Химики решили 400-летнюю проблему алхимиков.

Изготовленное из гремучего золота взрывчатое вещество создает эффектную пурпурную дымку при взрыве. Эта загадка беспокоила учёных с XVI века.

На картине фламандского художника Давида Тенирса Младшего, написанной в XVII веке, изображен лысый алхимик.

Более 400 лет назад алхимики обнаружили состав гремучего золота из хлорида золота и аммиака. Это взрывчатое вещество имело смертоносную силу (взрывная мощь на единицу массы превышала мощность черного пороха) и уникальный эффект: после детонации оно оставляло необычный пурпурный дым, отличающийся от привычного дыма пороха того времени.

Учёные из Бристольского университета под руководством химика Саймона Холла… Simon HallАвтор опубликовала статью о причинах появления этого характерного дыма. выложена на сайте электронного архива препринтов arXiv.

От алхимии к современной химии

В XVI веке алхимики стремились превратить свинец в золото. Часто экспериментировали с неблагородными металлами и химическими элементами. До желаемого «желтого металла» так и не добрались. Опыты привели к неожиданному открытию — взрывчатому веществу, которое назвали «гремучим золотом».

Цвет дыма от взрыва «гремучего золота».

В 1585 году немецкий алхимик Зебальд Шварцер первый раз описал синтез этого взрывчатого вещества. Sebald Schwaertzer) в книге Chrysopoeia SchwaertzerianaИсследования «гремучего золота», проведённые Робертом Гуком и Антуаном Лавуазье в XVII и XVIII веках, улучшили способ получения вещества. Современная наука значительно сократила время создания «гремучего золота». Если раньше это занимало четыре-пять дней, то теперь — считаные минуты.

Хотя принцип действия взрывчатки был известен и подробно изучен, существовала одна тайна: почему при ее детонации образуется фиолетовый дым.

В прошлом ученые считали, что эффект дыма мог быть вызван золотыми частичками. У них были косвенные свидетельства в поддержку этой теории. К примеру, немецкий алхимик и аптекарь XVII века Иоганн Глаубер (Johann GlauberВ своих заметках писал, что «копоть» от дыма взрыва «гремучего золота» иногда применяли для позолоты предметов. Возможно, это свидетельствует о том, что люди в прошлом предполагали наличие частиц золота в дыме, но современная наука не проверила и не подтвердила эту гипотезу.

Современное исследование

Химик Саймон Холл и его коллеги из Бристольского университета проверили гипотезу. Ученые сначала получили «гремучее золото» в лаборатории. Затем пять миллиграммов образца взорвали на алюминиевой фольге. После этого дым собрали с помощью медных сеток и проанализировали под просвечивающим электронным микроскопом.

Электронные кольца дифракции, образованные золотыми наночастицами / © Саймон Холл.

Учёные обнаружили в пробах частицы золота размером нанометра и смогли их визуализировать. Полученные данные подтвердили предположение о том, что цвет дыма «гремучего золота» связан с наночастицами этого металла, как отметил Холл.

Британские химики намерены использовать подобный метод для исследования состава дымов, возникающих при взрывах соединений металлов, например платины, серебра, свинца и ртути.