JV£ 5 0 . Warszawa, (1.11 Grudnia 1892 r. T o m X I .
TYGODNIK POPULARNY, POŚWIĘCONY NAUKOM PRZYRODNICZYM.
PRENUMERATA „W SZEC H ŚW IA TA ", W Warszawie
Z przesyłką pocztową:
rocznie
tb. 8 kwartalnie „ 2 rocznie „ 10 półrocznie ,, 6
Prenumerować można w Redakcyi Wszechświata i we wszystkich księgarniach w kraju i
z a g r a n i c ą .Komitet Redakcyjny Wszechświata
stanowią
panowie:Aleksandrowicz J ., Deike K.., Dickstein 3., Hoyer H., Jurkiewicz K., Kwietniewski W ł., Kramsztyk S., Natanson J., Prauss St., Sztoleman J . i
W ró b le w sk iW .
„W szechśw iat" przyjm uje o g ^ sz e n ia , k tó ry ch
t.reśóma jakikolw iek zw iązek z nauką, na następ u jący ch w arunkach: Za 1 w iersz zw ykłego d ru k u w szpalcie albo jego m iejsce p o b iera
sięza pierwszy ra z kop.
7 '/*za sześć następnych razy kop. 6, za dalsze kop. 5.
- A - d r e s IR e d - a lc c y i: K l r a . l c o - ^ r s l c i e - ^ r z e c l i r ł . ie ś c i e , 6 S .
C H E M I J A
W U SŁUG A CH PRAWA ')■
S ęd zia często szukać musi pom ocy chem ii, ^ aby w ypełnić lu k i, pozostaw ione przez c z y sto praw ne dochodzenie i stw ierdzić isto tn y stan rzeczy na m ocy badania chem i
czn ego. Z potrzeby tój w yrosła iustytucyja sta ły ch chem ików sądow ych, która obecnie istnieje chyba w całym cyw ilizow an ym ś w iecie.
P y ta n ia , zadaw ane przez sędziego chem i
k ow i oraz objekty, stanow iące przedm iot poszu k iw ań sądow o-chem icznych, oczyw i
ście bardzo są różnorodne. Z w rócim y tu szczególniejszą u w agę tylko na skonstato
w anie umiłowanych, lub istotnie dokonanych zatruć, w których chodzi o w ykrycie tru-
*) W edług m ow y unauguracyjnej re k to ra u n i
w ersy tetu w iedeńskiego E . Ludw iga p. t. „Chemie : u nd R echtspflege,” wypowiedzianej przy obejm o
w aniu re k to ra tu d. 24 P aździernika r. b.
1 cizn sposobam i chem icznem i. P rzedm iota
mi badania w tych razach są zazw yczaj: p o karm y, napoje, podejrzane lekarstw a, prze
twory chem iczne, m ięszaniny gazow e (przy otruciach gazem ośw ietlającym , czadem ), w yd zielin y organiczne, dalej świeże lub rozłożone ju ż, w reszcie odgrzebane części zw łok ludzkich.
C hem ija analityczna daje nam m etody, którem i p osługiw ać się należy przy tego ro dzaju badaniach. P on iew aż jest ona sto sunkow o młodą gałęzią ogólnej chem ii i p o nieważ wówczas dopiero m ogła znaleść za stosow anie w rosstrzyganiu tak trudnych często zadań sądow o-chem icznych, gdy d o szła do pew nego udoskonalenia, zrozum ia
łem je st przeto, że istotny rozwój chemii sądowój należy do niezbyt daw nych czasów . U siło w a ń rozw inięcia chem ii analitycznej nie spotykam y ani u starożytnych, którzy mało byli w ogóle obznajm ieni z chem i
cznem i faktam i, ani u alchem ików , którzy dłużój niż przez tysiącolecie (od 1Y do X V I wieku) w yłącznie prawie zajęci byli u szla
chetnianiem m etalów za pomocą odw iecznie
poszukiw anego kam ienia filozoficznego. T ak
zw ani jatrochem icy (chem icy-lekarze) ró w
nież m ało się zaprzątali chem iją anali-
786
w s z e c h ś w i a t. Nr 50.
tyczną, gdyż ich pogląd y na m ateryją n ie w sk a zy w a ły im tój konieczności: celem ich b yło, po zupełnem zesp olen iu chem ii z m e
dycyną, objaśnić sposobem chem icznym zjaw iska w zdrow ym i chorym organizm ie oraz przyrządzać cudow nie działające leki, które n ietylk o m iały w szystk ie usuw ać choroby, lecz i przedłużać życie.
D opiero około p o ło w y X V I I stulecia, ^ z rospoczęciem się okresu teoryi fłogistono- ; w ćj, kiedy chem ija ze słu żeb n icy innych nauk p rzyrodniczych staje się sam od zieln ą nauką z w łasnem i sw ojem i celam i, analiza chem iczna przybiera także postać naukową, szybko kroczy naprzód i w yrasta stopniow o na najw ażniejszą podstaw ę w szystkich g a łę z i chem ii. R ob ert B o y le , tw órca tego potężnego przew rotu, p o w o łu je do życia i i rozw ija analizę na m okrćj drodze i to w sposób tak racyjonalny, że zasady je g o badań, a n aw et niek tóre je g o m etody ja k o ścio w eg o w yk ryw an ia ciał dziś jeszc ze są stosow ane. J e ż e li naw et podów czas m ow y jeszcze być nie m ogło o ilościow ych bada
niach chem icznych i zadaw’alniano się j e d yn ie jak ościow em w yk ryw an iem ciał, to jed n ak że i to ju ż stan ow iło w iele dla z a stosow ań chem ii do badań sąd ow ych , gd yż znano od czyn y, zapom ocą których z d o kładnością w yk ryw ać było m ożna szereg trujących ciał, zw ła szcza t. zw . trucizny m etaliczne, ja k zw iązk i o ło w iu , m iedzi, cynku, arsenu i t. d.
W raz z utrw aleniem się badań ilościo
w ych , które zaw d zięczam y L avoisierow i (w końcu u b ieg łeg o stu lecia ), istotnem u u zu p ełn ien iu i rosszerzen iu p od lega chem ija a n alityczn a, która p raw d ziw ą staje się po
mocą we w szelk ieg o rodzaju badaniach ch e
m icznych.
Za p ierw szy w ażn iejszy punkt na drodze rozw oju chem ii sądow ój uwrażać n ależy od
czyn siarku w apnia (t. zw . w ątroby siarko- w a p ien n ćj) z ołow iem . O d czyn ten w y kryto ju ż w początkach X V I I I w ieku i za lecan o do w yk azyw an ia za fa łszo w a ń wina ołow iem . O becnie podobne zafałszow an ie n ie ma m iejsca i w y d a je nam się ono niby bajką, choć zdaje się, że przez d łu g i czas p o w szech n ie b yło d okonyw ane. J e szcze za czasów rzym skich pisarze r o ln icy zalecali,
[ ażeby używ ać naczyń ołow ianych do zago- tow y wania m oszczu, gdyż w taki sposób- popraw iano w ówczas smak złych win. N ie je s t w szelako pewnem , czy znano ju ż po
dów czas własność o ło w iu odbierania kwasu z wina. P lin iju sz wspom ina, że używ a się oło w iu do rospoznawania w ina kw aśnegor kładzie się na pew ien czas do w ina pasek ołow iu i następnie ogląda, czy jest on na pow ierzchni na*:ryziony.
Późniój (1595) znajdujem y w zm iankę o słod zen iu w ina zapom ocą ołow iu . F a ł
szow anie w ina glejtą ołow ian ą (tlenkiem o ło w iu ) należy do czasów jeszcze bliższych.
Z dzieła Z ellera, profesora tu b in geń sk iego, z roku 1707, dow iadujem y się, że fałszer
stw o to pochodzi z F ran cyi. Istotn ie w ro- ku 1696 wydano we F ran cyi rosporządzenie zabraniające tego oszustw a. W tym sa
m ym czasie tego rodzaju fałszow anie w ina rospoczyna się i w N iem czech, a w celu w y k rycia go starano się stosow ać rozm aite o d czynniki chem iczne, ja k roscieńczony kw as siarczany, w ęglany alkaliczne oraz w dość za w iły sposób otrzym yw any siarek wapnia.
O statni ten odczynnik w szakże coraz więcój się upow szechniał, a w roku 1787 d ow iód ł H ahnem ann, że w ykazać nim m ożna obe^
cność nietylko o ło w iu , lecz i żelaza.
P ow od zen ie, osięgn ięte przy w ykryw aniu zafałszow ań wina ołow iem , ośm ieliło do dal
szych prób. Starano się w ięc znane ju ż od czyn y w yzysuać w celu w ykazyw ania
j
obecności i innych metalów'. L ecz postępy w tym kierunku bardzo b y ły pow olne. W i
dać to dobrze z ów czesnych dzieł pośw ięco
nych temu przedm iotow i.
Jeszcze około roku 1780 dzieła chem i
czne podają ja k o jed y n ą oznakę otrucia arszenikiem czerw one, zapalone m iejsca w żołądku i kiszkach, dodając, że z w y k le można jeszcze znaleść p ew n e ilości arsze- niku, który łatw o rospoznać po czosnkow ym zapachu, ja k i ciało to w ydaje po rzuceniu na rozżarzony w ęgiel.
Z tych, którzy starali się z całą d o k ła dnością w yk ryw ać arszenik w zwłokach,, przed ew szystk iem w ym ienić należy H a h n e - manna. W pracy swój o zatruciu arszen i
kiem (1786) zaleca on p rzeprow adzenie
arszeniku z trupów do rostw oru i d zia ła n ie
Nr 50.
wszechświat. 787 następnie odpow iedniem i odczynnikam i, jak
wodą wapienną, lub siarkowodorem . D o piero w roku 1806 Rose (m łod szy) podaje przepis, w ed łu g którego z rozm aitych części zw ło k ludzkich należy arszenik w ytraw iać przez gotow anie z ługiem potażowym.
Od początku naszego stulecia chemija nna*
lityczna postępuje naprzód potężnemi kro
kam i,a dotyczy top rzed ew szystk iem chem ii nieorganicznej. O pracow yw ano nietylko m etody n iezaw odnego w ykryw ania p ie r wiastków i ich połączeń, lecz w w ielu ra
zach i ilo ścio w eg o ich oznaczania. D la chem ii sądow ej otw arło się w ten sposób obszerne p ole pracy. Stopniow o też udało się przezw yciężyć w ielką przeszkodę, k tó
ra w w ysokim stopniu utrudniała w yk ry
w anie zatruć m etalicznych, a polegała na, tem, że stosunkow o bardzo drobna ilość tru cizn y zaw arta była w dużej masie sub*
stancyi organicznej (pokarm ach, trupach i t. p.). J eżeli wraz z poszukiwanem i związkam i m etalicznem i do rostw oru prze
chodzą i ciała organiczne, to przeszkadzają one w yk ryw an iu m etali, cżęsto czynią na
w et zupełnie niem ożliw em w ykazanie ich obecności. A żeb y usunąć tę niedogodność, należało w ynaleść sposób zupełnego w yda
lenia substancyj organicznych, lub przy
najm niej u czyn ien ie ich nieszkodliw em u W tych w szy stk ich w ypadkach, w których chodziło o w yk ryw an ie takich trucizn me
talicznych, które przy ogrzaniu się nie u la
tniają, można było sobie w prost tak radzić, że substancyją organiczną spalono, a nastę
pnie badano pozostający popiół. L ecz spo
sobu tego zastosow ać nie można przy po
szukiw aniu trucizn lotnych, ja k np. zw iąz
ków arsenu lub rtęci. N ie m ałym przeto było postępem , gdy D uflos przekonał się, że chlor niszczy ciała organiczne, przeprow a
dzając je przew ażnie w rospuszczalne zw ią z
ki i jed n ocześn ie rospuszcza głów n ą masę trucizn m etalicznych. F resenius i Babo zastosow ali tę zasadę sp ecyjaln ie do w y
kryw ania sądow o-chem icznego arsenu i do dnia d zisiejszego sposób ten prawie ogóln ie je st stosow any. W w ielu razach najlepiej d ziałać kwasem solnym wrącym , gdyż ros- p u szczenie ciał organicznych dokładniej przy tem zachodzi. Ś lad y nierozpuszcźonych siar-
jków m etali, które utw orzyćby się m ogły,
irozpuszcza się przez dodanie małej ilości chloranu potasu.
Z tak otrzym anego rostw oru, w którym produkty rozkładu ciał białkow ych i t. p.
nie przeszkadzają już dalszem u przeb iego
wi poszukiw ania m etali, można te ostatnie w odpow iednićj postaci wydobyć i oznaczyć ilościow o. M etoda taka m ożliwein czyni także w ykryw anie arszeniku, najczęściej używ anej trucizny.
L ecz postępy i dalsze badania bynaj
mniej nie sk oń czyły się na tem. W ielce p rzysłu żył się tej spraw ie lekarz szkocki M arsh, który podał niezm iernie w ygodny sposób w ykryw ania arszeniku, polegający na tern, że gdy wodór w chw ili w ydzielania się działa na zw iązk i arsenu, tw orzy się arsenijak (arsenow odór), który rozłożyć można na arsen i wodór. G dy m ianow icie przepuszczam y arsenijak przez rozżarzoną rurkę szklaną, rozkład taki następuje, a ar
sen w chłodniejszych częściach rurki osia
da, tworząc t. z w. zw ierciadło. O becnie m etoda Mareha tak je st uproszczona i w y - j doskonalona, że należy do n ajlepszych,
| najdokładniejszych metod w sądow ej, a na- j wet w ogóle w analitycznej ch em ii. Zapo- j mocą m etody tej można w ykryć niezm ier- i nie drobne ślady arsenu, co ma w ysokie
| znaczenie w tych zw łaszcza w ypadkach, I w których śmierć następuje n ie natych
miast, lecz dopiero po dłuższym czasie.
W pew nych organach, g łó w n ie w w ątrobie i nerkach, przez tygod n ie ca łe pozostają ślady arsenu. T ak np. w dośw iadczeniach z psam i, którym zadaw ano bardzo małe, nie śm iertelne dawki arszeniku, można było jeszcze po 40 dniach z całą dokładnością w ykryć arsen w wątrobie.
P rzez czas pew ien rozległem u zastosow a
niu m etody Marsha stało na przeszkodzie podobne do arsenu zachow anie się antym o
nu, którego zw iązki, szczególniej daw niej, często używ ane b yły jako środki lecznicze.
Zw iązki antym onu m ianow icie pod w p ły
wem wodoru in statu nascendi wydają także
gazow e połączenie, antym ońijak, który przy
żarzeniu w rurce szklanej rozkłada się na
w odór i antym on, a ten ostatni osiada w p o
staci zw ierciadła podobnego do zw ierciad ła
arsenow ego. L ecz wkróce poznano, że p e
788 W SZECH ŚW IAT. INr 50.
w n e od czyn n ik i chem iczne rozm aicie dzia
łają na zw ierciad ło arsenow e i antym onow e i że przeto łatw o j e s t rospoznać, czy istotn ie ze zw iązkam i arsenu ma się do czynienia.
Chem ija sądow a w zb ogaciła się w roku 1855 dzięki E . M itsch erlich o w i, k tóry podał prosty sposób w y k ry w a n ia fosforu, ja k w ia
dom o, jed n ćj z n a jg w a łto w n iejszy ch trucizn.
Sposób ten p o le g a na tem, że badany przed
m iot po dodaniu w ody o g rzew a się w sz k la nym przyrządzie d ystylacyjn ym u sta w io nym w ciem nym pokoju. W raz z parą w ody uchodzi para fosforu, która św ieci w c ie m ności przy zetk n ięciu z p o w ietrzem . Grdy w ięc fosfor istotn ie je st w badanem ciele zaw arty, w idać w ów czas ch arak terystyczn e św iecen ie w p ew nych m iejscach przyrządu szklanego. M in im aln e ilo śc i fosforu już w yw ołu ją to zjaw isko św iecenia; tak np.
jed n a g łó w k a zap ałk i zw yczajn ej (n ie szw ed zk iej) w ystarcza na to, ażeb y ś w ie c e n ie było w idoczne p rzez k ilk a m inut. N ie k tóre substancyje lotne, a p om iędzy niem i i takie, których używ a się często jako le karstw , p rzeszk ad zają św iecen iu pary fos-
jforu, g d y są do niej dom ięszane i w takich
jrazach m etoda M itsch erlich a nie m oże być zastosow ana. W takim w yp ad k u postępuje się w ed łu g rady N eubauera i F reseniusa:
parę fosforu w prow adza się do rostw oru so li srebra, w skutek czego tw o rzy się fo s forek srebra, który n astępnie um ieszcza się w przyrządzie w yd zielającym w odór. W o dór uchodzący z tak iego p rzyrządu pali się pięknym zielonym płom ieniem .
Z trucizn p och od zen ia organ iczn ego n aj
w cześniej nauczono się w y k ry w a ć odkryty w r. 1782 przez S ch eeleg o kw as pruski,
ja to przez o d d y sty lo w y w a n ie i d ziałan ie j nań charakterystycznem i odczynnikam i.
N ajpóźniej obdarzoną została chem ija sądow a m etodam i słu żą cem i do w yk ryw an ia i trucizn roślin n ych . Zatrucia .jad ow item i roślinam i bez w ątpienia należą do n ajstar
szych, lecz w y k ryw an ie takich trucizn sp o
sobam i chem icznem i sta ło się m ożliw em dopiero od czterech d ziesiątk ów lat. P ók i nie w yd ob yto i n ie poznano pod w zględ em chem icznym ja d o w ity ch części sk ład ow ych roślin, p óty w w ypadkach sąd ow ych dla w yk rycia takich zatruć p o słu g iw a ć się tylk o b yło m ożna botaniką i d ośw iad czen iem na
zw ierzęciu. L ecz to w w yjątkow ych tylk o wypadkach m ogło zadaw alniać. W roku 1817 Sertiirner, aptekarz w H a w elu , bada
jąc n alew k ę m akow cow ą (opium ), od k rył w niój morfinę jak o g łó w n y sk ład n ik czyn ny; w krótce potem nastąpiły podobne o d k ry cia w innych trujących roślinach. P e l- letier i C aventou odkryli strychninę w roku 1818, brucynę w rok później, a jednocześnie wraz z M eissnerem weratrynę.
O dkrycia te d ow iod ły, że działania trują
ce rozm aitych roślin przypisać trzeba p e
w nym określonym zw iązkom chem icznym . P oddano dokładnem u badaniu te zw iązki, lecz ja k k o lw iek poznano dla w ielu z nich od czyn y charakterystyczne, to jed n ak że nie natychm iast udało się znaleść sposoby w y d obyw ania tych t. zw . alkaloidów w stanie czystym z części zw łok ludzkich. Jeszcze w roku 1827 R em er w podręczniku sw ym pow iada co następuje: „W ten sposób d o w ied zieliśm y się o istn ien iu trujących k w a sów i alk aloid ów w państw ie roślinnem i n a raz poznaliśm y tajem nicę, którą w praw dzie przedtem podejrzew aliśm y, lecz której c u dow nej istoty dom yślić się nie byliśm y w stanie. N ależało oczyw iście oczekiw ać, że lekarze sądow i przyw iążą do tego w ie l
k ie nadzieje i będą przekonani, że oto na
raz usu n ięte zostały w szystk ie trudności, ja k ie staw ały dotąd na p rzeszk od zie w w y k ryw an iu trujących sk ład n ik ów roślinnych.
L ecz n iestety nadzieje te b y ły przedwczesne.
S tra szliw e ow e trucizny przyroda w ytw a
rza w tak małej ilości, że w praw dzie n au czyliśm y się je w yd ob yw ać z w iększych mas roślin n ych , lecz nie jesteśm y w s t a n ie w ykryć ich w tych nieznacznych śladach, które zazw yczaj w ystarczają ju ż do zatru
cia człow ieka, zw łaszcza jeżeli są pom ięsza- n e ze znacznem i m asam i ciał obcych lub je śli u le g ły ju ż częściow ym zm ianom pod w p ływ em soków traw iących. W ów czas tylk o, g d y mamy je przed sobą w stanie czystym , niezm ięszane z substancyjam i ob- cem i, udaje nam się z łatw ością poznać ich w łasności chem iczne. Zapom inać przytem nie należy, że roślinne ich pochodzenie w p ły w a do pew nego stopnia na n iew ielk ą ich trw ałość, co nie pozw ala nam p o słu g i
w ać się przy ich rospoznaw aniu takiem i
środkam i, którym ciała m in eraln e sta n ó w -
Nr 50.
w s z e c h ś w i a t. 789 czy stawiają opór... W obcc takiego stanu
rzeczy nie pozostaje nam nic innego ja k czekać spokojnie, aż przyszłość pozw oli skuteczniejsze odnaleść środki w w yk ryw a
niu tych szkodliw ych substancyj roślin n y c h .”
W ćw ierć w ieku po ogłoszeniu tych słów odnaleziono ju ż drogę do równie pew nego w ykryw ania i w ydzielania trucizn ro ślin nych ze w szelk iego rodzaju m ięszanin, jak znano przedtem sposoby odnajdowania tru
cizn m etalicznych. W słynnym procesie B ocarm ć, prow adzonym w B elg ii, chodziło O zatrucie nikotyną, trucizną liści ty to n io w ych. Stas, który w procesie tym pow oła
n y został na eksperta, w y d zielił zarówno z organów zatrutego jak i z części podłogi, na której rozlano truciznę, nikotynę i za- pom ocą w szelk ich fizycznych i chem icz
n ych cech dow iódł identyczności tego alk a
loidu.
{dok. n a st.)
iii. F lau m
S Y N T E Z A
SKAŁ I MINERAŁÓW.
(Ciąg dalszy).
II.
P o m y śln y rozw ój syntezy m ineralogicz
nej w drugiej p ołow ie w ieku bieżącego w y
w o ła ł konieczność ścisłego oznaczenia jćj zadania, dążności i warunków oraz prze
prow adzenia gran icy pom iędzy syntezą mi
neralogiczną i chem iczną, różniącem i się zasadniczo w niejednym punkcie.
N ajpierw szem i bespośredniem zadaniem syn tezy je st k on trolow an ie analizy. Chociaż badania analityczne w yjaśniają nam w w ie
lu w ypadkach skład chem iczny danego cia
ła, jed n a k nie uważam y go za dokładnie zbadane, je ż e li nie jesteśm y w stanie w yko
nać jeg o sy n tezy . W ym aganie to stosuje się p rzedew szystkiem do m inerałów natu
ralnych, które, rosnąc we wspólnem łonie w ulkanu lub basenu w odnego, zaw ierają
z w y k le w sobie w rostki ciał obcych, w p ły wających niekiedy dość znacznie na rezul
taty analizy chem icznej w sensie ujem nym . M inerały sztuczne, otrzym yw ane każdy zo- sobna z preparatów zupełnie czyftych, p od dane rozbiorowi chem icznem u, w w ielu ra
zach prostują w yniki badań, dokonanych na m inerałach naturalnych. O d syntezy rów nież oczekujem y w yjaśnienia budowy che
m icznej (t. j . sposobu łączenia się atom ów ) m inerałów ; celu zaś tego dopiąć można nie- tylk o przez syntezę zw iązków częstokroć bardzo złożonych, ja k ie napotykam y w n a turze, lecz rów nież i przez otrzym yw anie połączeń prostych, chociażby te nie istn iały w naturze, dalej przez zam ianę jednych e le m entów na drugie i stw arzanie ciał now ych, lecz analogiczn ie zbudow anych i t. d.
N ajw ażniejszą jed n ak dążnością syntezy m ineralogicznej jest w ykrycie w arunków , w jakich m inerały powstają w naturze.
Z tego w zględu synteza m ineralogiczna p o w inna zaw sze składać się z dwu czynności:
dokładnój obserw acyi gieologicznej i do
św iadczenia w ykonanego w warunkach, któreby jaknajdokładn iej odpow iadały na
turalnym . W iem y z historyi, jak n iew ła - ściw em jest staw ianie w niosków gieolo- giczn o-gien etyczn ych bez stw ierdzenia ich na drodze dośw iadczalnej. Z drugiej stro ny synteza nieuw zględniająca stosunków naturalnych m oże chybić celu i sprow a
dzić na m anowce badacza, któryby na niej tylk o chciał budować sw e wyobrażenia o tw orzeniu się m inerałów w przyrodzie.
W reszcie synteza m ineralogiczna nie w y
klucza ze sw ych aspiracyj i celu praktycz
nego, m ianow icie produkow ania kam ieni drogich, jak k olw iek zadanie to jest nader trudnem do urzeczyw istn ien ia w tym sto
pniu, aby zadaw alniało wym agania prakty
ki. R ubiny, szafiry, spinele, hyjacynty i t. d.
otrzym yw ane syntetycznie posiadają w praw dzie w szystkie własności kam ieni n atu ral
nych, jak blask, kolor, tw ardość, postać krystaliczną i t. d., prócz jednój tylko w ie l
kości, najbardziej cenionej w handlu. Tem u jednak w arunkow i synteza, ja k się zdaje, nigdy uczynić n ie będzie w stanie: w y p eł
nić go może tylko przyroda przy pomocy tak potężnych czynników , ja k czas i prze
strzeń.
790
w s z e c h ś w i a t. Nr 50.
0(1 syn tezy m ineralogicznej w ym agany je st konieczny warunek, aby jćj produkty dokładnie od p ow iad ały sw ym p ierw ow zo
rom naturalnym pod w zględem m orfolo
gicznym , w czem synteza m ineralogiczna zasadniczo różni się od chem icznej. Jeżeli chem ik w w ięk szości w yp ad k ów poprze
staje na otrzym aniu zw iązku, posiadającego odpow iedni skład chem iczny i w łaściw e mu reakcyje, to m ineralog tylk o w tedy uważa syn tezę za udatną, je śli ciało przezeń o d tw orzone najzupełniej naśladuje m inerał naturalny n ie ty lk o chem icznie, lecz rów nież pod w zględem krystalograficznym i fizycznym . M inerał sztu czn y pow inien zatem należeć krystalograficznie do tego sam ego u k ładu, przedstaw iać ten sam typ kryształu, tę samę kom binacyją ścian o g ra niczenia, ja k ie spotykam y na m inerale n a turalnym ; dalej takie w łasności, ja k ciężar w łaściw y, załam yw an ie św ia tła , różno- barw ność, charakter op tyczn y i t. d. p o w in n y być id en tyczn e dla obu ciał: naturalnego i sztucznego.
L eu cyt np. otrzym any sy n tety czn ie po
w inien, prócz od p o w ied n ieg o sk ład u i w ła sności chem icznych, m ieć jeszcze ch a ra k te
rystyczną postać 24-ścianu trap ezoid aln ego, pow in ien nadto przedstaw iać ciało o p ty cz
nie anom alne, t. j . w ielok rotn y zrostek c ie niutkich elem entów krystalograficznych o niższym stopniu sym etryi, naśladujący bryłę układu reg u la rn eg o i t. d. W łasn ości m orfologiczne niektórych m in erałów są na
der trudne do naśladow ania. N ic ła tw ie j
szego nad otrzym anie stopu szk listeg o , am orficznego, który najdokładniej o d p ow ia
da składem chem icznym ortok lazow i; stopu teg o nie m ożem y jed n a k nazw ać syntezą ortoklazu, dopóki nie w yw ołam y w nim ta
kiej zm iany m olek u larn ej, któraby mu n a dała od p ow ied n ią postać krystalograficzną;
w tym w zględ zie natrafiam y je d n a k na n ie pokonane dotąd trudności.
S yn teza skał, prócz celó w o g ó ln o -g ien e- tyczn ych , ma jeszcze zadanie bardziej spe- cyjaln e, polegające na badaniu tych zja w isk, które są koniecznem następstw em kom plikacyj sam ego procesu po w staw ania skal, będących agregatem w ielu m inerałów o w łasnościach odm iennych. A w ięc, w y krycie praw , które rządzą krystalizacyją
law , c zy li porządkiem ścinania się od d ziel
nych m inerałów , określenie w arunków , w jakich m inerały te przybierają w zględem siebie to, lub inne p ołożen ie w przestrzeni, w ytw arzając to, lub inne złożenie, czyli bu
d ow ę skały, w reszcie w yjaśnienie pew nych szczeg ó łó w m ikroskopow ych m inerałów sk aln ych , są to kw estyje, których rozw ią
zania spodziew ać się m ożem y tylk o od s y n tezy petrograficznej. U siło w a n ia bowiem niektórycn uczonych, chcących zagadnienia p o w yższe rosstrzygnąć tylk o na drodze ob*
serw acyi m ikroskopow ej sk ał naturalnych, uw ażać n ależy za bezow ocne, lub podobne do pracy S yzyfa m itologiczn ego.
W szkicu historycznym w spom nieliśm y pobieżnie o kilk u najw ażniejszych m eto dach syn tetyczn ych . W rzeczyw istości istn ieje ich daleko w ięcej, a przynajm niej tak w iele, że w ym agają osobnej klasyfika- cyi. N iew dając się w szczegóły, m ożem y w szystkie m etody syntetyczno - m ineralo
g iczn e p odzielić na trzy grupy: 1) do pierw
szej z nich należą m etody polegające na sublim acyi; 2) druga obejm uje m etody kry
sta liz a c ji stopów; 3) trzecia w reszcie z a w iera w szystk ie te m etody, które się zasa
dzają na k rystalizacyi rostw orów w odnych.
P od ział ten odpow iada trzem g łó w n y m sp o
sobom tw orzen ia się m inerałów w p r z y rodzie.
P odajem y tu krótką charakterystykę trzech w ym ienionych grup m etod razem z opisem przyrząd ów , ja k ie się obecnie najczęściej używ ają przy syn tezie m ine
rałów .
1) S u blim n cyja. N ależą tu m etody s y n tetyczn e, w których biorą udział g a z y , lub w o g ó le ciała iotne przy tem peraturze pod
niesion ej. O dróżniam y tu k ilk a w yp ad ków , w których bądź ciało stałe p rzepro
w adzam y w stan lotn y, aby mu nadać po
stać k rystaliczn ą, bądź oddziaływ ają na s ie bie dwa ciała lotne, bądź wreszcie gaz, lub para w yw iera działanie na cia ło stałe, lub stopione, w stępując z niem w reakcyją, albo zachow ując się tylk o jak o czynnik krysta
lizu jący (agen t m inćralisateur). M etody su b lim acyjn e odznaczają się swą prostotą i dają w ogóle dobre rezultaty pod w zg lę
dem czystości produktów i d oskonałości
Nr 50. W SZECHŚW IAT. 791 ich k ształtów gieom etrycznych. W w ypad
ku najprostszym posługujem y się zw ykłą retortą, którą ogrzew ając, przeprowadzam y zaw artą w niój substancyją w stan lotny, a ta, stykając się z chłodniejszem i częścia
mi retorty, lub zbierając się w jakim rezer- woarze, osiada w postaci krystalicznej. J e żeli chcem y przeprow adzić reakcyją między dwom a gazam i, natenczas używ am y dw u retort, których rurki odprowadzające um ie
szczam y we w spólnym rezerwoarze, zap ew niając w ten sposób dokładne zetknięcie się gazów . W tych wypadkach, gdzie na ciało sta le ma działać gaz, przepuszczam y go p rzez rurkę szklaną lub m etalow ą, z a w ie
rającą substancyją stałą, ogrzewając ją z w y k łym palnikiem Bunsena.
2) K ry sła liza c y ja stopów. M etoda ta za sadza się na topieniu części składow ych m inerału w odpow iednim , w łaściw ym sto sunku b e z to p n ik a lu b z je g o nadmiarem i na b ard zo pow olnem studzeniu stopu. Jeżeli m am y do czyn ien ia z ruięszaniną łatw o to- p liw ą (np. w tych w ypadkach, k ied y d oda
jem y topnika), cała operacyja m oże być u sk u teczn ion ą na zw yk łym palniku B u n sena lub M uenkego w tyglu platynow ym , porcelanow ym , lub grafitow ym , stosow nie do natury chem icznćj stopu. K rystaliza- cy ja stopu od b yw a się zaw sze w tem pera- turzb niższćj n iż samo topienie, dlategoteż po dokonaniu tego ostatniego, zm niejszam y d o p ły w ciep ła o tyle, aby otrzym ać tem peraturę o k ilk a stopni niższą od punktu top liw ości danego m inerału. Im dłużćj pozostaje ty g ie l w tem od po wiedniem dla k rystalizacyi ciep le, tem lepszych należy sp od ziew ać się rezultatów . T rudniej jest otrzym ać w laboratoryjum tem peraturę prze
noszącą 1000°, a niezbędną do przeprow a
d zen ia w stan p łyn n y m ięszanin, odpow iada
ją c y c h w ielu np. krzem ianom , a zw łaszcza trudnem je st utrzym yw anie przez czas d łu ż
szy tem peratury odpow iedniej do ich kry
stalizacyi. T rudności te pokonyw am y z w y k le w sposób ządaw alniający przy pom ocy p iecyka L eclercqa i F orąuignona, jeżeli chodzi o top ien ie bardzo m ałych ilości (ok oło 10 cm3). P iecy k ten (patrz fig. 1) składa się z m ocnćj glinianćj podstaw ki, w środku którćj um ocow any jest również g lin ia n y stożek, objęty zzew nątrz znacznie
odeń większym cylindrem z pokrywą. W e
wnątrz stożka m ieści się ty g ielek um ocow a
ny na platynow ym trójkącie. P iec y k ogrze*
! wa się dm uchawką gazową, której koniec
| szczelnie zasłania dolny otw ór stożka; po- i w ietrzą dm uchawce dostarcza pom pa D e-
| m oiseau. P łom ień liże z obu stron stożek
| i zaw ieszony w nim tygielek , w ychodząc
; przez otw ory, um ieszczone u spodu cylindra zew nętrznego; ten zapobiega tylk o prom ie
niow aniu ciepła dostarczanego tygielk ow i.
P iecy k L eclercąa i F orąuignona daje tem pe
raturę, w k tórójsię topią takie m inerały, jak:
oliw in. leu cyt.an ortyt, a więc przeszło 1600°.
Z m niejszając dopływ pow ietrza w dmu-
F i g . 1 .
chaw ce, podnosząc tygielek , lub zdejm ując pokryw ę cylindra, możem y regulow ać tem peraturę w miarę potrzeby w dość szero kich granicach i utrzym yw ać na jednćj w y sokości dowolną ilość czasu.
W tych razach, kiedy ciep ło potrzebne nie przenosi 1000°, pożytecznym je st bar
dzo piecyk Perrota, w którym można topić ilości znacznie w iększe. Jak w idzim y na fig. 2 piecyk Perrota, rów nież jak poprze
dni, składa się z dwu glinianych cylindrów i pokrywy; cylin d er w ew nętrzny może objąć dość duży tygiel (około 200 cm 3) stojący na glinianym słupku S. C iepła dostarcza pal
nik gazow y o sześciu płom ieniach, zaopa
792 W SZECH ŚW IA T. K r 50'.
trzony u spodu w otw ory do dostępu p o wietrza. P ło m ien ie obejmują, ty g ie l, obie p ow ierzchnie cylindra w ew n ętrzn ego i zb ie rają się w kom inie, który w ytw arza ciąg i odprow adza gaz spalony. Obu piecyków używa się rów nież i do sy n tezy sk a ł w u l
kanicznych. D o m ięszaniny k rzem ion ka i g lin k a wchodzą z w y k le w stanie su chym , zasady zaś w postaci w ęglan ów w takiój ilości, aby po od liczen iu d w u tlen ku w ęgla, odpow iadały ściśle danym ana
litycznym . M ięszaninę n ależy zetrzeć na m o
żliw ie drobny proszek, aby u ła tw ić jój sto pienie i otrzym ać masę zu p ełn ie jednorodną.
F ig . 2.
K rystalizacyją sk a ły u sk u teczn iam y przez ogrzew an ie stopu w k ilk u zn iżających się k olejn o tem peraturach, przyczem w n a j
w yższej z nich w yd zielają się z w y k le m ine
rały najtrudniej top liw e, po n ich zw iązki o niższym punkcie to p liw o ści i t. d. P o rządek k rystalizacyi zależy prócz tego od stopnia n asycen ia stopu różnem i p ołącze
niam i (m inerałam i), ja k rów nież i od na
tury chem icznej składających j e p ierw ia st
ków .
3) K r y s ta liz a c y ja rostw orów w odnych.
P rzyrod a rosporządza nader licznem i spo
sobam i tw orzen ia m inerałów przy u d ziale w ody; stąd i syn teza m in eralogiczn a doszła,
drogą naśladow nictw a, do niem ałego p o d tym w zględ em urozm aicenia. M inerały ł a tw o rozpuszczalne w w odzie, ja k sól ka
m ienna, otrzym ujem y w postaci k ry sta li
cznej w prost przez pow olne parow anie ros-- tw orów , inne znowu bardziej rospuszczalne w wodzie gorącej niż w zim nej, ja k g ip s, przez stopniow e ozięb ien ie rostw orów gó~
rących. H . Saint-C laire D e v ille w y k a z a ł, że substancyje bardzo m ało rospuszczalne w w odzie, jak siarczan barytu i chlorek sr e bra, można przeprow adzić w ciała k rystali
czne, działając na nie małą ilością w ody p rzy ciągłej zm ianie tem peratury od 0° do 100°. C zęść substancyi am orficznej, która p rzech od zi w rostw ór przy 100°, w yd ziela się z n iego następnie w kryształach przy spadaniu tem peratury; p rzy następnem zaś podnoszeniu się ciepła kryształy, jako mniej rosp u szczaln e pozostają n ietk n ięte, a nato
m iast rospuszcza się nowa ilość soli amorfi
cznej i t. d. K a lcy t osiada w kryształach z rostw orów , zaw ierających d w u tlen ek w ę gla , jeśli ten zacznie się ulatniać. W bardzo liczn ych w ypadkach otrzym ujem y m inerały 1 sztuczne przez działanie gazu na rostw ór, lu b przez roskład podw ójny dwu styk ają
cych się ze sobą rostw orów . R eakcyje tu zachodzące muszą odbyw ać się bardzo po-
| w o ln ie, aby pow stające przez nie zw iązk i
j
przyb rały w łaściw e im kształty krystalo-
| graficzne, w przeciw nym razie otrzym am y
! n ie kryształy, lecz osad am orficzny. Jeżeli np. rostw ór chlorku srebra, chlorniku żela*
i za, lub ołow iu z dom ięszką sody pom ieścim y w k olbie i połączym y ją rurką z atm osferą, zaw ierającą siarkow odór, to po d ługim cza sie w skutek p ow olnego bardzo działania siar
kow odoru na pow ierzchnię płynu, o trzy mamy w yraźne k ryształy siarków w y m ie
nionych m etali t. j. argentyt, p iry t i galenę".
T en sam w arunek zachow ać n ależy i przy
J