoznajama dobivenim opažanjima. Grci su već zametili zavisnost životinjskog sveta od bilјnog. Oni su već opazili da bilјka prima svoju hranu iz zemlјe, i da joj je pri tom preko potrebna voda, a svi živi organizmi da trebaju vazduha. Ta opažanja su ih navodila na to da razmišlјaju o međusobnom unutarnjem odnošaju različnih promena u živoj, a i u mrtvoj prirodi. Kad materija može tako da prelazi iz jednog oblika u drugi, ona nije možda ni tako raznolična kako se čini — ona mora da se sastoji od jedne ili od samo malenog broja pramaterija koje sačinjavaju čitav spolјašnji svet.

Najstariji je grčki filozof, za kojega znamo da se bavio problemom materije, Tales iz Mileta, u 7 veku pre Hrista. On je uzimao da je voda osnovni elemenat, a taj da se javlјa u različnim oblicima materije.

Anaksimander, koji je mlađi savremenik Talesov, uzima da je vazduh prava pramaterija, a ne voda; razređivanjem vazduha da nastaje vatra, a zgušćavanjem da nastaje materija u tečnom i čvrstom stanju.

Heraklit iz Efeza držao je da je vatra najtipičniji oblik materije; vatra da je najpokretnija i najduhovnija na svetu.

Znameniti političar, naučnik, lekar i inženjer Empedokles, koji je živeo u 5 veku pre Hrista, zabacio je ideju o jedinstvenoj pramateriji. On je uzimao da je, pored elemenata vode, vazduha i vatre, i zemlјa jedan Zlemenat. Tako nastaje nauka o četiri elementa, koja je daleko u srednji vek vredela kao ispravna. Ti elementi po njemu nisu nikada nastali niti će ih ikada nestati. Sva raznolikost spolјašnjeg sveta sastoji se u tome da su ti elementi pomešani u različnim razmerama. Tako se, na pr., životinjsko meso i krv sastoje od jednakih delova tih elemenata, a koji se sastoje polovicom iz vatre, a četvrtinom iz zemlјe i vode.

Nauku Empedoklesovu iroširio je veliki grčki filozof Aristoteles (u 4 veku pre Hrista). Iako je on bio velik kao filozof, ipak je bio slabije sreće kod tumačenja prirodnih pojava. Uza sve to on je bio preko petnaest vekova autoritet u prirodnim naukama. On uzima uz Empedoklesove elemente još i leti elemenat etar, koji su kasnije u srednjem veku nazivali essentia quinta — kvintesencija. Materija ima četiri osnovne osobine, koje možemo da osetimo našim osetilima: suvo, vlažno, vRuđe i hladno. Te četiri osobine možemo kombinovati u šest kombinacija, pri čemu otpadaju kombinacije hladno-toplo i vlažno-suvo kao besmielene, tako da ostaju samo četiri kombinacije, koje označuju osobine četiri elementa. Voda je vlažna i hladna, vazduh je vlažan i topao, vatra je suva i topla, a zemlјa je suva i hladna.

Ti elementi nisu po Aristotelu toliko četiri osnovne vrste materije, koliko su tek slučajni nosioci njihovih osnovnih osobina.

Voda i vazduh imaju zajedničku osobinu da su vlažni, suvi vazduh je topao, a voda je hladna. Privedemo li vodi toplote, ona prelazi u vazduh (paru). Voda i zemlјa su hladne, a voda je vlažna. Kad se voda ispari, u budu zaostaje zemlјa (soli).

Dok su pretšasnici Aristotelovi verovali da materija ne može ni naetati ni da je može nestati, Aristotel je verovao da materija može da *e potpuno razori i da iz ničega nastaje. To Aristotelovo naziranje znatno je kočilo i usporilo napredak prirodiih nauka, jer je n.sgov autoritet bio velik dugo vremena.

Stari su narodi već poznavali različne elemente. Egipćani su u najstarije vreme poznavali zlato i srebro. Bakar, gvožđe, olovo i kalaj također su već davno poznati. Živa se spominje prvi put tek u trećem veku pre Hrista. Isto je tako već davno poznat uglјen i sumpor. Egipat se uopšte može smatrati kolevkom hemijske industrije. Egipćani su znali praviti i staklo i bojiti ga u različnim bojama. Oni su poznavali i hemikalije, kao, na pr., potašu, sodu, indigo, oker itd. Već su se Egipćanke šminkale olovnim belilom, itd, itd.

Grčki filozofi bavili su se i problemoi unutarnje strukture materije. Leukip i njegov učenik Demokrit, u 5 veku pre Hrista, postavili su prvu atomističku hipotezu. Demokrit kaže na jednom mestu: »Mi običavamo govoriti o slatkom i gorkom, toplom i hladnom, o boji i mirisu, a stvarnost je samo atom i prazan prstor.« Atomisti mogli su svojom teorijoi da rastumače mnoge pojave u prirodi. Atomi su različiti po obliku, položaju, težini i veličini. Oni se međusobno sudaraju i proizvode vrtloge, koji teraju lakše atome uvis (vatra i vazduh), a teži padaju dole (voda i zemlјa). To grčko shvaćanje o elementima i atomima vredelo je nepromenjeno dugo u srednjem veku, a i danas moramo priznati da u grčkoj nauci o atomima ima nešto istine, i da se moderna atomistika osniva donekle na nauci Demokritovoj.

Zanimlјivo je da se Rimlјani nisu bavili dalјnjim izgrađivanjem nauke i materiji. Oni su, kako je poznato, preuzeli grčku kulturu i nauku, ali se nisu bavili dalјnjim naučnim istraživanjima.

Tek posle Hrista javlјa se kod aleksandrijskih naučnika nastojanje da se iz običnih metala prave plemeniti metali, da se pravi drago kamenje i slično. Ta je nauka imala uvek nešto mistično i svrhunaravno u sebi, a naslećena je očito od starih egipatskih sveštenika, koji su svoju veštinu tek predajom prenosili, kako bi se tajna što bolјe sačuvala. Značajna je zakletva kojom anđeo Amnael zaklinje božicu Ieis, uz koju će joj kazati u čemu se sastoji božanska umetnost: »Zaklinjem Te nebom i zemlјom, svetlom i tamom, vatrom, vodom, vazduhom i zemlјom; zaklnnjem Te nebeskim visinama, zemalјskim dubinama i provalijom Tartarovom; zaklinjem Te Merkurijem i Anubijem, lavežem zmaja Kerkuroborosa, zaklinjem Te Kerberom, troglavim pazitelјem pakla, i prevoznikom preko Aheronta, zaklinjem Te furijama i Tvojim mačem, da nikome ništa ne odaš, osim svome sinu rođenome.«

Prvi spis, u kome se nalaze različni hemijsko-tehnički recepti, potiče iz 2 ili 3 veka posle Hrista, a poznat je pod imenom lajdenskog papirusa. Uzorak teksta iz lajcenskog papirusa.

Doba alhemije

DOBA ALHEMIJE. Reč hemija dolazi prvi puta u astrološkim spisima Julijusa Firmikusa iz 3 veka posle Hrista. Najverojatnije je da ta reč dolazi od egipatske reči hemi što znači Egipat, a i označuje egipatsku crnu zemlјu, koju natapa Nil, a ujedno treba da znači crnu tajnovitu veštinu (crna magija). Doskora je pred reč hemi došao arapski spolnik al, pa je tako nastalo ime alhemija ili alhimija.

Alhemija je sebi uzela za zadaću da traži kamen mudraca pomoću kojega se mogu neplemeniti metali pretvarati u zlato i pomoću kojega se može da dobije »veliki eliksir« — lek protiv svih bolesti. Alhemija u pravome smislu počinje tamo negde u 4 veku posle Hrista — a traje do 16 veka. Alhemisti su smatrali osnivačima svoje nauke Hermesa Trismegietosa i Zosimosa, o kojima se vrlo malo znade. Osobito je bio glasovit prvi od te dvojice, pa se i sama alhemistička nauka zvala hermetička umetnost, a termin hermetički je još i danas sačuvan.

Kad su u 7 veku Arapi osvojili Egipat, postali su oni glavni predstavnici alhemije, koju su preneli uzduž severne obale Afrike u Španiju, ne je ta nauka našla sve uslove za prosperitet. Najznamenitiji arapski alhemist bio je Abu Musa Džafar al Sofi, kojega su kasnije nazvali u kratko latinizovanim imenom Geber, a živeo je u 9 veku. Geber je već poznavao različita hemijska sjedinjenja (sumpornu, azotnu kiselinu, amalgame, okside, itd.) i neke hemijske operacije (destilovanje, sublimovanje, vodena kupatila i slično). Neki historičari sumnjaju da je Geber uopšte živio, pa drže da su mnoga dela izašla pod tim imenom u kasnije doba, a autor im je nepoznat — neki Pseudogeber.

Sredinom 12 veka zamrla je alhemija u Španiji i prešla u Franiueku, Italiju, Nemačku, Englesku, Češku i Polјsku. Tu se našlo mnogo : udi. većinom sveštenika i monaha, koji su se rado nazivali filozofima i adeptima, a koji su se uz medicinu, astrologiju, metafiziku bavili i liheiijom. Veliki eliksir, crvena tinktura, veliki magisterijum, univerzvle, fermentum, esencija kvinta, velika panacea sve su to imena za kamen mudraca ili lapis philosophorum, koji treba da produži lјudski život, i da omogući pravlјenje zlata iz prostih metala. Postojao je također i mali eliksir ili bela tinktura, koji je mogao da pretvori proste metale u srebro (v. sliku na str. 18).

Veliki je ugled imalo to verovanje zato, što su u njega verovali i mnogi veliki duhovi i vrlo ugledne ličnosti srednjega veka, kao: Albertus Magnus, Roger Bako, Arnaldus Vilanovanus, Rajmundus Dulus, itd., a koji su sami tvrdili da su pravili zlato. I slavci učenik Albertusa Magnusa sž. Toma Akvinski bio je uvereni pristaša nauke o pravlјenju zlata.

Alhemistička epoha završava se u 16 veku s Vasilijusom Valectinusom prema kome se u svim telima nalaze tri elementa: merkurijus, sulfur i sal — živa, sumior i so. Te elemente ne treba potpuno identifikovagi s običnom žicom, sumlorom i soli, te im je zato dodao pridev »filozofski«,

Uza sve to što su se alhemisti bili postavili na krivu osnovu, ipak t oni, tražeći kamen mudraca, sakupili mnogo hemijskog iskustva i mnogo podataka, samo je opis svih tih njihovih radova i opažanja bio tako nejasan i nerazumlјiv, da ni danas ne možemo mnoge njihove recepte da razumemo. Da spomenemo samo neke recepte Basilijusa Valentinusa za dobivanje zlata: »Sivi vuk treba da proguta lava, i kad se vuk spali, oslobodiće se lav. To treba tri puta ponoviti, pa će lav nadvladati vuka« — ili »Zagri tzanjem filozofskog merkurijusa u filozofskoj peći rađa crni gavran najpre pauna, a paun pravi belog labuda, iz kojega opet proizlazi feniksptica sa svojim mladima, a to je crvena materija, koja nije drugo nego lapis filozofrum«. Ti su recepti naročito bili pisani tako nerazumljivo, jer se ne sme izdati tajna, ako se ne želi doći u pakao. Pored svega toga znamo da je Basilijus Valentinus već poznavao: alaun, vitriol, salitru, amonijak, amonijumni karboiat, srebrni nitrat, živin hlorid, soli cinka, evzmuta, antimona. Poznata je njegova knjiga »Currus triumphalis antimonii«, t kojoj opisuje osobine toga metala.

Iako je u 16 stoleću alhemija uglavnom 1,:završila svoj vek, ipak ima alhemističkih nastojanja sve do 18 stoleća.

Doba iatrohemije

DOBA IATROHEMIJE. Na prelazu srednjega veka u novi javlјa se u historiji naše nauke velika ličnost, Teofrastus Bombastus, s latinizovanim prezimenom Paracelsus (v, sliku na str. 21), kako je to u doba humačizma bio običaj. Paracelsus prekida s dotadanjom tradicijom alhemista » zabacuje nauku o pretvaranju metala. Za njega je važnije pomoći bolesnome nego praviti zlato. Hemija ima u prvom redu da uči praviti lekove za različne bolesti. Zato se i to novo doba, koje počinje s Paracelsusom, -azivlјe iatrohemija (grč. iatroi = lek). Paracedsus veruje još u tri lementa: merkurijus. sulfur, sal i misli da su od ta tri elementa sazdani metali i lјudsko, životinjsko i bilјno telo. Sve bolesti nastaju tako da se međusobna razmera tih elemenata u telu poremeti, te se to poremećenje mora izjednačiti dodavanjem lekova. On uvodi različne, katkada vrlo žestoke, hemikalije, kao na pr. živu, arsen, antimon; od njih se mnogi još i danas upotreblјavaju. U njegovoj nauci ima još mnogo mistike. On je verovao da se može veštački načiniti mali čovek — homunkulus. Verovao je da je materija oduhovlјena silfidama, nimfama, undinama, salamandrima i pigmejima, koji duhovi igraju važnu ulogu u životnim promenama u našem telu. Osobito je važan duh Arheus, koji regulira našu probavu. Uza sve to smatramo danas Paracelsusa ozbilјnim naučnikom, koji je dao prvi poticaj, da se o hemiji govori kao o ozbilјnoj disciplini s realnim cilјem. U svojim predavanjima i opisima upozoravao je na iskustvo — lupen naturale — kao jedino sredstvo da se ispravno upozna priroda, pa je tako utro prve nutove za moderne induktivne metode prirodne nauke.

Paracelsus se rodio g. 1493 u Ajnzidelnu u Švajcarskoj. Od najranije mladosti mnogo je lutao po svetu i sabirao je mnogo medicinskog i hemijskog znanja. Ne zna se da li je ikada svršio redovan studij na kojem univerzitetu. Poznato je samo da je g. 1526 bio profesor na univerzitetu u Bazelu, gde je došao u sukob s tamošnjim naučnicima, jer je izvrgavao ruglu nauku Galenovu, u koju su u ono doba dogmatički verovali. Posle toga je lutao opet to svetu — bio je kažu u Varaždinu — da umre u najvećem siromaštvu još razmerno mlad, u 48 godini (1541) u Salcburgu. On je već za života bio priznat kao velik naučnnk, lekar i dobrotvor čovečanstva. Sahranjen je, po vlastitoj želјi, u odelјenju za siromahe, a na grob mu hodočaste Salcburžani još i danas i iole za zdravlјe svojih milih. Nјegovi su učenici međutim toliko iskrivili njegove metode, da je g. 1566 francuski parlamenat zabranio pristašama Paracelsusa izvršavanje lekarske prakse. Pojava Paracelsusa još je i danas za historičare dosta »agonstna, jer se ne zna što je njegovo, a što mu se samo pripisuje.

Belgijanac I. B. fan Helmont (1577—1644) napustio je nauku o četiri elementa (vatra, voda, vazduh i zemlјa) i onu o tri elementa (merkurijus, eulfur i sal). On je prvi govorio o hemijskim sjedinjenjima i konstatovao je da se materije mogu rastvoriti i opet iz rastvora izlučiti, a da kod toga ne gube od svoje težine. On je znao da se bakar rastvara u sumpornoj kiselini dajući modru galicu (plavi kamen). U modroj galici se nalazi, dakle, bakar, koji se izluči, ako se u vodeni rastvor stavi komad gvožđa. Znao je da se vodena para i vazduh ne mogu jedno u drugo pretvoriti kako se do njega verovalo. Znao je razlikovati kiselu, baznu i neutralnu reakciju. On je stvorio izraz gas, a taj dolazi od grčke reči »haos« koji je već Paracelsus upotreblјavao za vazduh i slične materije. Izraz rac ušao je u terminologiju gotovo svih kulturnih naroda, Uza sve to fan Helmont nije se mogao da oslobodi različnih starih tradicija, pa je još verovao u »lapis philoeophorum«.

Ne možemo se dulјe zadržavati kod znamenitih hemičara Agrikole i Glaubera, koji su zaslužni time, što su pronašli i proučili veliki broj različnih hemijskih sjedinjenja. Za Leonarda da Vinčija (1452—1519) znamo da je bio dobar eksperimentator i u hemiji i da je svu važnost polagao na eksperimenat, u čemu se slagao sa svojim velikim savremenikom Francuzom Palisijem. Leonardo da VinčnjJe već znao da se vazduh sastoji od dva različita sastojka.

Ovde treba da spomenemo velikog jugoslovenskog naučnika Dubrovčanina Marina Getaldića (1568—1626), savremenika i prijatelјa Galilejeva, koji je prvi određivao specifične težine nekih metala, vode, vina, ulјa, voska i sl.

Doba flogistonske teorije

DOBA FLOGISTONSKE TEORIJE. I tako je, međutim, nastupilo doba u kojem je već sve bilo pripravlјeno da može stupiti na pozornicu Englez Robert Bojl (1627—1691) (v. sliku na str. 21), koji je u svojoj knjizn »Chymieta scepticus« dao našoj nauci nov smer. Bojl je znao da se gvožđe i sumpor jedine u velikoj vrućini, i da onda nastaje nova materija sasvim novih osobina, ali da su te osobine uslovlјene upravo time, što se gvožđe i sumpor jedine. Oeobine su vezane na razne oblnke materije i ne mogu joj se po VOJNI oduzeti ili dodati. On definuje elemente kao takve materije, koje poznatim nam sredstvima ne možemo dalјe da rastavimo. Ta definicija vredi u glavnom i danas.

Poznato je da zakon gasova, koji je postavio 1660 godine, nosi njegovo ime, a on je dao i prve osnove analitičke hemije.

Bojl je uočio u čemu je osnovni nedostatak dotadanje hemije, pa veli na jednom mestu: »Hemici su se do sada dali voditi uskim principima, napuštajući više gledište. Oni su držali da im je zadaća nripravlјati lekove, ekstrahovati i transmutovati elemente. Ja sam nastojao da obrađujem hemiju sa sasvim drugog gledišta, ne kao lekar ili alhemist, već kao filozof« Theophrastus Paracelsus i Robert Bojl.

Bojl naglašuje potrebu induktivnog rada u nauci. Dotada se najprs zamišlјalo, a onda se ono što se zamislilo prenosilo na ono što se videlo. Bojl traži da treba najpre videti, a onda tek o tome razmišlјati.

U doba Bojlovo živeo je u Hamburgu alhemist Brant [Brandt] koji je 1669 ispario urin i suvo ga destilovao, pa je, tražeći tako kamen mudraca, dobio materiju, koja je u tami svetlila, — hladnu vatru (fosfor). To je u ono doba bila velika senzacija.

Bojl nažalost nije imao sledbenika koji bi njegovu nauku dalјe izgrađivali. Oseća se neko vreme dekadencija u nauci, a Demokritovi i Valentinusovi elementi dolaze opet u modu.

Već je Žan Re [Jean Rey] (1583—1645) znao da su kalcinovani metali (oksidi) teži od metala samih. Mejo [John Mayow] (1643—1679) je naslućivao da sagorevanje ide na račun jednog dela vazduha, koji je identičan s onim koji se dobiva zagrejavanjem salitre (spiritus nitroaereus). Prvu naučnu teoriju o sagorevanju postavio je u 17 veku Beher [J. J. Beeherj (1635—1682) po kome, kad sagoreva neko telo, izlazi iz njega »terra pinquis«. Tu je teoriju posle njega prihvatio i proširio Nemac Štal [Georg Ernest Stahl] (1660—1734). Štal drži da se pri sagorevanju i kalcinaciji (raniji gubi materija, koja se pri tom menja u neku fnnu materiju »flogiston«.

Čini se na prvi pogled da će nekako tako i biti, ali kako će flogistonska teorija rastumačiti pojavu da kalcinacijom (hranjem) materija postaje t e ž a, a i da ne spominjemo fakat da su gasoviti produkti sagorevanja uvek t e ž i od tela koje je izgoreno? Flogistonska teorija kušala je to rastumačiti na različite načine, pa i tako da je uzimala da flogiston ima negativnu težinu. Iako ta teorija nije mogla ostati duga veka, moramo ipak. priznato Štalu da je prvi uočio analogiju ili bolјe istovetnost pojava koje su na prvi pogled različite. To je prvi pokušaj naučne teorije gorenja i disanja. Štal je bio nesumnjivo najznamenitiji hemičar svoga doba.

U polovici 18 veka javlјaju se dva velika slovenska naučnika Rus Mihajlo Lomonosov i naš Ruđer Boškovpć. Oba ta naučnika zahvaćaju u nauku bez ikakve primese misticizma.

Naš Ruđe Bošković (kad je pisao »nascim iesikom« potpisivao se Ruge Boscovich) (v. sliku na str. 23) u svojoj »Theoria philosophiae naturalis«, koja je prvi put izašla g. 1758, uzima da se materija u prirodi sastoji od »primarnih čestica«, odelјenih praznim prostorom, koje se međusobno privlače i odbijaju. Te su čestice bez dimenzije i nedelјive; to su fizičke tačke, provićene aktivnim silama — »prima materiae elementa« ili »particulae primigeniae«. Razlika između geometriske i fizičke tačke, tj. tog primarnog elementa materije, jest ta da primarni elemenat materije osim nedelјivosti i neprostornosti ima i izvesne realne osobine, i to silu ustrajnosti i sposobnost da se dve tačke mogu međusobno privlačiti i odbijati. Takve tačke mogu u blizini naših osetila da izazivaju podražaje koje mi osećamo kao svetlost, vazduh, miris, mehaničke nadražaje i slično. Mnogo štošta Bošković iskazuje ovde u opštoj formi, što moderna fizika i hemija prikazuju u konkretnijem obliku.

Zanimlјivo je da je i Bošković bio pristaša flogistonske teorije. On tumači sagorevanje kao neku vrstu fermentacije (vrenja) pri kojem izlazi »sulphurea substantia«. Ako je te sumporne materije u dostatnoj količini, onda se pri tom vrenju (fermentaciji) javlјa toplota i svetlost.

Ruđe Bošković, filozof, teolog, matematičar, prirodoslovac i inženjer rodio se 18 maja 1711 u Dubroviiku (iste godine kad i Loionosov). Nјegov deda Boško bio je selјak, rodom iz Orahova u Hercegovini, te je bio pravoslavne vere, a otac Nikola bio je neko vreme trgovac u Novom Pazaru Posde se nastanio u Dubrovniku, gde je prešao i na katoličku veru. Mati iu Pavica bila je talijanskog porekla u toliko, što je njena porodica sto godina ranije došla u Dubrovnik, gde se međutim potpuno poelovenila.

Ruđe je svršio svoje škole u jezuitskom samostanu u Dubrovniku, pa se g. 1726 zaredio i kao jezuita u Rimu na Collegium Romanum studirao filozofiju, fiziku i matematiku, gde je doskora postao i profesor. Kasnije je svršio i teološke studije. Napisao je mnogo rasprava i knjiga i saraćivao u mnogim talijanskim i francuskim časopisima. Putovao je po svoj Evropi, mnogo uvažavan na svim mestima kud je stigao. God. 1742 bio je pozvan da dade svoje mišlјenje o popravku kubeta crkve sv. Petra u Rimu. Na poziv portugalskog kralјa Ivana V trebao je da ide u Braziliju da izmeri meridijaneki stepen, ali se nije mogao odazvati, jer je na poziv pape Benedikta otišao da meri meridijan između Rima i Riminija. Osim toga bio je pozivan i na mnoga druga mesta, gde je trebalo rešavati teže tehničke probleme. Odlazio je često u Pariz, gde je neko vreme bio upravnik Optičkog Instituta za pomorstvo. U Londonu je bio s osobitom pažnjom dočekan i primlјen za člana Kralјevskog društva [Royal Soeiety]. Odlazio je u Carigrad, Varšavu, Beč i drugamo. Posle je istupio iz jezuitskoga reda. Bio je neko vreme profesor u Paviji, pa zatim u Milanu, gde je osnovao zvezdarnicu. Umro je u Milanu u 76 godini 13 februara 1787.

Iako je veći deo svog veka proveo izvan domovine, nije zanemario svog materinjeg jezika. Govorio je osim toga datinski, talijanski i francuski. EBegov talijanski biograf Rika [Ricca] ističe doduše da nikad nije pravo ušao u duh talijanskog jezika, a i francuski mu je jezik bio malo težak.

Mihailo Vasilјević Lomonosov prvi ruski genijalni naučnik, pesnik, n osnivač nove ruske literature, tvorac ruskog književnog jezika, »zvezda prve veličine«, rođen je kao sin pomorca 1711 u Denisovki, kod Holmogora t ArhangeLskoj Guberniji. Već je kao dečak putovao s ocem Severnim Morem i pokazivao velik interes za prprodu. Godine 1731 pobegne u Moskvu, gde se upiše u Sdavjano-greko-latinsku Akademiju. Kao selјački sin nije mogao da bude primlјen, pa je zbog toga falsifikovao svoje dokumente i deklarirao se kao sin holmgorskog dvorjanina (plemića). Ipak su ga učitelјi dočekali s ironičnom primedbom: »Smotri kako i bolvan let v dvadcatv prišel latmne učitvsn«. Posle ode u Kijev, gde je u velikom siromaštvu učio teologiju, humaniora i latinski jezik. Zatim je u Petrogradu učio klasičnu gimnaziju. God. 1736 bude poslan u Marburg da studira rudarstvo ž metalurgiju, pa nemački i latinski jezik u Hristijana Volfa, učenika Jajbnicova, a pri tom je i aktivno sudelovao u pijankama sa svojim veselim drugovima. U Petrograd se vrati 1741 godine, gde je postao adjunktom, a 1745 profesorom na petrogradskoj Akademiji nauka. Umro je 4. 4. 1765 god., posle duge bolesti.

Već za života bio je poznat i priznat, ali uglavnom kao pesnik i pisac gramatike i terminologije ruskog jezika, retorike, historije, i osnivač Moskovskog Univerziteta 1755. Nas će ovde više interesovati njegov rad na polјu prirodnih nauka. Taj rad bio je pisan većinom na latinskom jeziku, a ostao je velikim delom neštampan u rukopisu, Lomonosov nije imao đaka niti je osnovao »školu«, pa je sav taj njegov rad bio pao u zaborav. Tek početkom 20 veka otkrio je B. N. Menšutkin radove Lomonosova u arhivima petrogradske Akademije nauka i publikovao ih 1904 godine.

Lomonosov je radio u fizici, hemiji, astronomiji, meteorologiji, geologiji i geografiji. Otkrio je mnoga važna fakta i prokrčio nove putove i poglede u prirodnim naukama.

U prvom redu on je već 1748 godine, dakle 41 godinu pre Lavoazijea, jednom pismu Ajleru [Euler] izrekao zakon o uzdržanju materije, koji je kasnije proverio mnogim eksperimentima žarenjem metala u zatoplјenim staklenim sudovima — »ves sožžennago metalla ostaetsn v odnoi mere«.

Prirast težine »kalјenih« metala tumači njihovim sjedinjavanjem sa česticama vazduha. Te je eksperimente vršio Tavoazje [Lavoisier] tek 17 godiia kasnije, ne znajući naravno za rad Lomonosova.

Dalјnja je njegova zasluga da je on već polovinom 18 stoleća dao prve početke kinetičke teorije materije, koja se utvrdila tek više od stotinu

Prva stranica Lomonosovlјevog rukopisa o fizigkoj hemiji Chymia physica est sciencia eh principiis et experimentis physicis reddendi’ rationis eorum, quae in corporibus mixtis fiunt per operationes chymicas. Potest etiam philosophia chymica nominari, significatione tamen prorsus điversa ab Ša philosophia mistica, ubi non solum rationes labent, verum etiam operationes ipsae clanculum instituuntur. (Fizička hemija je nauka koja iz fizičkih eksperimenata i principa tumači promene koje nastaju u sjedinjenjima hemijskim operacijama. Ona bi se mogla takođe zvati i hemijska filozofija, a razlikuje se potpuno od one mistične filozofije gde se ne samo ne daju objašnjenja već se i same operacije vrše potajno). godina kasnije. On je dao pojam o »naibolšem graduse holoda« (apsolutnoj nuli). On je znao da Bojlov zakon nije sasvim egzkatan zbog međusobne privlačivosti gasnih čestica.

Naučavao je da čvrstoća, spec. težina, boja, miris, ukus, elastičnost, edektrične osobine materije zavise od mase, težine, oblika i kretanja malih čestica.

Logičnim zaklјučcima on dolazi do spoznaje o sačuvanju sile (energije). Ov je svestan jedinstva naoko različnih sila. Nije verovao u materiju be* težine, od koje bi imala da se sastoji toplota i svetlost. Plan u nacrt Lomonosovlјevog laboratorija.

Sagrađen u Petrogradu 1748; prvi laboratorij na svetu za redovnu obuku unverzitetskih studenata u praktičnoj he» miji.

Lomonosov je odredio (približno) koeficijent rastezanja gasova, konstruisao je vazdušni termometar, upotreblјavao smesu leda i soli kao termostat. Za vreme jedne jake zime upoznao je i proučio osobine žive u čvrstom stanju.

On je prvi počeo da proučava hemijske procese mereći promene težine i volumena n može da se smatra osnivačem fizičke hemije (v. sl. na str. 24).

God. 1748/49 osnovao je u Akademiji nauka prvi ruski hemijski laboratorijum, u kome je izrađivao razlnčne boje, porcelan, obojena stakla, mozaik i ispitivao razne rude i metale (v. sliku).

Bavio se je proučavanjem atmosferskog elektriciteta i polarne ili severne svetlosti. On je već pre Heršela [Herschel] konstruisao teleskop sa zrcalom i upoznao da planet Venera ima atmosferu. Izrađivao je instrumente za navigaciju i pod njegovim voćstvom izrađena je velika karta Rusije.

Puškin kaže za Lomonosova da je bio velik čovek, koji je u sebi sjedinio izuzetnu snagu volјe i neobičnu moć shvaćanja, a obuhvatio sve grane spoznaje.

Džozef Blek [Joseph Black] (1728—1799) upoznao je, da žarenjem krečnjaka i magnezita izlazi iz njih »fiksni vazduh« (uglјena kiselina), a zaoetatak da je lakši i da na jetka (bazna) svojstva. Blek je, dakle, već počeo da uvažava promene težine kod hemijskih procesa. Nјegova je zasluga da je upoznao bit latentne toplote.

Pre nego završimo ovu epohu u historiji hemije, kojom još uvek dominira flogistonska teorija, moramo da spomenemo tri velika pretstavnika naše nauke, a to su Kevndiš, Pristle i Šele, koji su sav svoj glavni interes posvetili naučnom ispitivanju gasova (pneumatska hemija).

Henri Kevndiš [Nepgu Cavendish] (v. sliku ) rođen je g. 1731 u Nici, a umro u Londonu 1810. Studirao je četiri godine na univerzitetu u Kembridžu, a da nije nikada položio ni jednog ispita. Ipak je već g. 1760 bio član Rojel Sosajeti. Nјegova je zasluga da je otkrio vodonik (»sagorlјnvi vazduh«), koji se razvija delovanjem kiselina na metale. On je znao i uočio je njegove osobine da gori a da ne podržava ni gorenje ni disanje. Poznavao je njegove eksplozivne osobine. Znao je da sagorevanjem vodonika nastaje samo čista voda. Držao je da je vodonik najčistiji flogiston. On je znao da se voda sastoji od flogistona (vodonika) i »deflogistonovana vazduha« (kiseonika) u određenoj razmeri.

Znao je da vazduh sadržava 20,84% deflogistonovanog vazduha, a osta tak da se sastoji od »mefitičkog vazduha« (azota), koji ne podržava gorenje. Kako se uvek teško odlučivao da publikuje svoja otkrića, dogodido se to da ga je u tom pretekao g. 1772 D. Rezerford [D, Rutherforđ] (1749—1819) svojim otkrićem azota. Kevndiš je imao u rukama i argon, iako nije bio svestan da je to poseban elemenat.

Kevndiš je doprineo najviše dokaza za Lavoazjeovu nauku o gorenju, a ipak je, za čudo, do smrti ostao veran pristaša flogistonske teorije.

On se bavio i fizikom, astronomijom i meteorologijom, pa je poznato da je on prvi odredio specifičnu težinu naše Zemlјe.

Kao potomak odlične engleske aristokratske porodice bio je neobično bogat. Poznata je uzrečica da je on bio najbogatiji naučnik, i naučeniji bogataš svoga vremena. Uza sve svoje silno bogatstvo bio je neobično smeran, plah i stidlјiv. Ženio se nije nikada, a odevao se vrlo staromodno.

Džozef dristle [Joseph Priestley] (v. sliku) rođen je u Fildhedu (Fieldhead) blizu Lidsa (Leeds) 13 marta 1733 godine. Posvetio se anglikanskom svešteničkom zvanju, a bavio se i proučavanjem stranih jezika, govorništva, filozofije i prava. Na univerzitetu u Edenboru (Edinhurgh) prrmovisan je za doktora prava. Već se zarana kao diletant počeo baviti prirodnim naukama. U Londonu je Joseph Priestlejn jednom prilikom upoznao poznatog američkog državnika i naučnika Bendžemena Frenklina [Benjamin Franklin], koji ga je zainteresovao za prirodne nauke. Kako je bio svadlјive i nesnosne prirode, često je menjao službu i mesto stanovanja, Neko je vreme bio pastor u Lidsu, gde je stanovao blizu neke pivovare. Tu je imao priliku da protčava »fiksni vazduh« — uglјenu kiselinu i njene osobine. On je prvi tčio praviti soda-vodu.

1 augusta 1774 zagrejavao je na suncu pomoću lupe »mercurius calcinatus per se« (žpvin oksid) i našao da se pri tom razvija gas u kome sveća gori vrlo intenzivnim plamenom, a disanje da je u njemu živlјe. Nastali gas nazvao je »čistim« ili »deflogistonovanim vazduhom«. To otkriće kiseonika njegovo je najveće delo, iako on kao pristaša flogistona nikada nije nspravno shvatio njegov značaj.

Osim kiseonika otkrio je on i proučavao niz drugih gasova kao na pr. uglјeni monoksid, azotni oksid, sumporni dioksid, amonijak i fluosilicijum. On je doterao i usavršio aparaturu za hvatanje i merenje gasoaa, pneumztsku kadu i eudiometar, koje je prvi (1727) upotreb.lјavao Hels [N. Hales] ‘1677-—1761). Pristle je pri tom mesto vode počeo upotreblјavati živu.

Svoja bavlјenja prirodnim naukama smatrao je tek kao neko sporedno 3 znimanje. Od 141 njegove publikacije samo je 17 iz područja prirodnih nauka. Kako je bio mucav, služio se u polemici više perom nego jezikom. Bno je lično poznat s našim Boškovićem . Obojica su se mećusobno vrlo cenili i poštovali. Ipak Pristde nije mogao u jednom pismu, upravlјenom Boškoviću, da ne napadne »specijalno Rimsku crkvu, koje ste Vi član, koju smatram upravo protuhrišćanskim i odvratnim sistemom, malo bolјim od ateizma.« Bošković mu na to odgovara: »Nemam dosta reči kad treba da zaštitim svoju religiju i svoju čast. Prijatelј do oltara.«

Jednom mu je prilikom razjarena svetina razorila i zapalila kuću u Birmingemu, jer je simpatizovao sa francuskom revolucijom. Posle toga se otselio u Ameriku, gde je 1804 godine i umro.

Koliko god je bio zapravo diletant u prirodnim naukama, ipak mu je njegov neobičan dar za eksperimentovan.e i opažanja pomogao da se digne do klasika prirodnik nauka.

Uza svu svoju genijalnost bio je tvrdoglav i pomalo ograničen čovek (»a very stubborn and a rather stupid man«). Jedan engleski hemičar kaže za aega da je u životu napisao toliko glupost, da je upravo sva sreća za njega, što je pronašao upotrebu gume za brisanje! Kad je već čitav naučni svet napustio flogistonsku teoriju, izdao je Pristle (1800) raspravu (The Doctrine of phlogiston establisheđ) u kojoj dokazuje egzistenciju flogistona.

Neobičan je bio čovek Šele [Karl Wilhelm Scheele] (v. sliku na str. 27, jedan od najvećih hemičara sviju vremena. Iako je doživi i samo 43 godine (1742—1786), dospeo je da otkrije toliko novih sjedinjenja, koliko ih nije našao ni jedan hemičar ni pre ni posle njega. Otkrio je i proučio vinsku, jabučnu, limunsku, mlečnu, sluznu, galusnu, mokraćnu, cijanovtdoničnu, benzojsku i oksalnu kiselinu.

Otkrio je glicerin zatim volframnu, molibdensku i arsensku kiselinu, nadalјe mangan, hlor, barijum, fluorovodoničnu kiselinu itd. On je upoznao pojavu atsorpcije, saponifikacije, sterilizacije kuvanjem i učinak ultravioletnih zrakova.

On je konstatovao da samo jedan deo vazduha podržava gorenje, a onaj drugi deo zvao je »pokvareni vazduh«. Nezavisno od Pristlea otkrio je kiseonik, koji je zvao »vatreni vazduh«, ali je to svoje otkriće publikovao tek 1777. Uza sve to ostao je pristaša flogistonske teorije do smrti.

Šele je poreklom Nemac, ali se rodio, živeo n umro u Švedskoj. Svoje studije nije nikada potpuno završio, ali je ipak već za života bio uvažavan i njegov mu je rad bio priznavan. Kao nedovršeni »stuđiosus pharmaciae« izabran je za redovnog člana Švedske akademije nauka.

S ova tri velika i genijalna naučnika završava se flogistonskn period. Oni su spremidi sav materijal koji je bio potreban da se ta teorija obori, ali su — kako smo čuli — ostali do smrti njezini vernn iristaše.

Svi njihovi lični nedostaci i greške, koje su u životu činili, žnkako ne umanjuju njihovu naučnu vredpost. Greške, koje bi običnog čoveka onemogućile u lјudskom društvu, ne smetaju geniju.

Tu sada nastupa veliki Francuz Lavoazje, koji ne samo da obara flogistonsku teoriju već je zamenjuje drugom, koja još i danas vrednu i u onoj meri i koja je dala poticaj za neobično snažan razvoj naše nauke.

Kiseonik (Oxygenium), O

Les chimiistes ne manquent pas de moyens pour onnaitre la quantite precise des matieres eolides, ou plutot concretes qu’ils emploient dans leur experiences. La balance est une epreuve sure qui ne saurait les tromper.

L. L. Lavoisier.

HISTORIJAT. Antoan Loran Lavoazje [Antoine Laurent Lavoisier] ( v. sliku) rodio se 26 augusta 1743 kao sin uglednog i imućnog advokata, pa je u mladosti imao prilike da steče vrlo solidnu naobrazbu u prirodnim naukama. U jednoj od svojih prvih naučnih publikacija iznosi OII misli o najzgodnijem osvetlјenju velikih gradova. Za taj je rad nagrađen zlatnom kralјevskom medalјom, a doskora bude u svojoj 25 godini izabran za člana Francuske akademije.

Godine 1771 postao je generalnim zakupnikom za porez kod različnih monopolskih produkata (duvan, so i sl.), a godine 1776 preuzme upravu državnih fabrika salitre i baruta; kasnije postaje član Komisije za mere Ć tegove i mnogih drugih komisija, u kojima je vrlo aktivno i s uspehom učestvovao, što mu je sve donosilo velike dohotke.

Godine 1771 venča se bogatom miraždžikom Podzovom [M. A. Paulze]r koja iu je bila do kraja njegova života veran saradnik kod njegovih naučnih radova i koja je znala da učini Lavozjeov dom središtem visokog pariekog društva. Posle smrti Lavoazijeove preudala se za poznatog naučnika B. Tomsna [Benjamin Thomson], posle imenovanog grof Ramford [Graf Rumford].

U svom prvom čisto hemijskom naučnom radu bavi se on hemijskim sastavom i osobinama gipsa, ali s malo sreće.

Baveći se dalјe proučavanjem pijaće vode nastojao je da reši stari problem, može li se voda pretvoriti u »zemlјu«, pa dolazi (1770) do uverenja da se dužim kuvanjem vode u staklenim sudovima ona ne pretvara u zemlјu, već da se nešto stakla rastvara u vodi. On pri tom prvi put upotreblјuje vagu pomoću koje konstatuje da se u vodi nalazi upravo toliko rastvorene staklene materije za koliko je stakleni sud postao lakši.

Prvi novembra 1772 godine predaje on tajniku Francuske akademije zapečaćeno pismo, koje je otvoreno tek 5 maja 1773 godine. U tom pismu kaže ovo:

»Ima osam dana otkako sam otkrio da sumpor pri sagorevanju ne samo ne gubi svoju težinu već je naprotiv dobiva, tj. od jednog livra sumpora dobije se više nego jedan livar vitriolne kiseline, ne računajući ovamo vlagu koju je kiselina upila iz vazduha. Isto je kod fosfora. To povećanje težine ide na račun jednog dela vazduha, koji se pri sagorevanju veže i jedini sa sumporom«. Malo dalјe kaže Lavoazje: »I ja sam se uverio da povećanje težine pri kalcinovanju metala ima isti uzrok. Ti su moji nalazi potvrđeni eksperimentom«.

Ono dakle što se do sada previđalo i što se nije smatralo bitnim, tj. da materija sagorevanjem i kalcinovanjem postaje teža, stavlјa sada Lavoazje u središte interesa.

Godine 1774 nadopunjuje on ta svoja opažanja na kalaju. On zagrejava iešto kalaja u zatvorenoj staklenoj retorti. Kalaj pri tome prelazi delom u crni prah —»kalcinuje se« — pa nastaje »kalajni kreč« (scaih d’etain), ali ukupna težine retorte i njene sadržine ostaje nepromenjena. Kad je retortu otvorio, ušlo je u nju nešto vazduha, i ona je postala upravo za toliko teža za koliko je kalaj sam postao teži kalcinacijom. Kalcinacija kalaja išla je, dakle, također na račun jednog dela vazduha.

Međutim je saznao’ za Pristleovo otkriće deflogistovanog vazduha i on odmah uoči da je taj »fluklum« onaj glavni agens koji sudeluje pri sagorevanju, kalcinaciji i disanju. On je spoznao da je kiseonik onaj sastavni deo vazduha koji se jedini sa sumporom, fosforom, kadajem i sl.

Tada sledi jedno otkriće za drugim. Godine 1776 pokazuje da dijamant sagorevanjem daje »kredinu« (uglјenu) kiselinu, nadalјe da sagorevanjem fosfora u zatvorenom prostoru nastaje fosforna kiselina. Pri tome se troši jedna petina vazduha, a zaostali deo vazduha ne podržava vaše ni žisanje ni gorenje. Kasnije je taj svoj nalaz potvrdio svojim klasičnim eksperimentom sa živom. Zagrejavajući živu nekoliko dana u staklenoj retorti, koje je otvor završavao u jednom prostoru zatvorenom živom, nalazi da na površini žive nastaje crveni živin precipitat (oksid), a u zatvorenom prostoru da se diže živa za jednu petinu od prvobitnog volumena (v. sliiku na str. 30).

Analiza vazduha po Lavoazjevu. Zagrejavanjem žive u retorti oksidovala se ona na račun vazduha koji se nalazio desno pod zvonom, zatvoren sa živom (pneumatska kada). Koliko se vazduha potrošilo, za toliko se živa u zvonu podigla. (Po nacrtu gđe Polz-Lavoazje).

Godine 1778 dokazuje da je Prietlejev deflogistovani vazduh eaetojak svake kiseline — pa ga zove »principe acidifiaat« ili »principe ohugme«. Iako nije mogao da dokaže egzistenciju toga principa u sonoj kiselini, ipak je po analogiji zaklјučio da se on nalazi i u njoj, što se kasnije pokazalo kao neispravno.

Kevndiševo otkriće o sastavu vode on je ispravno interpretovao našavši da voda nastaje jedinjenjem od dva volumena »zapalјivoga vazduha« i jednog volumena »životnog vazduha«. Propuštanjem vodene pare kroz užarenu gvozdenu cev dobiva on vodonik i čitav proces ispravno tumači time ža se kiseonik jedini sa gvožđem, a vodonik da se oslobađa (v. sliku).

Analiza voce po Lavoazjeu. Kroz usijanu gvozdenu cev prolazi voda. Vodena se para kondenzuje kod N. a vodonik se hvata pod zvonom M. (Po savremenom nacrtu.)

Tim svojim opažanjima i njihovom ispravnom interpretacijom daje on poslednji udarac flogistonskoj teoriji (1785).

Godine 1787 ugleda svet nova hemijska nomenklatura, koju je izradio u društvu s nekim istaknutim hemičariča Gviton de Morvom [Guyton de Morveau], Furkroaom [Fourcroy] i Bertoleom [Bertholet]. Tu se defientivno uvode termini oxygene (od grč. oksi = kiseo, i genao = stvaram), hvdrogene (od grč. hidor = voda), azote (od grč. alfa privativum = negacija i zoon = život) itd. Sjedinjenja s kiseonikom zovu se oksidi, Lavoazje je isprva držao da svi oksidi s vodom daju kiseline. Kasnije ee ispostavilo da ima oksida koji nisu kisela karaktera, i da ima kieelina koje ne sadrže kiseonika. Ipak se ime kiseonik (oxygenium) očuvalo do danas.

Kiseline se imenom razlikuju po stepenu njihove oksidacije (acide -ulfureux-sulfuriquc, phosphoreux-pliosphorique itd.). Soli dobivaju imena nrema njihovim kiselinama (sulfate de cuivre, nitrate de plomb itd.). Tu terminologiju preuzeli su s vremenom i drugi narodi, prilagodivši je svojim jezicima.

U to izlazi i njegova knjiga Traite elelmentaire de chimie (1789), u kojoj prvi put prikazuje čitavu nauku u smislu svoje nove teorije sagorevanja.

U njoj on precizno definuje zakon o neuništivosti materije ovim rečima: »Rien ne se cree, ni dans les operations de Tart, ni dans celles de la nature, et Gop peut poser en principe que, dans toute operation, il u Lavoazje u Bertole po slica Šartrana [Chartran] na Sorboni i une egale quantite de matiere avant et apres l’operation; que la qualite et la quantite des principes est la meme et qu’il n’y a que des changements, des modifications. C’est sur ce principe qu’est fonde tout l’art de faire des experiences en chimie; on est oblige de supposer dans toutes une veritable egalite ou equation entre les principes du corps qu’on examine et ceux qu’on en retire par l’analyse.«

Svi se francuski hemičari doskora priklanjaju Lavoazjeovoj nauci, s ona se doskora naglo širi i u drugim zemlјama.

Lavoazje nije, zapravo, otkrio ni jedan novi elemenat ni jedno novo jedinjenje. Nјegova je zasluga da je on genijalnom intuicijom interpretovao ž koordinovao niz važnih hemijskih otkrića svojih predstavnika, iako je vrlo često znao da prećuti i ignoruje njihov rad, a to donekle baca senku i na njegov karakter.

Ipak je Lavoazje genij najvećeg formata ea strogo logičnom eksperpentalnom tehnikom, genij koji je video daleko u budućnost, a čiji je rad bio od presudnog značenja ne samo za razvitak hemije, već i za razvitak čitave lјudske kulture i civilizacije uopšte.

Savremenici Lavoazjeovi bili su potpuno svesni velikog značenja da je on imao za nauku, pa nije ni čudo da je Furkroa u svom zanosu izjavio da je hemija »une science francaise«.

Sve zasluge Lavoazjeove nisu međutim smetale predsedniku revolucionarnog tribunala da Lavoazjea osudi na smrt. I tako padne 8 maja 1794, pod ggjotinom glava čoveka koji bez sumnje spada među najveće ličnosti svetske hžstorije.

Nalazište u prirodi i dobivanјe kiseonika

Kiseonik (rus. kislorod) se nalazi u prirodi ili u slobodnom stanju (vazduhu), ili u obliku nebrojenih sjedinjenja od čega je velik deo u obliku vode (more). Ukupan sadržaj kiseonika u zemalјskoj kori, moru i vazduhu iznosi okruglo 50% od količine svih ostalih elemenata.

U laboratoriju ga možemo dobiti iz nekih sjedinjenja koja sadržavaju kiseonika. Tako se zagrevanjem živina oksida, kalijumnog nitrata (salitre), kalijumnog hlorata, barijumnog peroksida, itd. razvija kiseonik.

Poslednji način se upotreblјavao ranije za dobivanje kiseonika na naveliko (Brinov način). Zagrejavanjem barijumnog oksida ča vazduhu pri 500°C prima on na sebe kiseonik, koji opet pri 800°C ispušta. To se može neprestano da obnavlјa, pa se tako može dobivati kiseonik iz vazduha u neograničenim količinama, Taj proces bi se mogao prikazati ovom šemom:

barijumni oksid + kiseonik ↔ barijumni peroksid.

Slično je i kod živina oksida:

živa + kiseonik ↔ živin oksil.

Takve procese, koji mogu da teku sad u jednom sad u drugom meru, već prema spolјašnjim uticajima, zovemo povratii ili reverzibilni procesi.

Kiseonik se također razvija i zagrejavanjem kalijumnog hlorata i manganskog dioksida (piroluzita). Ako zagrejavamo oznaku od tih materija zasebno, onda se one moraju zagrejavati do razmerno visoke temperature dok počnu ispuštati kiseonik. Pomeša li se jedna i druga materija u razmeri 2:1, onda se kiseonik razvija mirno i pravilno već pri 200°. Pri toj temperaturi manganski dioksid ne ispušta kiseonik, ali sama njegova nazočnost pospešava raspadanje kalijumnog hlorata. Mantanski dioksid je u ovome slučaju katalizator (grč. kataliais = razrešavanje). Umesto manganskog dioksida možemo uzeti i bakarni oksid (v. sliku na str. 34).

Kiseonik možemo nadalјe dobiti kananjem vode na natrijumni peroksid, a razvija se i delovanjem koncentrovane sumporne kiseline na kalijuaši permantanat.

Danas se naveliko dobiva frakcionom destilacijom tečnog vazduha po Lindeu [G. Linde] ili frakcionom likvefakcijom vazduha po Klodu [G. Claude], a gde je struja jeftina, i elektrolizom vode. O tim postupcima biće kasnije opširnije govora.

U trgovini dolazi u gvozdenim bombama pod pritiskom od 170 atmosfera. Iz tih se bomba može ispuštati pomoću t. zv. ventila z a r e d u k c i j u u mali količinama i s malim pritiskom.

Osobine kiseonika

Gas bez boje, ukusa i mirisa. Jedan litar važe pri 0° 760 mm n 45° geogr. širine 1,42895 g. Gustina s obzirom na vazduh = 1 jeste 1,1053. Stavimo li na jednu zdelicu vage staklen cilidar, postaće on teži, ako ga napunimo kiseonikom. Posle nekog vremena ravnoteža će se uspostaviti, jer je kiseonik izašao iz cilindra, iako je teži od vazduha i razišao se po atmosferi. Tu pojavu zovemo d i f uz i j a g a s o v a .

U tečno stanje može se pretvoriti tek onda, ako se ohladi na —118,8°; u tom slučaju potreban je pritisak od 49,7 atmosfera. Iznad te temperature ne možemo kiseonik nikakvim pritiokom pretvoriti u tečno stanje.

Ona najvišna temperatura, pri kojoj se neki gas može još da pretvori u tečno stanje, zove se kritična temperatura, a pritisak koji je potreba za to, zove se krntični pritisak.

Gustina gasa u kritičnom stanju, tj. pri kritičnoj temperaturi i pod kritičnim pritiskom, zove se kritična gustina, a ta pri kiseoniku iznosi 0,430. Ako se kiseonik ohladi ispod kritične temperature, trebaće manji pritisak da se pretvori u tečno stanje; a kad se ohladi na —183,00°C, onda će već kod 1 atmosfere biti u tečnom stanju; drugim rečima: ta je temperatura tačka klјučanja kiseonika. Pri —218,9°C kiseonik se smrzava. Tečan kiseonik je evetlomodre boje, magnet ga privlači a elektricitet ne provodi. Čvrst kiseonik je također modre boje, javlјa se u tri alotropne modifikacije, koje se razlikuju po kristalnom sistemu, a inače su još slabo proučena. O likvefakciji gasova biće kasnije govora.

Kiseonik se rastvara (apsorbuje) u vodi. Pri 0° rastvara se 0.0491, pri 20° 0,0311, a pri 100° 0,0170 volumnšs delova u 1 volumnom delu vode. Iz toga se vidi da rastvorljivost kiseonika pada, ako temperatura raste.

Ali i između rastvorlјivosti i spolјašnjeg pritiska postoji 5.ažan odnos. Rastvorlјivost gasova je upravo proporcionalna pritisku (Henrijev [Nepgu] zakon 1803). Ako se pritisak raca poveća n puta, njegova će se rastvorlјivost povećati n puta.

Taj se zakon može formulisati i. ovako: koncentracije gasa u danom volumenu iznad njegova rastvora i njegove koncentracije u rastvoru stoje u stalnom odnosu. Pod koncentracijom razumevamo težinsku količinu gasa u jedinici volumena. Tako te. na pr., kod 1 atmosfere i 0° rastvara 0,00007 g kiseonika t 1 ml vode, a kod 2 atmosfere (gde je dakle koncentracija u gasnoj fazi dvostruka) rastvara se 0,00014 g, dakle dvostruko.

Kiseonik se jedini direktno s većinom elemenata. Ne jedini se uopšte samo sa plemenitim gasovima, a direktno se ne jedini ni sa plemenitim metalima. U čistom kiseoniku gori različit sagorlјivi materijal kao na pr. sumpor, fosfor, gvožđe v. sliku), ugljen, drvo, nafta, gas za osvetlјenje itd. mnogo intenzivnije nego na vazduhu, gdje je kiseonik pomešan s žesagorlјivim gasom. Drvena greska, koja samo tinja, rasplamti se u njemu; to je najjednostavnija reakcija rus. vzaimodeistvie) na kiseonik. Tanka gvozdena žica gori u kiseoniku vrlo intenzivno (v. sliku). Magnezijumni prah pomešan s kalijumom hloratom, koji pruža potreban kiseonik, gori vrlo vrlo vrlo jakom svetlosti i mnogo ultravioletnih zrakova. To je najintenzivnija svetlost koju možemo postići hemijskim putem.

Kao kod ovih hemijskih procesa, tako i kod sjedinjenja s kiseonikom — oksidacije (rus. okislenie) nastaju, uz hemijske, i fizičke promene. U najviše slučajeva oksidacija lituju se te fizičke promene u tome da se oslobama toplota. Ako se oksidacija vrši naglo, onda se pri tom oslobađanju toplote podigne temperatura toliko da se pojavi i svetlost. Mi u takvom slučaju govorimo o gorenju u užem smislu. Ako je ksšacija vrlo polagana, onda se bez posebnog merenja ne može

Disanje je također jedna vrsta oksidacije — dakle goreae —, pri tom se razvija teleona tošlota.

Hemijski šrocesi, kod kojih se razvija toplota, zovu se egzotermni za razliku od endotermnih, kod kojih se toplota veže. Ima i slučajeva oksidacije koji su endotermni. O takvim oksidacijama biće reč kasnije.

Pri egzotermnim procesima teče proces sam od sebe dalјe, kad se na jednom mestu izazove. Želimo li izazvati oksidaciju neke sagorlјive materije, moramo je najpre zapaliti, tj. treba savladati pasivan otpor koji materija pruža prema kiseoniku vazduha. Temperatura zapalјeva, koja je za to potrebna, zavisna je od prirode i površine materijala, od koncentracije kiseonika, od prisutstva drugih materija (katalizatora) itd. Uz obične prilike zaladiće se fosfor pri 50°C, sumporouglјenik pri 150°C, sumpor pri 250°C, uglјenik pri 350°—550°C, drvo i ugalј pri 500°—600°C itd. U čistom kiseoniku su te temperature obično za nekih 50°C niže. Kompaktno gvožđe polatano rđa na vazduhu, a vrlo fini gvozdeni prah upalite se sam na vazduhu. Suv uglјeni prah pomešan s vazduhom može da eksploduje.

Toplota reakcije, koja se pri sagorevanju oslobađa, karakterist1gčna je za svaki elemenat i za svako sjedinjenje. Tako n. pr., razvija 1 g fosfora 6 kcal, uglјenika 8, sumpora 2,2, magnezijuma 6, aluminijuma 7, gvožđa 1,2 itd.

Temperatura zapalјenja nije ni u kakvoj relaciji s toplotom reakcije.

Savgorevanjem — oksidacijom sumpora, fosfora, uglјenika i sl. nastaju produkti — oksidi (rus. OKISB, PL. OKISLB1) — koji s vodom davaju ouišorastu, fosfornu i uglјenu kiselinu; to su kiseli oksidi ili a n h i d r i d i kiselina. Kiselika (rus. kislota) se pozna po tome, što njen vodeni rastvor pocrveni modri (plavi) lakmusov papir (tinkturu).

Ima i takvih oksida kojih vodeni rastvori pomodre crveni lakmusov papir (tinkturu); to su bazni, lužasti ili alkalni oksidi ili anhidridi baza, koji s vodom davaju baze, osnove, lužine ili ceđi (rus. osnovanin, šeloči). Ime baza dolazi od predstave da je to osnov, na kome se obrazuje so.

Oksidi cinka, aluminijuma, arsena i sl. nalaze se u tom pogledu manje ili više između ta dva ekstrema (amfoterni elementi).

Polatana oksidacija javlјa se često već pri običnoj temperaturi, i to u prisustvu vlage. Najvažniji primer za to je upravo disanje organizama. Ovamo ide i rđanje gvožđa i drugih metala, trulјenje drveta i sl. Usled starosti procesa razvijena se toplota u isto vreme kako se razvija, razilazi po okolini.

U nekim slučajevima se nakupi toliko toplote, da se postane receraura zapaljena, na se takav materijal (vlažno seno, slama, ugalј), mooke sam od sebe da upali.

Zakon o neuništivosti materije (mase)

Stavimo li na jedan krak vage magnet, na kome visi gvozdena —nikotina (opižci), i vagu dovedemo u ravnotežu, a zatim manemo plamenom Bunzenova ili žestina žiška so pilotini, pitotpna će se usijati, a taj će kraj vage s magnetom postatn teži., jer se gvožđe sjedinilo s kiseonikom iz vazduha (v. sliku). Oksidacija gvožđa na vagi.

Stavimo li na jedan kraj vage sveću, iznad koje visi staklen cilindar sa šuplјiksavim dnom, našunjen krečom, i zašalimo je, opazićemo da je krak vage sa cilindrom postao teži, jer su preostala oveća i gasovi, produgsti, sagorevanja, koji su ‘se zadržali u kreču, teži od prvobitne sveće (v. siku na str. 38).

Stavimo li na jedan kraj vage staklenu bocu u kojoj se nalazi zdelica, a u zdelici komadić fosfora, ravnoteža se neće poremetiti, ako fosfor zapalimo spolјa pomoću eletstrične struje ne otvarajući samu bocu (v. sliku na str. 38). Kad fosfor izgori, a nastali oksid se rastvori u vodi koja se nalazi na IHV boce, otvorićemo bocu na kratak čas i opet je zatvoriti. Boca je postala teža, jer je u nju ušlo toliko vazduha koliko kiseonika potrošeno za sagorevanje fosfora. Sadržaj u boci bio je za vreme eksperimenta posve odelјenje od spolјašnjeg sveta, pa ga zovemo i z o l o v a n i m sistemom.

Gorenje sveće na vagu. Gasovite Gorenje fosfora na vagu. Prorodukte sagorevanja zadržava vođenjem električne struje kroz negašeni kreč u šuplјem staklenu žicu. koja dira fosfor, staklenom cilindru. ugrejaće se žica toliko da će se fosfor zapaliti.

Ti nam eksperimenti potvrđuju Lavoazjeovu teoriju sagorevanja i zakon o neuništivosti mater i j e (ili bolјe: m a s e), koji zakon možemo ukratko da definujemo: Masa je izolovanog sistema konstantna.

Upotreba kiseonika

Kiseonik se u praksi upotreblјuje za postizavanje visokih temperatura, a u tečnom stanju kao eksploziv. O tim će upotrebama biti još kasnije govora. Posebne aparate za disanje kiseonikom upotreblјavaju avijatičari, gnjurači (ronioci), vatrogasci i radnici u zagušlјivim prostorijama. U takvim aparatima nalazi se kiseonik komprimovan u malim bombama. Kiseonik se daje i za olakšanje disanja kod teških bolesti.

Ozon

Osim kiseonika u običnom smislu reči poznat je još jedan njegov oblik, koji se donekle razlikuje od običnog kiseonika. Već je fan Marum [van Marum] (1785) opazio karakteristični »električni« miris kad je radio svojom elektrostatičkom manginom. Šenbajn [Schonbein] je (1840) uveo ime ozon (grč. ozein = mirisati) ne znajući zapravo šta je to. Tek godine 1865 je Sore [Soret] uvideo da je ozon samo poseban oblik kiseonika; on je alotropna modifikacija (gr. alos = drugi, tropos = običaj, način) kiseonika.

Ozon dolazi u prirodi u vazduhu, i to većinom u gornjim slojevima atmosfere. Obično se drži da ozon nastaje za vreme oluje, kad sevaju munje. Nema sumnje da se i tom prilikom stvara nešto ozona, ali taj će se ubrzo raspaeti u toplom i vlažnom vazduhu, koji po prirodi karaktorizuje svaku oluju. Merenjem apsorpcije svetlosti je konstatovano nasuprot u novije doba da ozona ima više zimi nego leti. Ozon se nalazi utlaviom u gornјim slojevima atmosfere (na 2000 m oko 2,9.10-6 %), a u blizini zemalјske površine ima ga nešto malјe (na 300 m oko 2.2.10-6 %). Ozon nastaje u tim visokim partijama atmosfere delovanjem ultravioletnih zrakova. Nastali ozon preči ultravioletnim zracima da prodru u dublјe slojeve atmosfere, gde bi mogli štetno delovati na žive organizme. Strujanjem vazduha dospeva ozon od zgode do zgode i u niže slojeve atmosfere. Šuma ne ašriši od ozona, kako se to obično misli.

Ozon se dobiva tamnim električnim pražlјenj e m u t. zv. o z o n a t o r i m a. Električna struja visokog napona (iz induktora) prolazi od spolјašnjeg obloga kalaja (kositera) do metalne spirale kroz izolator staklo i kroz suvi kiseonik do metalne spirale (v. sliku).

Ozonizator

U tehnčkim se ozonizatorima može dobiti vazduh s nekih 12% ozona.

Još se može dobiti, ako se kiseonik zagreje do vrlo visoke temperature; pri 2300° dobijemo ga oko 1%. Pri nižim temperaturama sve do 300° nastali se ozon brzo raspada. Ispod te temperature raspadanje je opet vrlo polagano. Ohladimo li naglo smesu kiseonika i ozona od 2300° na običnu temperaturu, neće ozon dospeti da «e rasšane (zamrzne se). Kod oba ta načina vidimo da je za stvaranje ozona potrebno kiseoniku privoditi energiju. Ozon, dakle, sadržava u sebi više energije nego običan kiseonik (endoterman proces).

Ozon nastaje i pri polaganoj oksidaciji fosfora na vazduhu. Energija , koja se pri toj oksidaciji fosfora oslobađa, upotreblјuje se za nastajanje ozona. Oksidacija fosfora i nastajanje ozona su dakle u uskoj međusobnoj uzročnoj vezi. To je t. zv. v e z a n a ili sputana reakcija.

Ozon nastaje dalјe pri elektrolizi vode, a nastaje i pri mnogim drutim procesima, gde se kiseonik razvija kod ne previsokih temperatura. U velikim količinama razvija se delovanjem ultravioletnih zraka (živine kvarclampe).

Ozon je gas vrlo intenzivna mirisa, tačka toplјenja mu je —251,4°, tačka klјučanja —111,5°. Kritična mu je temperatura —5°, a kritičan pritisak 92,3 at. U tečnom je stanju intezivno modre boje i u tom je stanju eksplozivan.

Ozon je najjače oksidaštoio sredstvo (oksidans). Oksiduje srebro uz male količine gvozdenog oksida (katalizator), iz rastopa kalijumnog jodida izlučuje jod, gumeno crevo razara vrlo brzo itd.

Upotrebljava se za sterilizovanje pitke vode, za čingćenje vazduha, za dezinfikovanje bolničkog pribora i za različne oksidacije u hemijskoj industriji itd.

Ozon se može mirisom dokazati, makar da ga ima jedan deo u 10 miliona delova vazduha. Osetlјiva je reakcija na ozon izlučivanje joda iz kalijumnot jodida, jer i minimalne količine joda daju sa škrobom modru boju.

Tu reakciju pokazuju i druga oksidaciona sredstva ili oksidansi. Za razlikovanje tih oksidansa uzima se t. zv. tetrametilbaza (tetrametil-diiara-diamino-difenil-metan), koja s ozonom daje lјubičastu boju, s azotnim dioksidom žutu boju, a s vodoiičnim peroksidom uopće ne reaguje. U većim dozama deluje ozon otrovno na čoveka.

VEŽBE

1) Koji su se veliki događaji zbili u doba kad je Pavoazje postavio svoju teoriju sagorevanja i zakon o neuništivosti materije?
2) Crni barut sastoji se od sumpora, uglјenika i salitre. Kako ćemo ga rastaviti u njegove komponente? Koju zadaću ima ovde salitra, a koju ugalј i sumpor?
3) Koliko to1 ima 1 g kiseonika?
4) Koliko g teži 1 1 kiseonika?
5) Koliko ml ima 1 g vazduha?
6) Spomeni još nekoliko slučajeva oksidacije!
7) Zašto se drvena strugotina lakše zapali, nego drvena klada?
8) Zašto naglije gori smesa magnezijuma i kalijumnog hlorata, nego magnezijumna žica sama?
9) Spomeni još koju kiselinu i bazu!
10) Koliko je puta ozon teži od vazduha?
11) U cilindru, u kojem sagorevamo sumpor i fosfor u kiseoniku (v. sliku na str. 35), nalizi se nešto lakmusove tinkture — kakvu će boju zadobiti lakmusova tinktura losle eksperimenta?
12) U cilindru, u kome sagorevamo gvozdenu žicu u kiseoniku, nalazi se ia dnu malo peska -— zašto?

Radioaktivnost

Trzeba mieć odwage i glownie wiare w siebie w to, že si? jest do ezegos zdolnvm, i že do tego czegoš dojšć potrzeba.

M. Curie-Sklodotvska

Historijat

HISTORIJAT. Poenkare [H. Poincare] demonstrirao je na jednoj sednici Francuske akademije nauka 1896 godine prvi put rendgenske zrakove, koji su bili kratko vreme pre toga (1895) otkriveni. Sednici je prisustvovao i Bekerel [N. Becquerel] i došao je odmah na pomisao da će i mnoge materije, koje spontano same od sebe zeleno fluoresciraju, emitirati takođe slične zrakove. Istražujući pobliže neke takve materije, našao je da uranil-kalijumni sulfat deluje na fotografsku ploču kroz crn papir i kroz tanak aluminijumni lim. Dok neke svetleće smese (v. str. 380) fosforesciraju tek pošto su neko vreme bile osvetlјene, uranske soli fluoresciraju stalno. Pojava fluorescencije je, dakle, karakterietična osobina uranskih soli. Bekerel je kasnije opazio da će se elektroskop isprazniti, ako se nalazi u blizini uranskih soli. Brzina pražnjenja elektroskopa zavisi samo od množine elementa urana bez obzira u kakvu se on sjedinjenju nalazi s ostalim elementima. Ona je, dakle, spontana (imanentna) osobina elementa urana, a nezavisna je od spolјašnjih uticaja, pa se ne menja ni pri vrlo visokim temperaturama ni pri temperaturi tečnog vazduha. Bekerelovi zraci stalni su dakle i nezavisni od vanjskih fizičkih i hemijskih uslova; oni ionizuju vazduh, deluju na fotografeku ploču i izazivlјu fluorescenciju.

Posle Bekerela počeli su tražiti i druge elemente sa sličnim delovanjem. Tako su Šmid [G. U. Schmidt] i u isto doba Marija Kiri [M. Curie] našli da i torijum pokazuje slične osobine; pri tome se zametilo da su torijum i uran elementi sa najvećim atomnim težinama.

M. Kiri je doskora našla da uraninit (pehblende) pokazuje 4—5 puta veću radioaktivnost negoli čist uran. Ona Je doskora zaklјučila da se ta pojava može rastumačiti jedino s pretpostavkom da je radioaktivnost upravo osobina atoma% idau uraninitu ima elemenata u vrlo malim količinama koji su mnogo jače radiaktivni nego sam uran.

Ona je počela sa svojim mužem Pjer Kiriom istraživati različne minerale na njihovu radioaktivnost i našla je da je uraninit uiravo najaktivniji od svih ostalih. Pobližom hemijskom analizom našli su supruzi Kiri uz saradnju Bemona [Bemont] da je to mineral vrlo komplikovana sastava te da sadržava u procentima prosečno 75U30g, 5 PbS, 3 SiCU, 5CaO 3 FeO, 2 MgO i 7% gotovo svih ostalih elemenata, a naročito bizmuta.

Oni su u toku analize svaku frakciju pomoću elektroskopa ispitivali kvantitativno na njenu radioaktivnost, pa su tako najpre našli da je talog sa sumporovodonikom već jako radioaktivan, iako se uran nalazi tek u talogu s amonijumnim sulfidom. Ta je radioaktivnost bila vezana naročito uz bizmut i pokazalo se da je 60 puta veća od čistog urana. Autori su to pripisali prisustvu nekog elementa koji je sličan bizmutu i vrlo radioaktivan, a dolazi tek u neznatnim količinama, pa su taj elemenat nazvali polonijum u počast domovine M. Kiri. Danas se on zove radijum F.

Na dan 26 decembra 1898 mogli su objaviti da je i talog barijumnog sulfata vrlo radioaktivan, što su prilisali malim količinama primaranog radioaktivnog elementa, koji su nazvali radijum.

Da bi izolovali radijum u većim količinama, morali su uzeti u posao veće količine (ukupno dva vagona) otpadaka od uraninita, iz kojih je bilo izvađeno srebro i olovo, a koje im je austriska vlada otstupila iz rudnika u Jahimovu u Češkoj uz cenu troška. Doskora im je uspelo da izluče 0,1 g radijumnog bromida, a zatim je bio izlučen i sam elementaran radijum elektrolizom barijumnog bromida (M. Kiri i Debjern [A. Debierne | 1910).

U kratkom vremenskom razmaku izlučen je, međutim, čitav niz različnih drugih radioaktivnih elemenata i njihovih izotopa i proučene su njihove hemijske i radiaktivne osobine.

Radioaktivno zračenјe

RADIOAKTIVNO ZRAČENјE sastoji se od tri glavne vrste zrakova, od kojih pojedini radioaktivni elementi emituju uvek samo neke od njih, i to ili samo α − zrakove ili β − i γ − zrakove.

α-zraci kreću se u prostoru u pravim linijama i posle nekog određenog puta naglo nestaju — apsorbuju se. Svaki radioaktivan elemenat ima svoju karakterističnu dalјinu dokle prodire njegovo a-zračenje — p r o d orno s t, koja iznosi u vazduhu uz obične prilike najviše 8,6 cm. Aluminijumni listić od 0,1 mm zadržava ga potpuno, a slično tako i listić od liskuna ili običnog papira za pisanje. Uz istu temperaturu i isti pritisak oni prodiru, na pr., u vodoniku četiri puta dalјe njego u kiseoniku. U određenom gasu ta je prodornost upravo proporcionalna s apsolutnom temperaturom i obrnuto proporcionalna sa pritiskom. Stavimo li radioaktivan preparat u olovni sudić, koji je gore otvoren, u magnetno polјe između oba pola jakog elektromagneta, to će se a-zraci slabo otkloniti od svog prvotnog smera.

Iz smera otklona zaklјučuje se na okznovu nravila leve ruke, poznatog iz fizike (v. sliku) da se ti zraci sastoje od pozitivno elektrizovanih materijalnih čestica, te da u tome mnogo sliče kanalnim zracima (v. str. 368). Oni se redovno sastoje od helijumovih iona (zapravo jezgara, kako ćemo kasnije čuti), koji nose po dva pozitivna naboja. Početna im je brzina 5—10% brzine svetlosti, a karakteristična je za svaki radioaktivan elemenat. Masa, naboj i brzina izračunavaju se iz veličine otklona u magnetskom polјu poznate jakosti. Budući da su ti zraci materijalne prirode, udaraće oni o čestice vazduha; vazduh će se pri tom jonizovati, tj. nabiti pozitivno, a a-zraci će preći u običan helijum, koji se primeša vazduhu. To je i razlog da a-zraci ne dopiru daleko. Što se većom brzinom kreću a-zraci, to će biti i prodornost veća, ali će tim i t r a j a n, e života toga elementa biti kraće. Za radijum se izračunalo da jedan gram ispušta u jednoj sekundi 13,6.1010 helijumnih atoma, što iznosi na toii u 159 mm3.

β-zraci. prodiru mnogo dalјe, a i magnetsko polјe ih otklalјa mnogo jače. Kako se ti zraci otklanjaju na protišnu stranu nego α-zraci, znači da su oni negativno elektrizovani. Iz jakosti otklona možemo da zaklјučimo da se oni sastoje od negativnih elektrona s masom 1/1847 mase vodonika i da imaju kod različnih elemenata različne brzine od 30—99,8% brzine svetlosti. Zbog te svoje velike brzine, a male mase, mogu ti zraci mnogo dalјe da prodiru, oni prolaze donekle i kroz čvrsta tela, ali ih olovna pločica od mm deblјine ipak već potpuno zadržava. Obe vrste vrakova mogu se lako rastaviti pomoću tankog aluminijumnog lima, koji će propustiti samo zračenje.

γ-zraci su mnogo prodorniji nego α i β-zraci, oni su, šta više, prodorniji od X-zrakova; nemaju mase, nisu električki nabijeni pa ih magnetno polјe ne otklanja. Oni nastaju kao posledica učinka β-zrakova analogno kako nastaju X-zraci učinkom katodnih zrakova; zato se u-zračenje javlјa uvek zajetno sa β-zračenjem. Kako su fi-zraci brži od katodnih, γ-zraci mnogo su veće frekvencije nego obični X-zraci, pa su zato i prodorniji (tvrđi) od njih. Dužina vala može da padne na 4,7.10-11 cm. Kad bismo želeli veštački proizvesti X-zrakove jake kao γ-zraci, morali bismo upotrebiti nakon od preko milijun volta. u-zraci šire se istom brzinom kao i obična svetlost. Zračenje -‘-zrakova, koje daje preparat od 30 mg radijuma, pašće tek u udalјenosti od 700 m na Vioo svoje prvobitne vrednosti. Ono prolazi kroz gvozdenu ploču od 30 cm deblјine.

Osetlјivost edektroskopa na radioaktivno zračenje tolika je, da bi, kad bismo 1 mg radijuma C razdelili na sve lјude na zemlјi (oko 2000 miliona), množina radioaktivne materije, koja bi otpala na jednog čoveka, bila još dovolјna da isprazni pet elektroskopa u manje nego jednoj sekundi.

Na kožcu treba spomenuti t. zv. povratno z r a č e nj e, koje nastaje kao reakcija na emitovanje α-zrakova. Atom, iz kojega izlazi helijumni atom dobiće udarac u protivnom smeru, kao top kad. se ispali. Osim toga ima i nekih drugih manje ispitanih radioktivnih zračenja.

Učinci radioaktivnih zračenјa

UČINCI RADIOAKTIVNIH ZRAČENјA mogu biti različiti. Ionizacija gaeova irlo je karakteristična pojava kod radioaktinnasti, a uzrok joj je uglavnam a-zračenje; slabije ionizuju vazduh R-zraci, a najslabije u-zraci. Te sposobnosti za ionizaciju odnose se kao 10.000 : 100 : 1. Jakost ionizacije možemo da merimo t. zv. k o m or o m za i o n i z ac i j u, koja je u vezi s jednim elektroskopom (v. sliku).

Nastale gasne ione možemo učiniti vidllvima na način, kako je učinio Uilzn [S. T. R. Wilson] (1911). Ta se metoda osniva na sledećem principu: Pustimo li komprimovani vazduh dase adiabatski rasteže (tj. bez izmene toplote sa spolјašnjošću) uz vršenje spolјašnjeg rada, on će se ohladiti. Ako je gas npe rastezanja bio zasićen vodenom parom, postaće pri tom rastezanju, tj. hlađenju vazduh presićen obzirom na vodenu paru. Ako je vazduh jako presićen, a u njemu nema prašine, kondenzovaće se s »remenom ta para na unutarnjim zidovima euda, u kome se vazduh nalazi. Nalaze li se u tako presićenom vazduhu kondenzacione jezgre, na njima će se para lako kondenzovati u obliku kaplјica. Kao takve jezgre vladaju se obično zrnca prašine, ugljena i sl. Tako, na pr., nastaje poznata londonska magla. Našlo se, međutim, da i gasni ioni MOTV da preuzmu ulogu takvih kondenzacionih jezgara. Pustimo li, dakle, da se vazduh, presićen vodenom parom, u kojem nema prašine, adijabatski rastegne u prisustvu radioaktivnog preparata, opazićemo pa kratak momenat dulјe ili kraće svetle prave linije. Sav onaj prostor, kud je prošao aili fi-zrak, ionizovan je, a na nastalim ionima izlučile su se kaplјice vode (magla) koje vidimo i koje možemo fotografirati. Taj Uilznov dijagram pokazuje nam broj, smer i dužinu radioaktivnih zrakova (v. sliku).

Dalјna je pojava luminescencij a. Ako se luminescencija javlјa samo dotle dok traje spolјašnji učinak (na pr. osvetlјene barijumnog tetracijanoplatinata (II) u reidgenskoj svetlosti, v. str. 353), onda to zovemo fluor escencija. Ako predmeti svetle u mraku i dulјe vremena posle izvršenog učinka, . onda takvu luminescenciju zovemo fosforescencija (na pr. svetleće boje, v. str. 380). Luminescencija, koja ima svoj uzrok u spontanom hemijskom procesu, zove se h e m i luminescencija (na. pr. svetlјenje fosfora autooksidacijom (v str. 161).

Delovanjem radijumnih zraka, sfalerit (ZnS) fluorescira živo modrikastom bojom, barijumni tetracijanoplatinat(C) pokazuje zelenu fluorescenciju, dijamant i neki fluoridi fluoresciraju modrikasto. Neke vrste stakla i mnoge organske materije fluoresciraju takođe. Fluoreecencija se javlјa i u unutrašnjosti oka, pa zato vidimo svetlost, ako približimo radioaktivni preparat zatvorenom oku.

Luminescenciju uzrokuju samo α i β-zraci, a γ-zraci pri tom gotovo ništa ne sudeluju. Neke materije evetle samo dotle dok se nalaze u blizini radioaktivnog preparata, a neke i nešto dulje (sfalerit). Preparati sfalerita, kojima su primešane minimalne količine radioaktivnih materija, svetle u mraku, a da pre toga nisu bili osvetlјeni. Takvi se preparati upotreblјavaju za brojeve i kazala na urama i putokaze u teatrima, kinematografima i sl.

Promatramo li zastor prevučen sfaleritom, a na koji padaju a-zraci, pomoću lupe, videćemo da se uvek na drugom mestu pokazuju svetleće tačke koje vrlo brzo nesta|ju. Nema sumnje da to svetlucanje (scintilacija [lat. scintilla varnica, iskra]) nastaje delovanjem a-zračenja. Brojanjem tih svetlih iskrica mogu se brojati (3-čeotice koje izlaze iz radioaktivnog preparata. (Kruksov [Crookes] spintariokop, [gr. spinter = varnica, skopein = gledati] (vsliku na str. 407).

Delovanje radioaktivnog zračenja na nezaštićenu fotografsku ploču pripisuje se uglavnom a-zradima, a u većim udalјeonostima deluju samo (5-zraci.

Predmeti, koji stoje dulјe vremena u blizini radioaktivnih preparata, o b o j e se s vremenom na različne načine. Modra boja koloidnog elementarnog natrijuma, koja se katkada opaža kod prirodnog natrijumnog hlorida, verovatno je takođe nastala radioaktivnim delova1njem. Delovanjem radioaktivnog zračsnja neutralizovali su se neki natrijumni ioni u kristalnoj rešeci i prešli su u metalno stanje (v. str. 328). I neki druti minerali obojeni su na taj način. Iz intenziteta boje možemo zaklјučiti na starost minerala (v. str. 413).

Radioaktivno zračenje uzrokuje i neke druge hemijske promene. Već su 1899 god. supruzi Kiri opažali mirisom nastajanje ozona. Uglјsni monoksid i dioksid, amonijak, hlorovodonik i dr. ra1spadaju se deloavanjem radioaktivnog zračenja. Voda se raslada u elemente; vlažni radioaktivni preparati ne smeju se zato držati u zatoplјenim staklenim cevčicama. Iz parafina i vazelina razvija se uglјeni dioksid. Kremeno staklo postaje s vremenom krhko. Metali se takođe menjaju delovanjem tog zračenja.

Radioaktivno zračenje deluje i fiziološki na organizme, naročito svojim γ-zracima. Ono podražuje kožu i uzrokuje upale, a može, uz neke uslove, da deluje povožno, a uz nvke

Rad s radioaktivnim supstancijama nepovoljno na organizme. Radioaktivno zračenje upotreblјuje se za lečenje raka, jer razara bolesno tkivo, ali se pri tom mora jako paziti da ono ne razori i zdravi organizam; radioaktivno zračenje je u tom pogledu mnogo opasnije od običnog rendgenskog zračenja. I kratkotrajan kontakt s jačim radioaktivnim preparatom može da uzrokuje jake i dugotrajne bolove. Kod rada sa radioaktivnim materijama mora telo biti zaštićeno olovnim pločama, a ruke gumenim rukavicama (v. sliku na str. 407).

Radijum za lečenje nalazi se u zatvorenim cevčicama od platin-iridijuma, dugim 10—20 mm a širokim 1—5 mm, koje imadu s jednog kraja ušicu poput igle. U svakoj takvoj i g l i nalazi se 2—50 mg radijuma u obliku sulfata. U terapiji raka apliciraju se te igle tako da ih ili direktno stavlјaju u rane ili ih učvrste na jednu specijalnu masu sličnu vosku, pa tako pripravlјenu m u l a ž u stavlјaju na bolesno tkivo. Uspesi su lečenja često frapantni, kako svedoči slučaj iz Zavoda za radijum-terapiju u Zagrebu (v. sliku). U našoj zemlјi ima svega oko 1 g mezotorijuma (v. str. 412), koji služi za lečenje raka.

• Rak na donjoj usni
• pre lečenja
• posle lečenja radijumom

Radioaktivni preparati stalno razvijaju t o p l o t u. Računa se da jedan gram radijuma na sat raziija 120 kalorija. Već je Helmholc uvideo da se samim privođenjem toplote sa Sunca ne može da rastumači ko’nstantna temšeratura Zemlјe, pa se to danas tumači oslobađanjem toplote radioaktivnim raspadanjem. Tako je, na pr., izračunano da jedna tona granita daje 15,9 cal toplote u godini dana. Sloj granita od 16 km deblјine bio bi dosta da se nadoknadi sav gubitak Zemlјine toplote zračenjem. Pokušala se isto tako rastumačiti i konstantnoet sunčane toplote, pa se našlo da tako dobivena toplota ne bi ipak bila dovolјna.

Hemijske osobine i dobivanјe radijuma

HEMIJSKE OSOBINE I DOBIVANјE RADIJUMA. Radijum u svojim hemijskim osobinama mnogo liči na barijum. Elementaran radijum je na vazduhu još nepostojaviji nego barijum. Plamen boji intenzivno crveno. Halogenidi, nitrati i acehati lako se rastvaraju u vodi. Rastvorlјivost radijumnih soln nešto je manja od barijumnih. Iz vodenog rastvora je najbolјe izlučiti ih taložen.em sa sumpornom kiselinom. Kako radijuma ima običio tako malo, da se talog ni ne opaža, dodaje se barijuma, pa on isnada zajbdno s barijumom. Od barijuma se rastavlјa frakcionom kristalizacijom bromida.

Ispočetka se radijum dobivao samo iz uraninita iz Jahimova. Nalazišta u Jahimovu su danas već prilično iscrplјena. Tamo je do sada dobiveno oko 100 g, a računa se da ga ima ukupno još svega 50 g. Kasnije su nađena i druga nalazišta, od kojih je najvažnije ono kod Katange u Kongu, gde imade do 100 mg radijuma u toni rude.

U najnovije doba (1931) otkrivena su na obalama Medveđeg Jezera na severu Kanade velika nalazišta radijuma. Ruda se odande izvozi rekom, i to samo u julu mesecu, kad nije smrznuto. Rafinerija se nalazi na obalama jezera Ontario.

Do sada je u svetu proizvedeno ukupno oko 750 g radijuma.

Otkako su otkrivena nalazišta u Kanadi, cena je radijumu naglo pala, i to od 70.000 dolara na 25.000 po jednom gramu.

Teorija raspadanјa atoma

TEORIJA RASPADANјA ATOMA. Pojava radioaktivnosti činila se u prvo vreme kao da stoji u euprotnosti sa zakonom o održatu energije. Bekerel je pokušao tumačiti tu pojavu tako da je uzimao da radioaktivna materija prima u sebe energiju zračenja spolјa, da je u sebi transformuje i ponovo emituje u drugoj formi. To je mislio i naš Tesla. Ipak danas vredi kao jedino ispravna teorija raspadanja atoma koju su postavili Rezerford [E. Rutherfopd] i Sode [F. Soddy] (1903). Po toj teoriji sastoji se |ra[dioaktivnost u tome da se atomi radioaktinnih materija spontano raspadaju u neaktivne elektrone, helijumne jone i u atome s manjom atomnom težinom, koji su i opet radioaktivni, pa se rasnadaju sve dotle dok ne naetane stabilan atom, koji više ne pokazuje radioaktivne osobine.

Pri tom raspadalјu oslobađa se potencijalna energija, koja se nalazi u atomu, i prelazi u kinetičku. Ona se očituje, u prvom redu, u to sme da neki tako nastali produkti raspadanja dobivaju jake impulse, te izlaze s manjim ili većim brzinama. Kinetička energija tih materijalnih zrakova (α i β) prelazi opet u druge oblike energije te uzrokuje pojavu zračenja sa kratkii (γ-zraci ) i dugim (obična svetlost) valovima, pojavu toplote, hemijske procese itd. To oslobađanje energije nije trajno; nestajanjom radioaktivne materije ono s vremenom sve više popušta, što se dade egzaktno meriti.

Kako kod radioaktivnog raspadanja nastaju atomi s manjim atomnim težinama, a prema tome i sa drugim fizičkim i hemijskim osobinama, znači da ovde elementi prelaze spontano jvdni u druge. Kako su novo nastali elementi i opet radioaktivni, i oni se raspadaju dalјe, pa tako nastaje niz raspadanja. Danas poznamo tri takva niza raspadanja, za uran, za torijum i za aktinijum. To su elementi s najvećim atomnim težinama, od kojih se svaki raspada u niz radioaktivnih elemenata, dok na kraju ne pređu u stabilan elemenat. Uran prelazi u radijum G, torijum u torijum D, a aktinijum u aktinijum D, a svi nisu ništa drugo nego izotopi neradioaktivnog olova.

Kao primer uzimamo niz raopadanja urana (v. str. 411).

Iz tablice se razabira kojim redom nastaju pojedini elementi jedan iz drugoga što ispuštaju ili samo a-zrakove ili samo (3i u-zrakove zajedno. To je i razumlšvo, jer su u-zraci koji odgovaraju X-zracima, samo konsekvencija ‘j-zrakova.

Nadalјe se razabira da gubitkom a-čestica (helijuma) radioaktivni elemenat gubi od svoje atošne težine 4 jedinice, jer je atomna težina helijuma 4. Ujedno mu se time menjaju i hemijske osobine, pa se on pomiče u periodnom sistemu za dve trupe na levo. Izbacivanjem β-čestica (negativnih elektrona) atomna se težina ne menja, jer težina elektrona (1/1847) iščezava prema atomnoj težini samog elementa, ali mu se hemijske osobine menjaju toliko da se on nomiče za jednu grupu na desno. To je t. zv. pravilo pomicanja (Fajans i Sode [K. Fajans i F. Soddy] 1913). Pri tom je vrlo vaokio da se u tom slučaju nulta i osma grupa moraju računati kao jedna, što se ističe tako da se u tablici periodnog sistema nulta grupa stavlјa uz osmu, a to se može manifestovati i tako da se tablica zavije u cilindar pri čemu će se obe te grupe sastati. (v. str. 311). Nadalјe je u tablici oznnčena i prodornoet a-zračenja kao i p e r II o d (rus. POLOVBŠNII raspad ili period poluraapada, franc. periode, engl. period). Pod periodom razltaevamo ono vreme koje je potrebno da radioaktivnoet padne na polovicu. Za dalјni isti vremenski razmak pašće opet za polovinu itd., dok za vreme od nekih 10 perioda elemenat gotovo sasvim ne iščezne.

U poslednjoj koloni uneseni su svi izotopi koji odgovaraju dotičnohm rednom broju: ne eamo oni koJi nastaju raspadanjem urana, već i oni koji nastaju raspadanjem torijuma i aktinijuma, a i ceradioaktivni elementi. Tako ou u poslednjem redu unešeni izotopi olova od kojih su RaG206 (uransko olovo), ThD208 (toriJumno olovo), AcD207 (aktinijumno olovo), stabilni i čine sastavni deo prirodnog olova (Pb 207,2), a As V 211, Th V 212, Ra V 214 i Ra D 210 su takođe izotopi odova, ali su radioaktivni i kratka ou veka. Upravo taj fakat da se raznolike vrste Jednog te istog elementa nalaze na istom mestu (gr. en to izo topo) dovelo Je najpre upravo kod olova do saznanja izotopa (v. str. 75, 308). Oni su međusobno hemijski identični, pa se smesa izotona, ima da smatra kao Jedan te isti elemenat.

Ovde se ne može iznositi dalјni detalјan komentar ove tablice; o tom treba videti u specijalnim delima.

Ako pojedine produkte raspadanja ne rastavljaju jedne od drugih. nego ih ostavimo zajedno s njihovim pretšasnicima uspostaviće se među svim članovima toga niza radioaktivna ravnoteža tako da će se od svakog elementa raopadavvem toliko izgubiti koliko ga se nanovo stvara. Ako je među njima jedan dutoveki elemenat kao, n. pr., radijum, onda će ukupna njegova radioaktivnost u datim vremenskim razmacima biti konstantna. Dijagram na str. 404 prikazuje nam takvu ravnotežu kod koje se emituju istovremeno sve tri vrste zrakova.

Niz raspadanja urana

• Ime elementa i izotopi
• Uran I → α Uran X1; Izotopi U II, AcU
• Uran X1 → β γ Uran X2 (Brevijum); Izotopi Th, UY, lo, RdTh, RdAc
• Uran X2 (Brevijum) → β γ Uran II; Izotopi Pa, UZ
• Uran II → α Uran X1; Izotopi U I, AcU
• Uran II → α Ionijum; Izotopi Th, UY, UX1, RdTh, RdAc
• Ionijum→ α Radijum; Izotopi AcH, ThX MsTht
• Radijum → α Ra-emanacija (Radon); Izotopi AcEm, ThEm
• Ra-emanacija (Radon) → α Radijum A; Izotopi AcA, ThA AcC’, ThC’ RaC’, RaF
• Radijum A → α Radijum B; Izotopi AcB, ThB AcD, ThD RaD, RaG
• Radijum B → β γ Radijum C; Izotopi AcC, ThC KaE, Ri
• Radijum C → β γ Radijum C’; Izotopi AcC’, ThC’
• Radijum C’ → α Radijum D; Izotopi AcA, ThA RaA, RaF 1 AcC”, ThC”
• Radijum C’’ → β γ Radijum D; Izotopi AcC, ThC RaC, Bi
• Radijum D → β γ Radijum E; Izotopi AcD, ThD AcB, ThB l RaB, RaG
• Radijum D → α Radijum E; Izotopi AcA, ThA RaA, AcC’ ThC’ RaC’
• Radijum F (polonijum) → β γ Radijum G (Uransko olovo); Izotopi AcB, ThB RaB, AcD ThD, RaD

Kod torijuma počinje niz rasšadanja sa samim torijumom, koji ima period od 161, milijardi godina. Prvi produkt raspadanja je mezotorijum I s periodom od 6,7 godina i mezotorijum II s periodom od 6,2 sata. Smesa MsTh I i Ms’I’li II, koja se nalazi u radioaktivnoj razloži, dobiva se iz monazitnog peska, pa se upotreblјuje mesto običnog radijuma. Ona je doduše aktivnija od samog radijuma, ali zato brzo nestaje, pa je zbog tog jeftinija. Konačni produkt toga raspadanja je, kako smo čuli. torijum D (izotop olova).

Niz aktinijuma započinje elementom aktinijumom. Međuprodukt protaktinijum Ra imade najveći period v ovom nizu, 3,2.104 godine, pa iza radijuma dolazi u prirodi u najvećim količinama. On u tom nizu dolazi ispred aktinijuma, od čega mu i ime (gr. ho protos prvi u redu). Radioaktivnim metodama su ga 1918 godine našli Han [Otto Hahn] i Majtner [Lise Meitner] i nezavisno od njih Sode [Soddy] i Krenstn [Cranston]. Godine 1928 dobio je fon Grose [A. v. Grosse] iz 500 kg uraninita 9 mg čistog protaktinijumnog pentoksida Pa„0_, 1934 godine ga je izlučio u elemeptarnom stanju, iako u vrlo malim količinama. Poslednji član u pvom nizu je aktinijum D izotop olova.

Za torijumni i aktinijumni niz postoje slične tablice kao i za urašski.

Iako je otkrićem radioaktivnih elemenata nađen njih velik broj s različnim atomnim težinama, ipak oii zbog pojave izotopije zauzimaju tek samo nekoliko mesta u periodnom sistemu (v. str. 315). Oni svi leže između rednog broja 81 i 92 i zauzimaju svega deset mesta, a to su redni brojevi 81—84, 86 i 88—92. Na mestima 81—83 leže također i stabilni elementi talijum, olovo i bizmut. Svi koji leže na mestima iznad 83 su radioaktivni. Ima još nekoliko elemenata s rednim brojem ispod 81, koji su, iako relativno vrlo slabo, radioaktivni, a to su kasiopejum (r. br. 71), samarijum (r. br. 62), rubidijum (r. br. 37) i kalijum (r. br. 19).

Svi elementi, koji se doduše razlikuju po svojoj stabilnosti i po svojoj atomnoj težini, ali imaju isti re.dni broj, čine jednu p l e j a d u, koja zauzima jedno određeno mesto u periodnom sistemu. Zajedničko ime pojedinoj plejadi daje elemenat s najdužim periodom. Tako imamo plejade talijuma, olova, bizmuta, protoaktinijuma i urana. (v. tablicu na str. 411).

Poslednjih godina uspelo je izazvati veštačkim putem radioaktivnost i traismutavdiju elemenata i kod mnogih drugih elemenata, o čemu će biti kasnije govora.

Rastavljanјe radioaktivnih elemenata

RASTAVLjANјE RADIOAKTIVNIH ELEMENATA vrlo je komplikovan i raznolik posao, pa se ovde ne može pooliže opisivati. Spomeiućemo samo nekoliko primera.

Taložimo li rastvor neke uranske soli s amonijakom, nastaće talog koji će se rastvoriti u suvišku, ali će zaostati jedan mali zaostatak. Nakon filtracije konstatovaćemo da rastvor urana nije radioaktivan, već samo onaj nerastvorlјivi ostatak (uran X). Posle nekog vremena će uranska do, koju smo ponovo iz rastvora izlučili, opet pokazivati radioaktivnost, a u isto će vreme radioaktivnost urana X iščeznuti.

Male količine radioelemeiata ne mogu se taložiti, jer se i uz velik suvišak taložnog sredstva ne može postići potreban ionski produkt. Fajans je pokazao da se i male količine radioelementa mogu ipak istaložiti, ako se rastvoru doda sličnog elementa (izotopa) koji se s dotičnim anionom taloži uz gaste uslove uz koje bi se i taj radioelemenat taložio kad bi bio irisutan u većim količinama (Fajansovo šravilo taložen,a, v. str. 409).

Prvi dokaz za opontanu radioaktivnu transmutaciju elemenata izveo je Rezerford 1909.

U aparatu (v. sliku) evakuirao je cevi B i C, a napunio je A helijumom uz slab pritisak. Među elektrodama nije mogao u varničkom spektru opaziti ni traga helijumu u C. To je bio dokaz da helijum ne može da prolazi kroz cev A u cev B i C.

Zid od cevi A bio je međutim samo 0,01 mm debeo, tako da je on ipak mogao da propušta a-deliće (dakle ionizovani helijum s velikom brzinom). On je tada napunio cev A radonom (radijumnom emanacijom) i za nekoliko je sati mogao epektrookopski da dokaže helijum u cevi S.

STAROST ZEMLjE. Pomoću teorije raspadanјa možemo da odredimo starost različnog kamenja (v. str. 407).

Ako mineral sadržava urana, onda će on morati da sadržava i olova. Što je mineral stariji, imaće više olova u srazmeru prema uranu.

Helijum, koji nastaje radioaktivnim raspadanjem, ostaje kod većine minerala apsorbovan, tako da se iz količiie helijuma u tom mineralu može približno da izračuna njegova starost.

Katkad se na prirodnim kristalima vide kolobari koji su nastali dugim bombardovanjem a-delića od primešanih malih količina radioaktivnih materija. Iz veličina i broja tih »pleohroitičnih« krugova možemo zaklјučiti na starost toga kristala.

Tako je nađeno za oligocen da je star 8 miliona godina, eocen 31, karbon 150, devon 300 a prekambrijum 1000 miliona. Život na Zemlјi računa se da je 1200 miliona godina star.

Merenjem količine helijuma u različnim meteoritima dobiveni su slični brojevi — brojevi istog reda veličine.

MADAM KIRI [CURIE]. Gimnaziski profesor fizike i matematike Vladislav Sklodovski oženio se 1860 najstarijom kćerkom malog vlastelina Voguskoga. Iz toga je braka poteklo petoro dece, od kojih je najmlađa -Manja — rođena 7 novembra 1867. Mati je međutim obolela od tuberkuloze i, svesna svoje bolesti, pazila da bližim kontaktom ne zarazi Decu, tako te mlada Manja nije nikada Osetila pravog majčina milovanja. Čitati je znala već pre nego što je pošla u školu, a već je rano pokazivala neobično pamćenje. Majku je izgubila u ranoj mladosti. Godine 1883 svršila je srednju školu i otišla je na selo, gde se odmarala godinu dana. Posle povratka u Varšavu morala je s tek navršenih sedamnaest godina da daje privatne časove, a posle je vršila službu guvernante, da pomogne porodicu, jer je otac međutim bio penzioniran. Čitala je. mnogo lepu literaturu, filozofiju i sociologiju, oduševlјavala se za slobodu svoje domovine, a filozofski se opredelila za —pozitivizam. Od svoje zarade pomagala je neko vreme zajedno s ocem svoju stariju seetru Bronju (Bronislavu), koja je studirala medicinu u Parizu i koja se međutim onde i udala za jednog svog sunarodnjaka. Kad je posle nekoliko godina teškog rada i oskudice skupila nešto novaca, otišla je 1891 u Pariz, gde se upisala u fakultet prirodnih nauka na Sorboni.

U Parizu je morala ispočetka da živi sa tri franka na dan, čime je morala da namiruje troškove za stan, hranu i odeću, i sve troškove školovanja. Stanovala je odelјeno od sestre da bi imala što više mira za rad. Sobni nameštaj joj je bio više nego oskudan: jelov sto i jedna stolica, gvozden krevet, petrolejska lampa, samovar, jedna kaserola, dva tanjura, tri činije, kofa za vodu i kofer sa stvarima. Za razliku od Bronje bila je u kućanstvu vrlo nevešta. Uglavnom se hranila čajem, kruhom i putrom. Tek u vrlo retkim slučajevima priuštila je sebi kajganu od dva jaja, tablicu čokolade ili malo voća. Od nedovolјne ishrane telesno je oslabila, te ju je hvatala često vrtoglavica. Uglјa je trošila u svojoj maloj gvozdenoj pećici vrlo malo, a i taj je morala sama nositi u šesti sprat. Zimi je studirala večerom do deset sati u univerzitetskoj biblioteci, a nastavlјala je kod kuće do dva sata u noći. Kad zimi nije mogla da u krevetu podnese hladnoću, vadila bi iz svog kofera sve svoje stvari i trpala ih je preko sebe. Pa kad i to nije dostajalo, stavlјala bi preko svega svoju jedinu stolicu, kako bi težina etolice izazvala neku iluziju toplote. Za odmora krpila i šila bi sebi odeću i prala. bi rublјe.

Godine 1894 upoznala se s Pjerom Kirijem, koji je tada bio u svojoj trideset i petoj godini života. Poznanstvo se to razvilo brzo u prisno prijatelјstvo, a doskora i u lјubav. Ispočetka nije Marija pristajala na ženidbenu ponudu, jer nije mogla da se smiri s mišlјu da zauvek ostavi svoju domovinu i da ostane u Francuskoj. Posle ipak pristane i oni se venčaju 26 jula 1895 godine. Svoje svadbeno putovanje provedu putujući na velosipedima po okolini Pariza. Pjer je bio profesor hemije na pariškoj Školi za fiziku i hemiju sa 500 franaka mesečne plate. Marija je išla svako jutro pre laboratorija na trg, a u podne spremala je ručak po uputama svoje sestre Bronje, a konsultovala često i knjigu »Kuvar«. Stan od dve sobe bio je vrlo primitivno urećen, i u njemu su bile samo dve stolice. Marija je mećutim položila svoje poslednje ispite, a 1897 rodila im se kćerka Irena.

Marija je tražila temu za svoj doktorski rad. U izveštajima Francuske akademije nauka nalazi ona s Pjerom jednu Bekerelovu notu o misterioznim zracima, koje emitiraju uranske soli. U prizemlјu Škole za fiziku i hemiju bio je zapušten vlažan magazin, pun kojekakvih starudija. U tom prostoru nije bilo nikakvih instalacija. Sve to nije smetalo mladu gospođu. Ona je tamo uredila svoj laboratorij i ispitivala je uranske soli s komorom za ionizaciju koju joj je konstruirao njen Pjer, te je našla da je taj fenomen osobina uranskog atoma. Ona je ispitivala i mnoge druge soli i nalazila slične pojave samo još kod torijuma.

Ispitujući uranske i torijumne rude nalazi da su one jače radioaktivne nego njihove čiste soli. Jedino objašnjenje koje joj je preostalo za tu pojavu bilo je da se u tim rudama nalaze do sada nepoznate materije koje su još radioaktivnije od čistog urana i torijuma. Na sednnci Francuske akademije nauka od 12 aprila 1898 oglasi Marija Kiri-Sklodovska da se u uraninitu (pehblendi) i halkolitu nalazi do sada nepoznat vrlo radioaktivan elemenat. Taj njen prvi rad znači početak jedne nove epohe u historiji nauke. Ostvaruje se ono što je ona pisala svom bratu u jednom iismu još 1894 godine: »Čovek treba da ima odvažnosti i, što je glavno, veru u sebe, da je sposoban za nešto i da je potrebno da do toga nečega dođe«. (Vidi moto na početku ovog poglavlјa).

Pjer se takođe zainteresovao za tu stvar, i tada počinje zajednički rad dvoje genijalnih lјudi, koji traje osam godina, sve do tragične smrti Pjerove. Uza svoj laboratoriski posao Marija nije napuštala svoje kućanstvo, bavila se negom i vaspitanjem svoje kćerkice, kuvala joj je mleko s tapiokom, kupala je, kontrolirala prirast težine, brojala zube, šila joj je i krpila odeću, spremala slatko za zimu, a u isto je vreme u laboratoriju otkrila nove elemente: polonijum i radijum.

Ti su elementi otkriveni samo po njihovu misterioznu zračenju. Oni su se nalazili tek u neznatnim tragovima i nisu ee mogli izolovati u Laboratorij supruga Kiri u kojep je otkriven radijum u čistom stanju. Trebalo je nabaviti više ishodnog materijala da bi se mogle dobiti veće količine, a trebalo je za to i veći laboratorij. Za jednu tonu uranskih otpadaka iz rudnika u Jahimovu trebali su da plate samo troškove transporta, ali i to iz svog cepa. U dvorištu Škole za fiziku i hemiju dobili su neku staru baraku, u kojoj su bile stara zarđala gvozdena peć, neka crna tabla i nekoliko rasklimanih kuhinjskih stolica (v. sliku). Krov je bio od stakla, pa je leti bila nesnosna vrućina, a zimi nepodnošlјiva zima. Kiša je prokaplјivala kroz krov, i supruzi Kiri označili su ta mesta kredom da ne stave tamo kakav aparat. Digestora nije bilo, pa se mnoge operacije moraju da vrše na dvorištu, dok ih ne potera kiša, pa moraju brzo da nose sve opet natrag u svoj hangar. Pjer je vršio suptilna fizička merenja, a Marija je vršila kvalitativnu analizu materijala uzimajući u posao po dvadeset kilograma najedanput, očekujući napeto kako će izgledati taj novi misteriozni elemenat. Vršeći takav težak posao premara se Marija preko svake mere. Nјezina su pluća ipak još netaknuta, a nalaz sputuma je negativan.

Jedne noći navrati se njih dvoje u svoj hangar. Stupivši u mračan prostor, opaze oni da njihovi preparati — svetle.

Pjer i Marija teško su živeli sa 500 franaka. Godine 1898 isprazni se katedra za fizičku hemiju na Sorboni. Pjer se kandiduje, ali bude odbijen, jer da njegovi radovi ne spadaju »tačno« u fizičku hemiju. On mora da uzme mesto korepetitora na jednoj visokoj školi. Marija dobiva nameštenje učitelјice na Višoj ženskoj školi u Sevru. Oni tim poslom gube vrlo mnogo dragocenog vremena. Istražuje se stolica za mineralogiju na Sorboni. Pjerovi radovi iz kristalne fizike su fuidamentalni, ali njegov protukandidat pobeđuje. Pjerovi prijatelјi zauzimaju se za njega da bude biran za člana Akademije. Teškom mukom ga nagovore da pre izbora izvrši običajne posete kod svakog pojedinog člana. Kod glasanja pobeđuje — protukandidat. Ministar prosvete nudi mu Legiju časti, koju on odbija i moli mesto toga bolјi laboratorij —ali ga ne dobiva.

Pjer sve više trpi od svog reumatizma. Čitave noći stenje u krevetu. a Marija ga dvori. Ipak se posao u laboratoriju i u školi ne prekida.

Od 1899—1904 publikuju supruzi Kiri preko trideset naučnih radova. Njihovu se radu divi čitav svet. Mnogi i najveći naučnici traže od njih informacije; oni ne traže patenta i daju svakom želјene podatke. Osniva se prva fabrika radijuma, jer su već poznata njegova čarobna lekovita svojstva.

25 juna 1903 polaže Marija doktorat na osnovu teze Istraživanja o radioaktivnim supstancijama. Na ispitu ima ona — koje čudo — novu vunenu halјinu s nešto svilenog ukrasa; ali to je zasluga Bronjina.

Sa svih strana dolaze priznanja, nagrade i odlikovanja. Na poziv Rojel Institjušia odlaze u London gde Pjer održi jedno predavanje. Oko njih se skuplјa elita londonskog društva, u kojoj se oni vrlo nelagodno osećaju. Iste godine im Rojel Institjušn podelјuje najveće svoje odlikovanje — zlatnu Devijevu medalјu. Maloj Ireni je to kasnije bila najmilija igračka.

Iste godine dobivaju pola Nobelove nagrade u iznosu od 70.000 franaka, a drugu polovicu dobiva Bekerel. Pjer napušta svoju službu na Školi za fiziku i hemiju, i oni mogu da plaćaju jednog asistenta. Mnogo novaca troše na dobrotvorne svrhe i pomažu sirotinju.

Milioni se interesuju za bračni par Kiri, a oni mnogo trpe od svoje slave, jer im ziatiželјnici dosađuju i smetaju ih u poslu. »Počasti i slava potpuno su nam ruinirali naš život«, piše Pjer jednom svom prijatelјu, a Marija bi često znala kazivati, »u nauci se radi o stvarima, a ne o lјudima«. Oboje osećaju velik umor, a Marija k tome očekuje porod i strepi za zdravlјe svog miloga Pjera. Pred porod traži odsustvo iz svije škole u Sevru. Koncem 1904 rodi se druga kćerka — Eva — njen budući biograf, po čijoj biografiji je i ovaj prikaz sastavlјen.

Posle poroda ona se znatno oporavlјa. Revolucija u Rusiji (1905) budi u njoj nadu za oslobođenje Polјske. Dva prepodneva u sedmici radi u Sevru, a ostale dane ostaje pre podne kod kuće i bavi se kućanstvom i decom; Irena tiranizuje svoju Me, neće da jede, lјubomorna je na »malu« (Evu). Posle podne odlazi Marija u laboratorij. Naveče idu Kiriovi katkada u teatar, na koncert ili — na spiritističke seanse.

Pjer bude međutim ipak izabran za člana Akademije, ali je i ovog puta morao pre izbora da poseti sve članove; kod glasanja imao je dvadeset n dva glasa protiv. U pismu jednom svom prijatelјu piše: »Još mi nije jasno zašto su potrebne akademije.«

Pjer je doduše imenovan i profesorom na Sorboni, ali Nobelovi laureati ipak moraju da rade u svom hangaru. Obećani novi laboratorij Pjer nije nikada doživeo. Ipak je dobio budžet za jednog asistenta, demonstratora i služitelјa. Asistent je bila Marija sa dve stotine franaka mesečne plate. Za laboratorij dobivaju dve novo adaptirane prostorije u Rue Cuvier, koje su još uvek vrlo skučene.

U četvrtak, 19 aprila 1906 oko 43 posle podne, izlazi Pjer na ulicu po poslu. — Kiša je, asfalt je mokar. —Zamišlјen prolazi Pjer preko ulice. Naiđu teška teretna kola — konj ga gurne, on se posklizne i sruši. Kočijaš ustavlјa konje svom snagom, ne koristi. jer teška su kola u pokretu, i poslednji točak udari ra u glavu — a na asfaltu se prospe mozak Pjera Kiria.

Pjer je mrtav. Nad Marijom se spustilo tajnovito velo samoće. Tor je dana Marija postala ne samo udovica, već i bezgranično osaml.ena na svetu.

Francuska joj vlada podelјuje počasnu penziju, koju ona odbija, jer želi sama da zarađuje za sebe i za decu. Fakultetski savet zaklјuči na to da katedru Pjera Kiria poveri njegovoj udovici. Ona oseća da mora živeti za svoju nauku i za svoju decu, prima to mesto. i nalazi utehe u radu. Prvi puta u Francuskoj postaje žena profesor Univerziteta.

Za života Pjerova njezina je radna sposobnost bila neobična. Kao udovica i profesor Univerziteta ona je natkrilila samu sebe. Materijalnih briga’ nema, ali strepi hoće li doživeti da podigne svoje kćeri na noge. Ona se zatvara u sebe; svoju tugu sakriva pred svetom. Ipak joj živci popuštaju. Pogled joj je ukočen. — Nјeni prsti izjedeni od žestokih radioaktivnih supstancija neprestano igraju; toga se ne može da reši do kraja života.

Kao profesor Univerziteta, paučnik i upravnik instituta, radi Madam Kiri nečuvenim intenzitetom.

Ona prva na svetu predaje o radioaktivitetu. Godine 1910 izdaje knjigu o radioaktivitetu od 1000 stranica, a već je godine 1908 izdala dela Pjera Kiria u opsegu od 600 stranica. Nјezin naučni rad je vrlo opsežan. Oko nje se kupe učenici iz svih krajeva sveta. Počasni doktorati i počasna članstva u različnim akademijama u inostranstvu slede na tucete. Legiju časti odbija 1910. I nju su nagovorili da se kandiduje u Akademiju, ali propada jednim glasom. Godine 1911 dobiva po drugi puta Nobelovu nagradu, što se do tada nije dogodilo. Slaba je i ne može da putuje u Štokholm — da podigne nagradu. —Šalјe svoju sestru Bronju s malom Irenom, koja 24 godine kasnije i sama dobiva tu nagradu.

Madam Kiri je na vrlo istaknutom položaju. Mnogi je obožavaju, ali je i mnogi mrze. Nabacuju se blatom na nju i ogovaraju je. Ona od očaja pada u bolest i već je blizu samoubistvu.

Ipak se 1913 toliko odbravlјa da odlazi u Varšavu, Birminghem, Brisl,

Francuska na koncu ipak pristupa izgradnji Radijum instituta u Rue Pierre Curie.

Dolazi 1914 godina. Mobilizacija.

Nјen laboratorij opusti. Ona želi takođe da pomogne svojoj adoptiranoj domovini. Opaža da su u sanitetskoj službi zaboravili na rendgenske stanice. Ona sakuplјa potrebne aparate po različnim institutima i improvizuje u jednom običnom automobilu pokretnu rendgensku stavicu zajedno s potrebnim dinamom i već od augusta 1914 putuje od bolnice do bolnice, šofirajući često sama. Kasnije u svom laboratoriju montira još takvih kola, koja su prozvali »mali kiri«.

U novom laboratoriju nastavlјa naučni rad onde gde je prekinula 1914. Kćeri su joj odrasle. Ona dobiva u njima drugarice, s kojima ide u ilanine, pliva, skliže i, šta više, smuča.

Godine 1921 odlazi na poziv u Ameriku. Dočeci, foto i kinoreporteri, primanja, posete, banketi, počasne promocije, diplome dočekuju je, 27 a sve to u amerikaiskim dimenzijama. Jedna fanatičarka tako joj je oduševlјeno stisla ruku, da je ostatdk puta morala provesti e povezom na ruci. Pretsednik Harding predaje joj u Beloj kući lično kao dar američkih žena jednu kutiju s — atrapom radijuma. — Original je ostao u fabrici, jer su zraci tolike velike količine radijuma opasni za okolinu. Ona taj dar prima uz uslov da ga odmah prepušta svome institutu.

Od silnih napora reprezentacije u dva navrata mora da prekida put, a njene kćeri moraju da je zamenjuju kod dočeka, promocija i sl.

Posle je putovala i u Južnu Ameriku i po nekim državama Evrope.

Godine 1922 godine u Internacionalnu komisiju za duhovnu saradnju u okviru Društva narOda u Ženevi, gde je neko vreme aktivno sarađivala.

Godine 1925 prisustvuje polaganju temelјnog kamena za Radpjum-institut u Varšavi, koji nosi njeno ime. I opet je Amerika dala još jedai gram i za taj institut. Madam Kiri odlazi 1929 po drugi put u Ameriku da se zahvali na tom daru. Godine 1932 prisustvuje svečanom otkriću Radijum instituta u Varšavi, i to je njena poe.gednja poseta domovini.

Kolikogod je bila po svojoj prirodi povučena, ona je s godinama uvidela da autoritetom svoje ličnosti može da učini mnogo dobra. Ipak je znala govoriti: »Kad govore o mojim sjajnim uspesima, čini mi se kao da sam već umrla; čini mi .se kao da vidim sebe na odru.«

I sa 65 godina radi još uvek po dvanaest do četrnaest sati na dpn. I kod kuće nema mira. Radi dugo u noć. Sedi na podu, a oko nje papiri, računala, brošure. Nešto piše, beleži, mrmlјa i računa poluglasno — na polјskom jeziku. I kao profesor Sorbone nije se mogla priviknuti da radi za stolom. ,

Godine 1934 doživlјuje veliko zadovolјstvo da joj je kćeri i zetu uspelo izazvati veštačku radioaktivnost, inače neradioaktivnih elemenata aluminijuma, berilijuma n sl. Zna da joj je kćerka predložena za Nobelovu nagradu.

Pod starost gubi pomalo vid, ali nastoji svim mogućim doskočicama da to sakrije pred svojom okolinom, koja se opet sa svoje strane čini nevešta. Posle operacije dobiva očale, i vid joj se popravlјa.

Javlјaju se i druge teškoće: reuma, nesnosno zujanje u ušima, žučni kamenci, stalne groznice — ali ona radi neumorno, a naročito se brine da dovrši svoju veliku knjigu o radioaktivnosti.

Konačno pada u krevet. Lekari nikako ne mogu ispočetka da objektivno utvrde karakter bolesti, dok se nije konstatovala perniciozna anemija, po svoj prilici kao posledica dugotrajnog delovanja radioaktivnog zračenja.

4 jula 1934 umre u sanatorijumu u Sanselmozu (Sancellemoz). Sahranjena je u Sou (Sceaux) kraj Pariza, bez ikakva sprovoda, u istom grobu gde je pokopan i Pjer Kiri. »

VEŽBE

1) Kako je građen elektroskop i na kojem se principu osniva? Rastumači sliku na str. 405!
2) Izračunaj koliko m/kg, odnosno konjskih sila, proizvodi 1 g radijuma V 1 sat, u 1 dan, u 1 godinu!
3) Rastumači smer zrakova na slici (str. 404) pomoću pravila leve ruke!