414. Berzelit

Berzelit (ang. berzeliite) o składzie (NaCa₂)Mg₂(AsO₄)₃ jest bardzo rzadkim minerałem (MinDat podaje około 10 lokalizacji na całej kuli ziemskiej), ale znanym już w pierwszej połowie XIX wieku. Wtedy też nadano mu nazwę pochodzącą od Jönsa Jacoba Berzeliusa, jednego z ojców współczesnej chemii.

Berzelius (1779–1848) był szwedzkim chemikiem o wykształceniu medycznym, który zajmował się mnóstwem chemicznych zagadnień, począwszy od izomerii, polimerii, alotropii i katalizy (dla którym wymyślił nazwy), przez elektrochemię, stechiometrię i wiązania chemiczne aż po chemię analityczną, dzięki której stał się odkrywcą ceru i selenu. Jego uczniowie odkryli ponadto lit, lantan i wanad, a sam Berzelius jako pierwszy otrzymał w postaci czystej krzem, tor i cyrkon.

Jeśli komuś się zapomniało, co oznaczają te dziwne słowa, to przypomnę pokrótce, że:

  • Izomeria to zjawisko polegające na tym, że związki różniące się budową cząsteczki, ale mające taki sam skład chemiczny. Np. etanol CH₃CH₂OH ma taki sam skład jak eter dimetylowy CH₃OCH₃ – 2 atomy węgla, 6 atomów wodoru i 1 atom tlenu. Związki te znacznie się jednak różnią właściwościami, począwszy od tego, że w temperaturze pokojowej etanol jest cieczą, a eter dimetylowy – gazem.
  • Polimery to związki o dużych cząsteczkach, w których można wyróżnić niewielki element powtarzalny (zwany merem). Najprostszy przykład to polietylen CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂…, którego merem jest grupa metylenowa CH₂. Do polimerów należą nie tylko tworzywa sztuczne, ale też wiele związków pochodzenia naturalnego, np. polisacharydy takie jak celuloza i skrobia, białka i kwasy nukleinowe.
  • Alotropia to zjawisko występowania pierwiastka chemicznego w więcej niż jednej odmianie, które różnią się budową, a przez to i właściwościami. Najbardziej znanym przykładem jest węgiel, którego odmianami alotropowymi są m.in. diament, grafit i fulereny. Także gazy mogą wykazywać to zjawisko, np. tlen może występować w postaci cząsteczek dwuatomowych O₂, ale także trójatomowych O₃ (ozon).
  • Kataliza to zjawisko ułatwiania reakcji chemicznej (powszechna definicja mówi „przyśpieszania”, ale to nie całkiem tak) przez pewne związki. Jeśli przereagować mają substancje A i B, to może istnieć substancja K, z którą A łatwiej reaguje niż z B. Powstaje związek przejściowy AK, z którym z kolei B łatwiej reaguje niż z A. Czyli reakcja A+B”AB jest trudniejsza niż A+K”AK i AK+B”AB+K, więc dzięki katalizatorowi łatwiej otrzymać związek AB.

Jedną z największych zasług Berzeliusa jest wymyślenie literowych symboli pierwiastków i sformułowanie prostych zasad ich tworzenia. Wcześniej panowało tu pewne zamieszanie. Wielu chemików opowiadało się za stosowaniem symboli graficznych wprowadzonych przez Daltona, jednak w miarę jak rosła liczba znanych pierwiastków, stawało się to kłopotliwe. Berzelius zaproponował używanie jedno- lub dwuliterowych symboli pochodzących od łacińskich nazw pierwiastków, co znacznie ułatwiło zapisywanie wzorów związków chemicznych oraz równań reakcji. System ten jest w międzynarodowym użyciu – posługują się nim nawet narody, które nie korzystają z alfabetu łacińskiego.

Berzelius ponadto wprowadził rozróżnienie między związkami organicznymi i nieorganicznymi, aczkolwiek nie wszystkie jego pomysły były trafne: podjął hipotezę siły życiowej, która mówiła, że do syntezy części związków chemicznych niezbędne są organizmy żywe – i te właśnie substancje nazwał organicznymi. Już wkrótce się jednak okazało, że także związki organiczne można otrzymywać laboratoryjnie.

Berzelit jest minerałem przyjmującym zabarwienie żółte lub pomarańczowe; bywa też bezbarwny. Twardość 4,5–5, gęstość ok 4,1 g/cm³. Świeci pod wpływem krótkofalowego promieniowania UV, co widać na niektórych zdjęciach. Łatwo rozpuszcza się w kwasach (azotowym(V) lub solnym).

Jony magnezu Mg²⁺ mogą w jego strukturze być zastępowane jonami manganu(II), a arsen – przez wanad. Minerały o takich cechach tworzą łącznie grupę berzelitu.

Miejsca jego występowania są dość rozrzucone; najwięcej ich odkryto w północnych Włoszech i środkowej Szwecji. Wg niektórych źródeł berzelit powstaje przy fumarolach, czyli miejscach, w których spod powierzchni ziemi wydzielają się gazy wulkaniczne. W warunkach nagłego spadku temperatury i ciśnienia może tam dochodzić do osadzania się substancji zawartych w tych gazach, z utworzeniem nietypowych połączeń.

[zdjęcia za pośrednictwem strony mindat.org, autorzy: Stephan Wolfsried × 2, Jyrki Autio × 2, http://www.fabreminerals.com/, Kjell Gatedal Filipstad, David J. Eicher, Bruno Marello, Christopher O’Neill, Christophe Boutry (wiodące)]

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *