Analiza organoleptyczna i inne perwersje

Jak głosi stare, wedle stereotypów zapewne japońskie, porzekadło – różne ludzie mają fetysze. Jak już mowa o stereotypach: ubolewam nad faktem, że w  Polsce nie sprzedają wódki w automatach… Tylko z hamerykańska Coca-Colę. Ciekawe co siedzi w japońskich, no nie? Może sake? :P Ale znając życie, pewnie nie...

Jako, że temat robi się powoli groźny, warto wrócić do rzeczy. Ja się rozgaduję co w jakim kraju siedzi w różnych automatach, a chemia stygnie. Jak już wspomniałem na wstępie – różne ludzie mają upodobania i dziwactwa związane z różnymi rzeczami. Jeśli chodzi o chemię – jednym z popularniejszych odchyleń wśród chemików (odchylenie standardowe, hłe hłe hłe :3 ) na przestrzeni dziejów było smakowanie różnych substancji. I to bynajmniej nie psychoaktywnych :P Niestety – romantyzm w chemii ginie. I obecnie jest to postrzegane jako dziwactwo. O ile nie są to substancje psychoaktywne, bo to ostatnie cieszy się niestety sporym powodzeniem i nikt nie uznaje tego za dziwne… Duch w narodzie umiera :( NIE O TAKJE CHEMJE WALCZYŁEM :P 

W każdym razie, aby przejść dalej, przytoczę małą autobiograficzną anegdotkę, która miała miejsce ostatnio.

Z cyklu „Z mojego zeszyciku z plotkami o mnie”:

Niedawno dowiedziałem się od młodszych znajomych ze studiów, że zdaniem jednej z prowadzących (tutaj pozdrowienia :3 ) próbowałem ponoć wszystkiego. Opinia ta miała zostać wygłoszona po tym, jak ktoś spytał jak coś tam dziwnego smakuje. Mianowicie chodziło o to, że ponoć próbowałem każdej substancji. A przynajmniej wielu z nich. Ma się tę renomę na uczelni :D Jednak choć wprawdzie homo sum et humani nihil a me alienum putto, ale do tak ekstremalnych rzeczy jak próbowanie silnych trucizn się jeszcze nie posunąłem. I posuwać się nie zamierzam. Choć muszę przyznać, że kiedyś niechcący spróbowałem smak nadmanganianu potasu (słodki. ale nie radzę próbowania, chyba, że ktoś się nie boi zatrucia manganem :P ). Niechcący, bo kiedyś ucierając go przed pokazem udało mi się uzyskać całkiem niezły pył i przy przesypywaniu część pyłu zanieczyściła atmosferę w labie. 

„Mangan – srangan. Ważne, że klepie” – ludowe przysłowie.

A poza tym – piłem kiedyś rozcieńczony kwas solny. W niewielkiej ilości co prawda, ale w sumie i tak go mam w żołądku, więc kto chemikowi zabroni? :3

Jak widzicie, byłem względnie grzeczny. Prawie tak bardzo, jak ten aniołek, posłusznie obracający rożen z piekącym się grzesznikiem w alternatywnej, mhrocznej wersji nieba.

Ale czy byli ludzie, którzy w swojej naukowej pasji szli o wiele dalej?

Okazuje się, że owszem. I to naprawdę dużo dalej. Przykładem jednego z najodważniejszych chemików wszechczasów był Karl Wilhelm Scheele. Choć z drugiej strony… Nie wiem na ile świadomy był grożącego mu zagrożenie… Może zamiast „najodważniejszy” powinienem użyć określenia „zasługujący na chemiczną nagrodę Darwina”? Nie ma to tutaj żadnego zabarwienia pejoratywnego. Po prostu – pionierzy nauki ryzykują najbardziej, zapuszczając się w niezbadane rejony. Zwłaszcza dotyczy to Królowej Nauk, zwanej Chemią. Niemniej jednak… Szacun dla gościa za to, że pomimo tego, że oględnie mówiąc w bogactwa nie opływał, odrzucał wiele propozycji zostania nadwornym chemikiem różnych królów. Nie troszczył się zupełnie o sprawy materialne, jedynym jego zainteresowaniem była Wielka Nauka. Tak go ona zaabsorbowała, iż nie interesował się nawet przesadnie rozwijaniem swojego życia uczuciowego. Choć miał możliwości. Nawet był zaręczony z pewną młodą wdową, ale odkładał ślub jak mógł… A propos ślubu. Wziął ślub w wieku 43 lat. A co jeszcze ciekawsze – dwa dni przed śmiercią. Romantycznie, no nie? Ale będzie jeszcze romantyczniej. Scheele miał jak już wspomniałem zwyczaj smakowania każdej substancji jaką udało mu się otrzymać. A było ich niemało; wśród nich całkiem sporą część stanowiły substancje uznawane obecnie za trucizny. Niemniej jednak – potwierdziło się w wielu przypadkach stwierdzenie Paracelsusa, że dawka czyni truciznę. A przy okazji również to, że nie każda trucizna musi zabić od razu… A także – kto mieczem wojuje od miecza ginie, a smakujący trucizny w końcu się zatruje. 

W każdym razie jednym z bardziej znanych przykładów organoleptycznych analiz Scheelego jest określenie smaku cyjanowodoru – według niego miał smak słodkawy i rozgrzewający, ale pobudzający do kaszlu. Nie wiem jak Was, ale mnie szczególnie zastanawia czemu kwas miał słodki smak? Bo rozgrzewający i pobudzający do kaszlu dałoby się w miarę sensownie i prosto wytłumaczyć. Otóż słyszałem kiedyś taką teorię. Wyobraźmy sobie cząsteczkę jakiegoś cukru, dajmy na to glukozy. Ma ona sporo grup OH. Jako, że tlen jest bardziej elektroujemny od wodoru, „ściąga” elektrony na swoją stronę tak, że zostaje „w miarę łysy” proton o cząstkowym ładunku dodatnim, do którego zaraz mogą się na skutek tworzenia wiązań wodorowych przyłączać cząsteczki wody. Zupełnie jak w przypadku jonów oksoniowych, takich jak kationy hydroniowy(H₃O⁺), Zundela (H₅O2+), czy Eigena (H₉O3+), powstałych po uwodnieniu protonu, czyli jonu wodorowego, – w jakiej to postaci wyżej wspomniany występuje w roztworach wodnych. A zatem: receptory smaku kwaśnego na języku mogą zostać „oszukane” przez chemiczne podobieństwo grup hydroksylowych glukozy do uwodnionych jonów wodorowych. Ale jak wiemy – kwasy są kwaśne w smaku. Przynajmniej, jeśli chodzi o kwasy Arrheniusa. Sprawdzałem :P Jednakże kwas pruski, czyli wodny roztwór cyjanowodoru, jest baaaaardzo słabym kwasem. Co skutkuje tym, że tych jonów oksoniowych jest w roztworze bardzo mało. A jak jest czegoś mało – łatwo pomylić to z czym innym.

W każdym razie, przydałaby się tutaj jakaś konkluzja… Można by ją sformułować na przykład w poniższy sposób:

„Każdy najbardziej rąbnięty eksperyment może prowadzić do pożytecznych dla ludzkości wniosków”

Co jeszcze robił Scheele? Ano… wiele różnych rzeczy. Na przykład przeprowadzał demonstracje różnych ciekawych doświadczeń z użyciem substancji niebezpiecznych. Czyli coś co wszystkie chemiczne tygryski lubią najbardziej :3 Co lepsze, był świadomy przynajmniej części związanych z tym zagrożeń. Zachowała się anegdotka, że przed wykonaniem doświadczenia z chlorem, miał mówić publiczności, żeby jeśli straci przytomność, wynieść go na świeże powietrze, kończąc tym samym wykład. Nieźle, no nie? :D 

Tak się złożyło, że życie Scheelego trwale związane było z truciznami. Został on upamiętniony w nazwie pigmentu - zieleni Scheelego, zwanej również zielenią szwedzką. Był to wodoroarsenian(III) miedzi(II). Zielona substancja swego czasu szeroko używana jako składnik farb. Prawdopodobnie właśnie taką farbą pomalowany był pokój w którym na Wyspie Św. Heleny mieszkał i umarł Napoleon, co zresztą stało się podstawą do teorii o jego otruciu.


Zieleń Scheelego

Niemniej jednak (jak już wspomniałem), kto smakuje trucizny – w końcu się struje. Tak było i z Scheelem. Po analizie zapisków w jego dzienniku laboratoryjnym okazało się, że najprawdopodobniej spotkał go zaszczyt dołączenia do Panteonu Ofiar Śmiertelnych Jej Wysokości Rtęci. Jaki stąd morał?

„Pamiętajcie młodzi chemicy! A starsi przekazujcie młodszym: Warto prowadzić dziennik laboratoryjny”

I tym optymistycznym akcentem zakończmy naszą opowieść.

Chemia - Legenda wyśniona?

Sen jest rzeczą jak najbardziej pożądaną i pożyteczną. Każdy może się o tym przekonać w sposób bardzo dobitny np. po nieprzespanej nocy albo kiedy od dłuższego czasu śpi zbyt mało… Stephen King w swojej książce Bezsenność sugerował, iż brak snu może spełniać rolę swego rodzaju wrót percepcji i przenosić człowieka do całkiem nowego, więcejwymiarowego świata. Coprawda była to fikcja literacka, ale w każdej fikcyjnej rzeczy da się znaleźć coś prawdziwego… Jak wiemy, działaniem naszych organizmów rządzi biochemia. Reakcje w mózgu sprawiają, że przeżywamy rozmaite stany emocjonalne, np. zakochujemy się czy cieszymy, zachodzenie innych reakcji powoduje, że chce nam się np. spać. Skoro są reakcje, muszą być jakieś reagujące substraty… Co jest takimi substratami? Wiele z naturalnie syntezowanych w ludzkim organizmie substancji, gdybyśmy np. zabili ileś tam osób i wyekstrahowali je z nich, mogłoby nas w razie złapania przez policję zaprowadzić do więzienia… i bynajmniej morderstwo nie byłoby tutaj jedynym powodem :P

Zatem czy jeśli pozbawimy ludzki mózg na dłużej dostępu do endogennych substancji psychoaktywnych, takich jak dimetylotryptamina (DMT), zobaczymy prawdziwą rzeczywistość? Co jest prawdziwą rzeczywistością? I wreszcie – razem z Piłatem – zapytajmy: „Cóż to jest prawda?”

Możemy spytać również w drugą stronę – a co jeśli to nie brak takich substancji, a ich obecność jest wrotami percepcji? Co jeśli naturalnie syntezowane przez cudowne biochemiczne fabryki jakimi są nasze organizmy umożliwiają nam wejście na wyższe poziomy świadomości? Wiele sytuacji zarówno z życia codziennego jak i z historii nauki daje nam pod tym względem wiele do myślenia…

Za narodowe ZUO Rzeczypospolitej swego czasu (zanim stał się nim Behemoth) uznawany był KAT. Wspomniana kapela nagrała kiedyś album Ballady, wypełniony, niczym pewien pączek miłością, jak sama nazwa wskazuje – balladami. Jedną z nich był utwór o poetyckiej nazwie Legenda wyśniona:

Czy jednak Królowa Nauk, której służymy, nie jest kobietą, a wiec czyż nie pasuje do niej określenie „dziewczęcy duch Bogini Ziemi”? Czyż nie odnosi się bezpośrednio do badania zależności i praw rządzących oddziaływaniami między substancjami z jakich jest złożona (i nie tylko) nasza planeta? I wreszcie – czyż ze względu na specyfikę okoliczności odkryć jakie legły u podłoża wspomnianej nauki, nie jest swego rodzaju legendą wyśnioną? A nawet więcej niż legendą…

Cofnijmy się jednakże do czasów niezwykle odległych, wręcz legendarnych i romantycznych. Czasów, kiedy zamiast nowoczesnych czujników dymu i innych wkurzających ustrojstw, bezpieczeństwa w laboratorium pilnował kanarek. Nie pytajcie, czy przez analogię, posiadania biletów w zapewne nieco większych od wielu laboratoriów tramwajach konnych pilnował wtedy kanar, bo nie mam pojęcia. Niemniej jednak czasy tamte były o wiele romantyczniejsze. A konkretnie połowa XIX wieku. Jeszcze konkretniej rok 1866.

XIX wiek był czasem dynamicznego rozwoju nauk przyrodniczych, a więc także i chemii. Od przeprowadzenia przez Friedricha Wöhlera pierwszej syntezy związku organicznego (mocznika) ze związków nieorganicznych, dział chemii zwany chemią organiczną przestał być tylko chemią związków naturalnych, zatem od pierwszej połowy XIX wieku nazwa dziedziny zajmującej się chemią połączeń węgla jest li tylko historyczna. Choć niemniej odkrycie Wöhlera sprawiło, że jest ona jeszcze bardziej fascynująca. Zafascynowany był nią też jego imiennik, niejaki Friedrich August Kekulé. Przez długi czas głowił się nad strukturą benzenu, który był (i w sumie nadal jest) dziwnym związkiem… Mianowicie ustalony doświadczalnie stosunek atomów węgla i wodoru wynosi 1:1. Co sugeruje obecność wiązań wielokrotnych. W znanych wówczas węglowodorach mających budowę łańcuchową pojawienie się takich wiązań sprawia, że związek ten jest bardzo reaktywny, gdyż wiązanie wielokrotne łatwo może ulec rozerwaniu np. w obecności atomów chloru czy bromu i przyłączeniu wspomnianych. Jednakże z benzenem było inaczej… Pomimo obecności wiązań wielokrotnych nie był zbyt reaktywny. 

Nasz bohater ciągle myśląc nad wspomnianym problemem był nim tak zaaferowany, że nawet śpiąc nie przestawał o nim myśleć. Aż w końcu przyśnił mu się sen, który przeszedł do historii nauki: wąż gryzący się w ogon. Dla osób cierpiących na ofidiofobię byłby to pewnie najgorszy koszmar. jednakże dla Kekulégo stanowił rozwiązanie zagadki – przebudził się i zaczął intensywnie myśleć, co będzie, jeśli benzen ma strukturę cykliczną… Później stwierdzono, że wiązania pomiędzy atomami węgla w benzenie mają długość pośrednią między wiązaniami pojedynczymi i podwójnymi. Jest to tłumaczone obecnością zdelokalizowanych wiązań π, czyli wiązań powstałych na skutek bocznego nakładania się orbitali. Wiązanie pomiędzy każdym węglem w benzenie jest równocenne, a długość tego wiązania jest pośrednia pomiędzy długością normalnego wiązania pojedynczego i podwójnego. Nieważne zresztą. Dla chemików to jasne i oczywiste, a niechemików nie będę zanudzał zbyt szczegółowymi i zbyt abstrakcyjnymi opisami, kiedy nie jest to absolutnie konieczne. Niemniej jednak gryzący się w ogon Wunsz przeszedł do chemicznej popkultury i podziwiać go możemy choćby w logu Polskiego Towarzystwa Chemicznego:

To tyle jeśli chodzi o chemię organiczną… Ale czyż i chemia nieorganiczna nie ma swojej legendy wyśnionej? Okazuje się, że owszem. Ma. I to nawet bardziej rozpoznawalną niż struktura benzenu. Mianowicie – Układ Okresowy Pierwiastków. Przenieśmy się zatem trzy lata później – do roku 1869. Na petersburskim uniwersytecie jednym z wykładowców jest wspominany przeze mnie wcześniej niejaki Dimitrij Mendelejew. Miłośnik własnoręcznie robionych papierosów i gry w pasjansa. Nie jest obecnie znany wpływ pierwszej ze wspomnianych rzeczy na jakiekolwiek odkrycia naukowe… Niemniej jednak wystarczyła druga. Mendelejew pracował nad nowym podręcznikiem dla swoich studentów. Jako, że z powodu zapracowania i braku czasu, nie mógł sobie pozwolić na wysypianie się, był coraz bardziej zmęczony… Aby się odstresować układał sobie pasjansa, nad którym zdarzyło mu się przysnąć. Przyśniły mu się tańczące pierwiastki, których układ skojarzył mu się z pasjansem. A nieco konkretniej – z pasjansem, w którym brakuje niektórych kart. Zaraz przystąpił do pracy – polegającej na układaniu pasjansa z 63 znanych wówczas pierwiastków chemicznych. W niektórych miejscach pozostawił wolne miejsca. Odkrycie to bazowało na skojarzeniu, że wśród pierwiastków regularnie powtarzają się niektóre ich właściwości. Na przykład, złoto pod względem chemicznym jest podobne do srebra czy miedzi, a np. sód do potasu. Początkowo jego teoria, tak samo zresztą jak było z odkryciami Wöhlera czy Kekulégo, spotkała się z dość chłodnym przyjęciem… Niemniej jednak, kiedy pozostawione przez Mendelejewa luki zaczęły się zapełniać, o dziwo pierwiastkami o własnościach bardzo podobnych do przewidzianych przez niego, Układ Okresowy Pierwiastków, zwany potocznie na cześć odkrywcy Tablicą Mendelejewa, znalazł sobie zaszczytne miejsce w panteonie najdonioślejszych chemicznych odkryć wszechczasów.

Zatem nasuwa się dość ciekawy wniosek – drzemka w pracy może bardzo pozytywnie wpływać na produktywność. I tym optymistycznym akcentem zakończmy naszą opowieść.