Ученые нашли решение тайны, которую хранили столетиями

Новости МирТесен

Ученые выяснили причину появления насыщенного фиолетового облака во время взрыва гремучего золота – мощной взрывчатой смеси. Этот вопрос занимал исследователей на протяжении нескольких столетий, начиная с XVI века.

Более четырех веков назад алхимики впервые синтезировали гремучее золото. Состоящее из хлорида металла и аммиака, это вещество выделялось не только своей разрушительной силой (его взрывная мощность значительно превышает показатели черного пороха), но и характерным визуальным эффектом: после детонации образовывался необычный фиолетовый туман, резко отличающийся от дыма, производимого обычными взрывчатыми составами.

Команда исследователей из Бристольского университета в Великобритании, возглавляемая химиком Саймоном Холлом ( Simon Hall), представила результаты своего исследования, объясняющие природу характерного дыма. В научной работе выложена на сайте электронного архива препринтов arXiv.

От алхимии к современной химии

В эпоху шестнадцатого столетия алхимики были поглощены стремлением преобразовать свинец в золото. Они регулярно проводили опыты с низкосортными металлами и различными химическими компонентами. Тем не менее, достичь заветного «золота» им не удалось. Однако эти эксперименты привели к неожиданному результату – созданию взрывчатого вещества, впоследствии получившего наименование «гремучее золото».

Впервые синтез этого взрывчатого вещества был описан в 1585 году немецким алхимиком Зебальдом Шварцером ( Sebald Schwaertzer) в книге Chrysopoeia Schwaertzeriana. Последующие эксперименты с «гремучим золотом», проведенные такими учеными как Роберт Гук и Антуан Лавуазье в XVII-XVIII веках, позволили оптимизировать технологию его производства. В то же время современные научные разработки существенно ускорили процесс изготовления этого вещества: если ранее он занимал несколько дней, теперь достаточно лишь нескольких минут.

Несмотря на то, что метод создания взрывчатого состава был известен и детально проработан, оставался неясным один аспект: в чем причина возникновения фиолетового дыма при детонации «гремучего золота»?

Ранее предполагалось, что эффектный дым образуется из-за присутствия мельчайших частиц золота. Ученые даже располагали некоторыми непрямыми данными, которые могли бы подтвердить эту теорию. Так, немецкий алхимик и фармацевт XVII века ( Иоганн Глаубер (Johann Glauber) в своих записях он указывал, что отложения, образующиеся при взрыве «гремучего золота», иногда применялись для придания предметам золотистый оттенок. Несмотря на то, что это может свидетельствовать о том, что в прошлом люди имели представление о наличии в дыме частиц золота, современная наука не проводила и не подтверждала это предположение.

Современное исследование

Химик Саймон Холл и его коллеги из Бристольского университета провели проверку данной гипотезы. Для начала ученые синтезировали в лабораторных условиях соединение, которое они назвали «гремучее золото». Затем был произведен взрыв образца массой пять миллиграммов на алюминиевой фольге. После этого дым был собран с использованием медных сеток и подвергнут анализу с помощью просвечивающего электронного микроскопа.

В ходе исследования ученые выявили в полученных образцах частицы золота крайне малого размера, а также смогли визуально зафиксировать их. Полученные данные подтвердили ранее высказанное предположение о том, что характерный цвет дыма «гремучего золота» является следствием наличия именно наночастиц золота, – пояснил Холл.

Британские химики намерены использовать схожий подход для исследования характеристик дымов, выделяющихся при взрыве других металлических соединений, например, платины, серебра, свинца и ртути.