J\ó 27 (1263). W arszaw a, d n ia 1 lipca 1906 r. Toin XXV.
T Y G O D N I K P O P D L A R N Y , P O Ś W I Ę C O N Y NA UK OM P R Z Y R O D N I C Z Y M .
P R E N U M E R A T A „ W S Z E C H Ś W I A T A 44.
W W a r s z a w i e : ro c z n ie r u b . 8 , k w a r ta ln ie r a b . 2 . Z p r z e s y ł k ą p o c z t o w ą : ro c z n ie r u b . 1 0 , p ó łro c z n ie r a b . 5 .
P re n u m e ro w a ć m o żn a w R e d a k c y i W s z e c h ś w ia ta
i we w s z y s tk ic h k s ię g a r n ia c h w k r a ju i z a g ra n ic ą .
R e d a k to r W s z e c h ś w ia ta p r z y jm u je ze s p ra w a m i re d a k c y jn e m i c o d z ie n n ie od g o d z in y 6 do 8 w ieczo rem w lo k a lu re d a k c y i.
A d r e s R e d a k c y i : M A R S Z A Ł K O W S K A Nr. 118. — T e l e f o n u 831 4.
J U B IL E U S Z P R O F E S O R A G U S T A W A T S C H E R M A K A .
W d n iu d ziew ię tn asty m k w ie tn ia ro k u bieżącego św iat n au k o w y w iedeński obcho d ził w k ó łk u zam lm iętem u ro c zy stą rocznicę siedem dziesiątą u ro d z in n e sto ra m in era lo gów spółczesnych P ro fe so ra G-ustawa T scher- m aka. P o d n io sła t a u ro czy sto ść zaćm iona je s t d la w ielbicieli sędziw ego uczonego je d n ą chm urką, m ianow icie a rty k u łe m p ra w a, obo
w iązującego w p ań stw ie H a b sb u rg ó w . A r
ty k u ł ten n ak a zu je profesorom u n iw e rsy te c kim opuszczać k a te d rę po u k o ńczeniu la t siedem dziesięciu. N iew ątpliw ie, sędziw y te n w iek n iejed n o k ro tn ie u p ow ażnia a bardzo często zm usza przejść do s ta n u zasłużonego spoczynku. W d an y m razie je d n a k ju b ila t cieszy się zup ełnem zdrow iem , rześkością fizyczną i um ysłow ą i energią, pozw alającą m u nie u staw a ć w b adaniach; do p raw d y w ięc szczerze żałow ać w y p ad a, że „ d u r a le x “ pozbaw ia m łodych m in eralo g ó w cen n e
go nau czy ciela i le k to ra g o dnego n aślad o w a n ia .
Z tej w ięc zapew ne p rz y czy n y w ielbiciele, spółpracow nicy, uczniow ie, przyjaciele za
u fa n i p ro f. T sch erm ak a nie pow ołali do spół- u d z ia łu w ow acy ach szerokiego k o ła m in e ra logów , p etro g rafó w , k ry stalo g ra fó w , geolo
gów , lecz złożyli ju b ila to w i życzenia w kole najbliższych. Z e b ra ł się W ied e ń uczony, nieco depesz nap ły n ęło . Z u p ełn ie inaczej niż n a nied aw no obchodzonej u roczystości sześćdziesiątej rocznicy u ro d zin p rof. P . G ro- th a w M onachium , k tó ra zeszła się z końcem trzy dziesto lecia założonego i red ag ow anego przez G-rotha czasopism a „Z e itsc h rift fu r K ry sta llo g ra p h ie u n d M in eralo g ie'1.
U czniow ie teg o pierw szego p o p u la ry z a to ra krystalo g rafii zainicyow ali albu m p a m ią t
kow e, do k tó reg o n adesłali swoje p o rtre ty fotograficzne w szyscy ze św iata całego k r y stalografow ie, m ineralodzy, p etro g rafo w ie, bardzo w ielu geologów i paleontologów , oraz dość znaczna liczba fizyków, chem ików i m a
tem aty k ó w .
G d y więc ju b ila t oficyalnie zm uszony je s t zakończyć sw oją działalność publicznego n a uczyciela un iw ersyteck iego, słu szn a i s p ra w iedliw a rzecz jest, abyśm y, życząc m u zdaleka rześkości i zdrow ia n a d łu gie jeszcze lata, przyp om nieli sobie zarazem dzieje p r a cow itego ży w o ta tego m ęża ta k ze w szech m ia r w m ineralogii zasłużonego.
C zterdzieści pięć la t m inęło od czasu, kie-
j d y T sch erinak w szedł do g ro n a profesorów
418
W S Z E C H Ś W I A TJSfi 27 u n iw e rsy te tu w iedeńskiego. Ś w ietne to b y
ły czasy tej w szechnicy, ale w plejad zie z n a k o m ity c h uczonych, w y k ład a ją cy ch w ów czas w W iedn iu , szczególną sła w ą się cieszył, szczególnym blaskiem lśn ił w y d z ia ł n a u k p rz y ro d n iczy c h . N ielad a p rz eto ta le n tu trz e ba było, aby w tem uczonem a św ietn em g ro n ie n ie zginąć. N ie zaćm iły T sc h e rm a k a a n i p o ry w a jące w y k ład y b o ta n ik a W7iesn era an i św iatoburcze, now e św ia ty o d k ry w a jące m yśli geologa Suessa, ani b ły sk o tliw e a g łę bokie przem ów ienia zoologa C lausa. P o w ściągliw y, chłodny, m ów ca spo k o jn y , zw ięzły ale nadzw yczaj ja sn y , ścisły a. ł a tw y , od p o czątk u cieszył się u m łodzieży sław ą zn akom itego a dosko n ałeg o pro feso ra.
I g d y rozeszła się ra z u pew nego wieść, że G e ty n g a pow ołała do siebie zn an eg o ju ż sze
roko z b a d a ń m in eralo g iczn y ch T sch e rm ak a, a on k u tem u się sk łan ia, setki pod pisów studen ckich p o k ry ły adres do m in is tra o św ia
ty , aby odpow iednio w p ły n ą ł na ta k ą zm ia
nę w aru nków , k tó ra b y pozw oliła T scherm a- kow i w W iedn iu pozostać.
Z arów no specyalność m ało p o p u larn a , k tó rej ju b ila t się pośw ięca, ja k cechy jeg o in d y w idualne, są p rz y czy n ą, że w św iecie szero
kim zn a n y on nie je s t. Lecz pom iędzy m i
n eralo g am i i uczonym i p ra c u ją c y m i w g a łęziach rzeczow o lub h isto ry czn ie z m in e ra logią zw iązanych, T sch e rm ak je s t osobisto
ścią ja k n a jp o p u la rn ie jsz ą , z nazw iskiem jeg o bow iem łączy się ja k n a jż y w sz y p o stęp m in e
ralo g ii spółczesnej. Do n ied aw n a m in e ra lo g ia b y ła dziedziną bardzo szczupłego g ro n a specyalistów , obecnie je st ona w iedzą ro z legle sięg ającą w ro zm aite d ziedzin y p o krew n e. U c zy n iły to w ysiłki i p race uczo
n y ch d ru g iej połow y d ziew iętn asteg o s tu le cia, a w p ra c a c h ty c h w y b itn e stan o w isk o m iały zaw sze d ociekania i m y śli ju b ila ta .
W w iek u m łodzieńczym T sch e rm ak a m i
neralo g ia ży ła jeszcze m yślam i i k ie ru n k ie m zn ak o m iteg o M ohsa, u cznia W e rn e ra . B y ła ona, ja k się w ted y w y ra żan o ,,h isto ry ą n a tu ra ln ą p a ń s tw a m in era ln e g o ", m iała n a ce
lu b adanie „cech n a tu ra ln y c h p o z n a w an y c h n a m in era ła ch bezpośred n io 44. B a d a n ia fi
zyczne i chem iczne m inerałó w całkow icie by ły u działem fizyków i chem ików i w cale nie p ociągały m ineralogów . L ecz ju ż ro d z i
ła się reak cy a przeciw tem u w y łączn ie op i
sow em u k ieru n k o w i i ro d ziła się ona ró w nież w W iedn iu w osobach G railicha, L a n g a i później S ch ra u fa. F iz y c y ci zarazem p o siad ali g ru n to w n e w ykształcenie m in e ra logiczne i położyli w iele za słu g w celu oży
w ienia m in eralo g ii przez jak n ajb liższe jej ze
spolenie z n a u k a m i ścisłem i, w celu p o d n ie
sienia jej z pozio m u n au k i w y łączn ie opi
sowej .
T sch e rm ak poszedł dalej: bliższy trad y c y i, ja k n a jż y w sz y m b y ł i je s t w yzn aw cą tra k to w a n ia m in e ra łu ja k o ciała przyrodzonego,
| je d n a k zarazem św iatłeg o p o stęp u w ielb i
ciel, rzecznikiem by ł zw iązania m in eralog ii nie ty lk o z podstaw ow ym i n au k a m i p rzy ro - dzonem i — z ch em ią i fizyką — lecz rów nież z ro d z ącą się w jeg o la ta c h m łod ych n au k ą now ą: p etro g rafią. Z aw dzięczam y m u więc n o w o ż y tn e pojęcie g a tu n k u i ro d z aju m in e ra ln e g o , n a ob serw acyach p o w staw an ia i w y stęp o w an ia m in erałó w w przy ro d zie o p arte z je d n e j stro n y , z d ru g iej zapi'ow adzenie ła d u k lasyfik acy jneg o' w zaw iłych g ru p a c h m i
n e ra ln y c h przez stosow anie w m in eralo g ii i m etod i p ogląd ów fizyko-chem icznych, z tr z e
ciej znów s tro n y um y sł je g o p ociągają p ro b lem aty kosm ogeniczne i zachęcają do ow oc
n y c h stu d y ó w n ad m eteo ry ta m i i w u lk a nizm em .
K o rz y sta ją c ze sposobności, nadarzonej przez chęć uczczenia za słu g nauk ow ych T sch e rm ak a, piszący słow a niniejsze ra d b y p o d ać do w iadom ości czytelników W szech
ś w iata nieco w iadom ości wogóle z m in e ra lo g ii i jej dziejów , dziejów n a u k i ta k n iep o p u larn e j w ogóle, a w szczególności w sp o łe
czeń stw ie polskiem . P rac e w łaśnie ju b ila ta szczególnie się do teg o nad ają, g d y ż zakres ich ta k szeroki, znaczenie pierw szorzędne a i czasu okres niem ały o bejm ują, bo od ro k u 1858, t. j. bez m ała pół w iek u — i to p ó ł w iek u n ajży w szeg o m ineralo gii rozk w itu .
J u b ila t urodził się dn ia d ziew iętn asteg o k w ie tn ia ro k u 1836 na M oraw ach. W d w u d ziesty m ro k u życia rozpoczął w W ied n iu s tu d y a u n iw ersy teck ie, a ju ż w dw a la ta później, w ro k u 1858 ogłosił pierw szą ro z p ra w ę p. t. „U eb er das T ra c h y tg e b irg e bei B a n ó w “. Od teg o czasu do d n ia d zisie jsz e go w sy stem aty czn ej p ra cy nieu stając, w y p u ścił w św iat d łu g i szereg stu dy ów , p e ł
n y c h m yśli g łębo kich od bijający ch się n a c a
JN» 27
W S Z E C H Ś W IA T419 łokształcie m in eralo g ii spółczesnej. W ro k
po pierw szej rozpraw ie o głasza d ru g ą „U n- tersu c h u n g e n iiber das V olum gesetz fliissi- g e r ehem ischer Y e rb in d u n g e n “. R o k u n a stępnego 1860 k ończy u n iw e rsy te t, m ając la t dw adzieścia cztery. W ro k u 1861 h a b i
litu je się w swojej A lm a m ater, k tó rej przez całe życie nie opuszcza, ja k o d o cen t m in e ra logii, w ro k u 1862 m ian u ją go kustoszem ce
sarskich zbiorów m ineralogicznych . W ty m że ro k u poczyna ogłaszać sw oje „U eber P seu d o m o rp h o sen “.
R o k 1864 je s t d a tą najw ażn iejszą w dzie
ja c h ży w ota T scherm akow ego, w dziejach m in eralo g ii spółczesnej rok te n rów nież je s t zn aczn y i p am iętn y. W ro k u ty m ju b ila t o g ło sił ro zp raw ę o skaleniach p. t. „D ie F e ld s p a th g ru p p e “. S tu d y a a u to ra nad sk a
leniam i, n ad tem i najw ażniejszem i m oże m i
nerałam i skałotw órczem i, w y w o łały zw rot w klasyfikacyi m ineralogicznej a co w ażniej
sza później stały się po d w alin ą do rozw ik ła
n ia całego szeregu g ru p m in eraln y ch , k tó re nie d aw ały się w żad en sposób u ją ć w ja k ie kolw iek choćby przyb liżone w zory che
miczne.
S p raw a ta je s t ta k pierw szorzędnej w agi, że należy za trzy m ać się n a niej dłużej i b a r
dziej w yczerpująco. P isząc bow iem o czy
ich zasługach najlepiej je ośw ietlić m ożna o kazaniem n a tle h isto ry i nauki.
S kalenie, pom im o sw ego rozpow szechnie
n ia , poznane, w yo d ręb n io n e i sc h a rak te
ryzow ane zostały bardzo późno; jeszcze w końcu w ieku ośm nastego w iadom ości o nich były bardzo skąpe. R ozum ie się w iek d ziew ię tn asty , w iek ta k b u jn eg o rozkw itu n au k przyrodzo nych, posu n ął znajom ość ty c h m inerałów znacznie, ale m ineralogow ie, p o zn ając różne skalenie, za p atry w a li się n a nie ja k o n a m in e ra ły zupełnie sam oistne, c h a ra k tery z u jące się cecham i zupełnie określonem i a odrębnem i. Z a czasów W e rn e ra o dróżnia
no skaleń zw ykły — ortoklaz i skaleń lśn ią
c y —lab ra d o r. G u staw R ose o d k ry ł i u s ta lił g atu n k i: alb it i a n o rty t, B reith au p t-o li- goklaz, A bich-andezyn. W sz y stk ie te m ine
ra ły uw ażano za zupełnie sam oistne, spólne- go m iędzy sobą nic nie m ające.
L ecz b ad a n ia dalsze pow iększały coraz bardziej liczbę g atu n k ó w skaleni, a zarazem okazyw ało się, że różnice p om iędzy niem i
zachodzą coraz m niejsze, w m iarę ja k liczba g atu n k ó w now opoznanych w z rastała. B a daniom p rzew ażnie S a rto riu s a von W a lte rs- hausena, S cheerera, R am m elsberga, a tak że wielu in n y ch zaw dzięczam y w ykazanie, że pom iędzy różnem i skaleniam i istn ie je łą c z ność bardzo ścisła i po dobieństw o p o staci krystalo g raficzn ej. Z w olna w ko łach m in e ralogiczn ych poczęła ucierać się m yśl, że skalenie są m ieszaninam i izom orfow em i, za w y jątk iem rozum ie się m inerałó w będących zw iązkam i czystem i do m ieszanin w chodzą- cemi, t. j. skaleń po taso w y K.,Al2S ifi0 16, skaleń sodow y (alb it N a2A l2S icO ,6) i skaleń w apniow y (a n o rty t C aA l2S i20 8),
W praw d zie ju ż w ro k u 1826 H essel b y ł pierw szym , k tó ry pogląd te n w ygłosił n ie zw łocznie po u g ru n to w a n iu przez M itscher- lich a n auk i o izom orfizm ie i n iew ątp liw ie pod w pływ em tej n au ki. W ted y ze sk alen i m ie
szanych, sodow o-w apniow ych, czyli ta k zw a
nych p lagioklazów zn an y b y ł ty lk o labrad or.
H essel za p a try w a ł się n a ń ja k o n a zw iązek jednej cząsteczki alb itu N a2A l2Si60 j 6 z trz e m a cząsteczkam i a n o rty tu C aA l2S i20 8, a za
razem w yrzekł, że skład chem iczny skaleni d aje się w yrazić wTzorem ogólnym , w k tó ry m stosunek a lb itu do a n o r ty tu m oże być rozm aity.
J e d n a k , ja k w iem y, w szystkie o dkrycia H essla nie m iały szczęścia. Nie rozum iano
| ich doniosłości, nie zw racano n a nie uw agi, szły one w zapom nienie, a raczej, po w iedz
m y w p ro st, n ik t o nich, pom im o publikacyi, nie w iedział. T ak sam o, ja k jeg o p o d staw o w e p race k ry stalo graficzne, ta k sam o i jego te o ry a skaleni w w iele la t później, po czasie, w ychodziły na ja w , g d y ju ż w biegu n au k i inni uczeni późniejsi nie w iedząc o H esslu o d k ry w ali to co on daw no ju ż ogłosił. D o piero w ro k u 1891 niedaw no zg asły pro fesor L em b erg p rzy p o m n iał św iatu n au k o w em u p race H essla nad skaleniam i.
P o H esslu w ro k u 1842 H u n t i Delesse znów p ropago w ali m yśl, że skalenie sodow o- w apniow e są m ieszanin ą sk alen ia sodowego i w apniow ego.
W ty m sam ym ro k u F ra n k e n h e im ró w
nież opow iedział się za jednop ostacio w o ścią
skaleni, ale u w a żał je za zw iązki g lin ia n u
alkalicznego lub w apniow ego z różną ilością
k rzem ion ki, a nie za glinokrzem iany.
420
W S Z E C H Ś W I A TJMa 27 W ro k u 1844 R iv ie re dow odził, że skale
nie stan o w ią ciągły szereg, ta k że pom iędzy ogniw am i teg o szeregu m o g ą być różnice niezm iernie d robne i ogniw ty c h m oże być nieskończenie wiele.
R am m elsb erg w ro k u 1850 o pow iedział się k ateg o ry czn iej, niż p o p rz ed n icy za p o g lą dem n a skalenie, ja k o n a zw iązki izoform o- we, zw raca jąc u w a g ę n a to, że pom im o ta k znacznej ró żn icy pom iędzy cząsteczką N a 2A l2Si60 16 a C aA l2S i20 8 p o staci ich k r y stalograficzne i stałe fizyczne są b ardzo zb li
żone.
P o R am m elsb erg u zab ierali głos w tej sp raw ie S arto riu s v. W a lte rsh a u se n , GT. R o sę, G e rh a rd , je d n a k nie w zbogacili tej m a- te ry i w ja k ie kol w iek stalsze fa k ty i w yniki.
W ro k u 1864 T sch e rm ak z a b ra ł w tej sp ra w ie głos. R o zp ra w ą sw o ją „D ie F e ld - s p a th g ru p p e “ zw rócił u w ag ę całego św iata m ineralogicznego, p o p a rł bow iem teo ry ę m ie sza n in izom orficznych, przez in n y c h do sk a len i stosow aną, ścisłem i b a d a n ia m i fa k ty c z- nem i. D ow iódł on n asa m p rzó d , że su b stan - cya skaleni p o tasow ych K 2Al2S i60 16 n ie je s t jed n o p o stac io w a z su b sta n c y ą sk alen i sodo
w ych N a2A l2S i60 16. S ta te c z n ą zaś z a w a r
tość p o ta su w sk alen iach sodow ych i sodo- w ow apniow ych tłu m a c z y on przez to, że za
w ie ra ją one zaw sze m echaniczne dom ieszki, m akroskopow e lu b m ikrosk opow e in k lu zy e su b stan cy i K 2A l2S i60 16.
D la w yjaśn ien ia, że su b s ta n c y a alb ito w a N a 2A l2Si60 ]6 i a n o rty to w a C aA l2S i20 8 m oże stan o w ić p a rę izom orfow ą T sc h e rm a k zdw oił w zór em piryczny a n o rty tu :
2C aA l2Si20 8 = C a2A l2A l2Si40 16 N a3A l2S i60 16 = N a2A l2S i2Si40 16.
P isz ąc w te n sposób te w zory należy za izom orfow e u w ażać p ierw ia stk i ta k o dm ien
n e ja k w a p ń i sód lu b g lin i krzem . U p rz e
dza ją c te n z a rz u t T sch e rm ak b ro n ił teory i, że izom orfizm p ierw ia stk ó w chem icznych nie je s t ty lk o w y n ik iem ich w łasności w y łąc z
n y c h in d y w id u aln y ch , ale ró w n ież w łasności ty c h p ierw iastków , z k tó ry m i są one zw iąza
ne, a w ięc m oże zachodzić okoliczność ta k a , że dw a p ierw ia stk i nieizom orfow e w je d n y c h zw iązkach w in n y ch m ogą b y ć izom orfow e.
Że skalenie sodow o-w apniow e są m iesza
n in a m i su b stan cy j albitow ej i a n o rty to w e j, T sch e rm ak dow odzi dw iem a drogam i.
P o pierw sze. Jeżeli ta k ie p ojm o w an ie tre śc i chem icznej skaleni je s t słuszne, to cię
ż a r w łaściw y ty c h m inerałó w po w inien by ć p o śred n i p om iędzy ciężarem w łaściw ym al
bitu i a n o rty tu i w y znaczać się z w zoru m A b + n A n
S = ---i--- 7--- m v -j— n v
w k tó ry m s = ciężar w łaściw y skalenia so- d ow o-w apn io w eg o, m i n ilości w zględne s u b sta n c y i albitow ej i an o rty to w e j do jeg o sk ła d u w chodzącej, A b i A n = ciężar czą
steczko w y alb itu i a n o rty tu , v i v ' — ich o b ję to śc i w łaściw e.
P o d ru g ie. Oprócz sk alen i sodow o-w ap- nio w y ch o składzie chem icznym zn any ch pow szechnie w owe czasy oligoklazu i la b ra d o ru p o w in n y istn ie ć w przy ro dzie c iała przejściow e zarów no pom iędzy oligoklazem i la b ra d o re m ja k p om ięd zy nim i a a n o rty te m i albitem .
D w ie te z y w yszczególnione p rz ed ch w ilą T sc h e rm a k u za sad n ił przez zbad anie ja k n a j- szczegółow sze cięż aru w łaściw ego i sk ła d u chem icznego skaleni sodow o-w apniow ych z 32 ro z m a ity c h w ystępow ań. P om iędzy liczb am i obliczonem i n a zasadzie w yrażon ej pow yżej te o ry i a o trzym anem i z pom iarów i analiz różnice b y ły ta k m ałe, że a u to r w y w nioskow ać m ia ł p raw o o słuszności swej teo ry i.
P o ogłoszeniu streszczonej pow yżej ro z
p ra w y w yw iązała się, ja k zw ykle, polem ika.
W zięli w niej udział, ze w zględu n a p o d sta
w ow e znaczenie teo ry i T sch erm ak a, n a jp o w ażn iejsi p ra co w n icy w m in eralo g ii G. v . R a th , S tre n g , R am m elsb erg , S an d b erg er, D es C loizeaux, F rie d e l, F o u q u e i M ichel L e- vy. P o lem ik a t a n ag ro m ad ziła fa k tó w d ale
ko więcej n iżb y sam a u to r te o ry i m ógł k ie d yk o lw iek zebrać i przy czy n iła się do ja k - n ajszerszeg o i w szechstronnego o św ietlenia k w e sty i. I g d y w reszcie w ro k u 1881 w y szła ro z p ra w a S c h u stra o w łasnościach op
ty c z n y c h sk aleni, te o ry a T sch e rm ak a o sta
tecznie odniosła try u m f n ad zdaniam i p rz e ciw ników i zapanow ała w n auce całkow icie.
S c h u s te r m ianow icie w y stu d y o w ał ja k n a j-
s ta ra n n ie j w łasn ości op tyczn e okazów skaleni
JVo 27
W S Z E C H Ś W I A T421 sodow ow apniow ych z ró żn y ch m iejscow ości
doskonale zanalizow anych chem icznie, s ta now iących szereg n astęp u jący :
1) A lb it czysty
| 6 A lb itu j 1 A n o rty tu
| 3 A lb itu J | 1 A n o rty tu
| 3 A lb itu
| 2 A n o rty tu . | 1 A lb itu
i 1 A n o rty tu
| 5 A lb itu
^ | 6 A n o rty tu j 1 A lb itu
| 3 A n o rty tu 8) A n o rty t czysty.
O znaczyw szy w k ry sz ta ła c h ty c h m in e ra łów k ą ty zn ik an ia św iatła, zm ierzyw szy k ą ty osi optycznych, d
3?spersyę osi optycznych, w yznaczyw szy o ry en tacy ę elipsoidy sp rę ży stości optycznej, dow iódł on, że ca ło k sz tałt zjaw isk o p ty czn y ch skaleni sodow apniow ych zupełnie je d n o sta jn ie stan o w i szereg p rz e j
ściow y pom iędzy w łasnościam i optycznem i a lb itu i a n o rty tu i że przejścia te zupełnie od b y w ają się tak , ja k w y p ły w ać to pow inno z teo ry i T sch erm ak a.
T a k w ięc pow szechnie pom iędzy m in e ra logam i p rz y ję ta zo stała teo ry a T scherm aka, ja k o em piryczne uogólnienie sk ła d u chem icz
nego m inerałów p o k rew n y ch , nie dotyczące sam ej isto ty izom orfizm u.
J a k w idzim y zaszło to nie o drazu . Od ogło
szenia ro z p raw y T sch e rm ak a o skaleniach do czasu p ra cy S c h u stra u p ły n ęło siedem na
ście la t. W c iąg u teg o czasu życie szło sw o
ją koleją, i nie m yślm y ab y T scherm ak ow i w yp ełn iała je ty lk o o b rona swojej teoryi, że skalenie sodow ow apniow e są m ieszaniną izo- m orfow ą alb itu i a n o rty tu .
W ro k u 1867 ogłasza on b ard zo ciekaw e stu d y u m o rozpow szechnieniu oliw inu w sk a
ła c h i o przeistaczan iu się oliw inu w m in erał serp en ty n .
R o k u n astęp n eg o u n iw e rs y te t w iedeński daje m u t y tu ł p ro feso ra a rz ąd aw ansuje z ku sto sza n a d y re k to ra zbiorów c e sa r
skich.
W rok u 1869 ju b ila t puszcza w św iat dzie
ło o skałach porfirow ych P a ń s tw a A u stry ac- k ie g o —owoc w ieloletnich po d ró ży i stu dyó w pracow ni an y c h .
W e d w a la ta później T sch e rm ak stosuje teo ry ę m ieszanin izom orfow ych do rów nie ja k skalenie w ażnej a do ow ych czasów za
gadkow ej g ru p y m inerałów , m ianow icie do am fibolów i piroksenów . W ogłoszonej r o ku 1871 rozpraw ie ro z trz ą sa on ca ło k sz ta łt do ow ych czasów zn any ch i ogłoszonych rozbiorów chem icznych ty c h m in erałów i z pracow icie d o k o n an y ch a doskonale p o m y ślany ch obliczeń w nioskuje, że m in era ły te są m ieszan inam i trze ch rodzajów k o m pleksów m olekularnych:
1) R nS i 0 3 2) R I2Me2nIS i40 12 3) R nM elII2S i0 6.
P ierw sze dw a kom p lek sy b y ły znane w p rzy ro d zie ja k o m in erały , skład trzeciego, hypo tetyczn ego , ju b ila t w y w n io sk ow ał z ob
liczeń. K rzem ian te n no sił i nosi n azw ę k rz em ian u T sch erm ak a. Z o stał on n ieb a
wem u tw o rzo n y sztucznie, co dow iodło m o
żliw ości jeg o istn ien ia: G o rg e u o trzy m a ł go w po staci g lin o k rze m ian u potasow ego K 2A l2S i0 6, D oelter, stap iając m ieszaniny od
pow iedniego sk ła d u o trzy m ał z nich po o s tu dzeniu m asy k am ien iste n aw sk ro ś sk ry sta li
zow ane, nako niec M orozewicz ostatecznie i niezbicie dow iódł zarów no m ożliw ości is t
n ie n ia k rzem ian u T scherm akow ego ja k jego u d ziału w składzie chem icznym piroksenów , o trz y m a ł bow iem k ry s z ta ły posiadające w szystkie w łasności m orfologiczne i o p ty cz
ne pirok senó w i sk ład ają ce się praw ie ca łk o w icie z rzeczonego krzem ian u .
W ty m sam ym ro k u , w k tó ry m w y pu ścił w św iat swoje stu d y u m o p iro k sen ach i am - fibolach, założył T sch e rm ak czasopism o a k a dem ickie pod ty tu łe m „M ineralogische M it- th e ilu n g e n “. Od ra zu p o sta w ił go n a stopie najpow ażniejszego o rg a n u naukow ego, o g ła szając w nim w łasne większe, zup ełn ie w y kończone stu d y a oraz p rz y jm u ją c doń ro z p ra w y głębsze i w y czerp ujące badaczów n a j
pow ażniejszych, u n ik a ją c zaś w szelkich „no-
t a t w stęp n y c h 11 i ty m podo bn ych p ublikacyj
doryw czych, k tó re chociaż cenne i chętnie
w n auce w idziane, lecz jak o w iadom ości d o
422
W S Z E C H Ś W IA TJMa 27 ryw cze i przejściow e nie lic u ją z p u b lik a c y ą
fu n d a m e n ta ln ą , do trw a ło śc i n a dłuższe cza
sy sięg ającą.
N iezad łu g o p o tem T sc h e rm a k ro zp o czy n a o g łaszać swe stu d y a n ad m e te o ry ta m i. B ę dąc k u sto szem a później d y re k to re m z n a k o m ity c h zbiorów „H o fm u se u m “ m ia ł w sw em rę k u je d n ą z najob fitszy ch kolek cy ę m e te o ry tó w ; zastosow ał do ty c h w ażnych i ciek a
w y ch u tw o ró w m eto d y m ikroskopow e, w nauce o sk ałac h stosow ane i ciek a
w ym m a te ry a łe m sw ych stu d y ó w rozpoczął się dzielić ze św iatem nau k o w y m w p u b lik a- cyach, k tó re z a sta n a w ia ły nie ty lk o stro n ą nau k o w ą ale i sza tą zew n ętrzn ą, m ianow icie dosko nałem i ilu stracy a m i foto graficznem i.
S tu d y a n ad m eteo ry ta m i d a ły m u m ate- ry a ł do rozw ażań ro z le g ły ch n ad w u lk a n iz m em ; m yśli swe w tej m a te ry i z a w arł ju b ila t w dziele w y d a n em w ro k u 1875 pod ty tu łe m :
„D ie B ild u n g d e r M eteo riten u n d d e r V ul- c a n ism u s14 oraz w a rty k u le za ty tu ło w a n y m :
„D er V ulcanism us ais kosm ische E rsc h ei- n u n g “ ogłoszonym w ro k u 1877.
L a ta te: 1875 i 1877 zn aczą się in n em i jeszcze fa k ta m i w życiu n au k o w em T sc h e r
m ak a. W ro k u 1875 w y b ra n y został na członka rzeczyw istego ak ad em ii n a u k w W ie dniu, a w ro k u zaś 1877 o p u ścił stan ow isko d y re k to ra zbiorów m in eralo g iczn y ch m uze
um cesarskiego i całkow icie pośw ięcił się u n iw ersy te to w i i p racow ni m ineralo gicznej.
B yło to w tedy , g d y u n iw e rs y te t w G etynd ze s ta ra ł się u zy sk ać go n a k a te d rę m in e ra logii.
W la ta c h n a stę p n y c h dalej o p raco w y w ał g ru p y n ajw a żn iejszy c h m in era łó w sk ało tw ó r- czych za p ro w ad zając w n ich ład chem iczny, obliczając ich w zo ry ogólne z an a liz n a za
sadzie te o ry i ta k szczęśliw ie stosow anej do skaleni oraz p iroksenów i am fibolów. T a k opracow ał on łyszczyki, sk a p o lity , ch lo ry ty , tu rm a lin y . Słow em z a p a n o w a ły jeg o p o g lą d y p ra w ie w cało k ształcie m ineralo g ii, a w szczególności w nauce o k rzem ian ach .
R ozum ie się, piszący słow a niniejsze cy tu je tu ty lk o n ajw ażn iejsze dzieła T sc h e rm a ka, g d y ż w a rty k u le tego ro d zaju co n in iej
szy niepodobieństw em j e s t ro zw aży ć c a łk o w ity d orobek m ęża ta k u ta le n to w a n e g o i ta k d aw no ju ż pracującego.
O prócz ro zw ażonych poprzednio p ra c b a daw czych, T sch e rm ak w sław ił się b ard zo w lite ra tu rz e pedagogicznej swoim podręcz
n ik iem m in eralog ii. W y czerp u jącą w iado
m ość o tej książce zn ajdzie czy telnik w ro cz
n ik u „ W szech św iata “ z ro k u 1900, w ty m ro k u bow iem dzieło to w ję z y k u polskim op raco w ał prof. J . M orozewicz. Obecnie m ożem y ty lk o przypom nieć, że podręcznik T sch e rm ak a w szeregu pu blik acyj teg o ro d zaju zajm u je w y b itn e stanow isko sw oją o ry g in aln o ścią, ja sn y m w ykładem , p rzew ag ą s tro n y ogólnofilozoficznej n ad opisow ą, pro- p orcyo naln ością części, w y trz y m a n ie m kon- sek w e n tn em p la n u i m eto d y w y k ład u .
W siedem dziesiąty m pierw szym ro k u ż y cia w id zim y zw ykle starców o drżącej dłoni, m ętn em oku, słabej, ociężałej postaci. T y m czasem piszący słow a niniejsze m a obecnie przed oczym a ro zp raw ę T sch erm ak a o n a tu rze k w asó w krzem ow ych, k ilk a ty g o d n i te m u p rz y sła n ą R o z p ra w a to bieżąca; po daje a u to r w niej w iadom ości o b ad a n ia ch w to k u będących, obiecuje dalsze w yn ik i ogłosić w czasie n ied łu g im . W ro z p raw ie tej p o d a ne są szeregi w ażeń d o k ładny ch, pom iarów , an aliz i ty m po dobnych m an ip ulacyj w y m a
g ają c y c h pew nej dłoni, oczu b y stry ch , św ie
żości u m y słu i zm ysłów , zdolności spędzania d łu g ich n ieraz go dzin w pracow ni.
D op raw dy ! O postaci tak iej m yśli się z g łę bokim po w ażaniem , ale zarazem z pew nym odcieniem zazdrości, szczególniej, g d y się je s t sam em u synem n arod u, w k tó ry m n a j
lep si albo n u żą się prędko, albo g a sn ą p o d cięci przez n ie u b ła g a n y los w fazie p ełn ego ro z k w itu .
Z głęb i serca życzm y szczęśliw em u ju b ila to w i ja k n a jd łu ż sz y c h jeszcze la t tego zd ro w ia, w jak iem się do dziś u trz y m a ł, a sobie jak n ajw ię k szej ilości m ężów ta k sam o u ta len to w an y c h , ta k sam o w y trw a ły ch , ta k sa
m o szczerze i głęboko m iłu jący ch sw oją w ie
dzę i... m ający ch takie sam e ja k ju b ila t w a ru n k i p ra c y naukow ej i pedagogicznej.
Z . W.
Ko 27
W S Z E C H Ś W IA T423
Z J A W IS K A Ś W IE C E N IA .
C hcąc w yw ołać św iatło, rozżarzam y ciało do 1000° - 1500°. N ietylko p ra k ty c zn ie, ale i teo rety czn ie sposób te n je s t n ajp ro stszy , wobec bow iem jed n ak o w ej te m p e ra tu ry we w szy stk ich p u n k ta c h żarzonego ciała, łatw o się tu sto su ją zasad y term o d y n a m ik i. G d y by ciało b yło zupełn ie czarne, to prom ienio
w anie byłoby fu n k c y ą ty lk o te m p e ra tu ry (praw o K irch h o ffa), ale ciało doskonale czar
n e m ożem y sobie je d y n ie w yobrazić, ja k w o
góle każde ciało doskonałe (np. doskonale elastyczne czyli gaz doskonały).
W szystkie ciała, n aw et czerń p la ty n o w a i sadze w y k a zu ją p ew n ą p red y lek cy ę do po
ch łan ia n ia i w y sy łan ia n ie k tó ry c h rodzajów prom ieni. W łasność tę zu ż y tk o w u je m y p ra k ty czn ie w celach ośw ietlenia, choćby w s ia t
kach A uera: n iek tó re tle n k i m a ta li rz ad k ich w te m p e ra tu rz e w yższej w y sy łają w n ie k tó ry c h częściach w idm a więcej św iatła, aniżeli w tej sam ej te m p e ra tu rz e ciała czarne.
W łasn o ść ta, w n ajsze rszy m w zięta zn a
czeniu, stanow i świecenie.
N ie m ożem y w daw ać się szczegółowo w teo ry ę św iatła, w y ja śn ia ją c ą zjaw isk a św ietlne, ja k o sk u te k fa lo w a n ia środow iska, odm iennego od m a te ry i, t. zw. e te ru , ani bli- żej w y jaśn iać w zajem ne d ziała n ie n a siebie m atery i i eteru, tem bardziej, że teo ry e te przew ażnie lepiej są zn an e od inny ch.
W zrost te m p e ra tu ry b y n ajm n iej nie je st \ je d y n ą p rz y czy n ą zjaw isk św iecenia,—p rz y czyn ty c h je s t bard zo wiele. K lasyfikacya d o k ład n a zjaw isk św iecenia je s t w chw ili obecnej p ra w ie niem ożliw a, poniew aż obser- w acye w ty m zakresie w z ra s ta ją z każdym
jrokiem , a teoryi, k tó ra b y je w całej rozcią-
jgłości w y jaśn iała, dotychczas jeszcze nie po-
jsiadam y.
W p raw d zie E . W iedem ann p rz ed staw ił próbę podobnej klasyfikacyi, dzieląc zjaw i
ska św iecenia n a k a teg o ry e, p o d łu g w yw o
łu jący c h je przyczyn, ale, chociaż k ateg o ry j ty ch naliczył 14, jed n ak o w o ż w szystkich zjaw isk nie w yczerp ał (np. elektroliza, ochła
dzanie...). T ym czasem h y p o tezy , podane w ro k u 1868 p rzez B ecą u ere la w dziele
„L a L u m ie re “, nie o w iele p o su nęły się n a przód.
W o statn ich czasach m yśl klasyfikacyi w edłu g najnow szych b ad a ń p o d jął prof. J . G u in ch a n t, przyczem ja k o podstaw ę w ziął rodzaj p rzem ian y energii, od k tó reg o zależą zjaw iska świecenia. P o d łu g tej klasyfikacyi, rozró żniam y d w a rodzaje zjaw isk om aw ia
nych:
1) Św iecenie zasadza się n a przem ianie odw racalnej: m oże być w yw ołane z tą sam ą ilością m atery i tylekroć, ilekroć w prow adzi
m y ją w te sam e w a ru n k i. W ty m p rz y p a d k u zatem rów n ow aga m iędzycząsteczko- w a, naru szo n a przez w pływ zew n ętrzn y , po
w raca zawsze, k iedy w pły w te n niknie.
2) Św iecenie zasadza się n a p rzem ianie nieodw racalnej, je s t ono w yw ołane przez za
kłócenie (przez w pływ zew nętrzny) stan u rów no w ag i n iestałej fizycznej lub chem icz
nej. P o d łu g ogólnego p ra w a O stw alda cia
ła, k tó re pierw sze po w stają po danej reakcy i, bynajm n iej nie są n ajstalsze, lecz są n a j
m niej trw a łe z pośród ty ch , k tó re m og ły w w a ru n k ach d ośw iadczenia pow stać. T ak a fo rm a n iestała m oże trw a ć przez czas d łu ż szy w stan ie fałszyw ej rów now agi, a n a stę p nie pod w pływ em ro zm aity ch p rzy czyn po d
lega g w ałtow nej p rzem ianie z w ytw orzeniem św iatła.
I.
Do pierw szej k ateg o ry i zjaw isk, k tó re m o
g ą p ow tarzać się w ielokrotnie, zaliczam y:
1) Św iecenie pod w pływ em prom ieni j św ietln y ch (fotolum iniscencya). F luo resce-
ina, siarczek w apnia św iecą, jeżeli w ciąg u
j
pew nego czasu w y staw ić je n a d ziałan ie p ro m ieni świetlnj^ch.
2) Św iecenie pod w pływ em elektryczności (elektrolum iniscencya). Św iecenie te w y w o łan e by w a przepuszczaniem p rą d u elek try cz
nego przez gaz, zn ajd u jący się np. w ru r-
j
kach z gazem rozrzedzonym (resp. G eis- lera).
3) Św iecenie po d w pływ em p ro m ien i k a
todow ych (katodolum iniscencya); zjaw isko
to, obserw ow ane w ru rk a c h C rookesa z g a
zem b ardzo rozrzedzonym , w yw o łan e je s t
uderzaniem cząsteczek (córpuscula), n a ła d o
w any ch odjem nie.
424
W S Z E C H Ś W I A TM 27 4) Św iecenie pod w p ły w e m p ro m ien i ka- |
nałow ych; zjaw isko to w y w o łan e je s t przez u d erzan ie w dane ciało cząsteczek, n a ła d o w an y ch dodatnio , k tó re p rz y c ią g a k a to d a .
5) Św iecenie pod w p ły w e m p rom ieni R o n tg en a; zjaw isko to o bserw ujem y, np., n a e k ran ac h pow leczonych p la ty n o c y a n k ie m barow ym .
6) Św iecenie pod w pływ em p rom ieni ciał p ro m ien io tw órczych (radyolum iniscencya);
zjaw isko to obserw ujem y n a w ielu ciałach, p o d d aw an y ch p ro m ien io w a n iu ciał p ro m ie
niotw órczych.
7) Ś w iecenie c iał sta ły c h pod w p ływ em prom ieni w y ład o w ań elek try czn y ch .
Siedem g ru p w yszczególnionych d a ją się podzielić n a dw ie k a te g o ry e ogólne: fo to lu - m iniscencya i św iecenie pod w p ływ em bodź
ców n a tu ry elek try czn ej.
A ) F otolum iniscencya.
W w y p a d k u fo to lu m in iscen cy i źródłem św iecenia je s t falo w an ie św ietlne eteru , udzielające się cząsteczkom m a te ry a ln y m , k tó re znów ze swej stro n y w w a ru n k a c h od
pow ied n ich m o gą z p o w ro te m oddać etero w i część p obran ej od niego energii.
W zależności od tego, ja k p rę d k o en erg ia t a je s t zw raca n a eterow i, ro z ró żn iam y : fos- fo rescency ę i fluorescencyę; pierw sza m a m iejsce w tedy, k ie d y ciało b ard zo p ręd k o p rz e sta je świecić; d ru g a , jeżeli zjaw isko trw a p rz y n ajm n ie j k ilk a sekund.
G dy ciała przechodzą od s ta n u gazow ego do ciekłego, a zw łaszcza od ciekłego do s ta łego, zw iązki m iędzycząsteczkow e s ta ją się coraz stalsze, to też w y p row adzenie cz ąste
czek z ich ró w n o w ag i je s t co raz tru d n iejsze . W y n ik a stąd , że fo sfo rescen cy a częściej d a je się obserw ow ać w ciałach stały ch , fłuores- cency a w ciekłych, a zw łaszcza gazo w y ch . C iekaw e je s t pod ty m w zględem dośw iadcze
nie E . W ied e m an n a, w y k azu jące, że oba ro d zaje fo to lu m in iscen cy i ró ż n ią się m iędzy sobą ty lk o pod w zględem prędko ści, z ja k ą n a stę p u je p o w ró t m a te ry i do p ierw o tn eg o s ta n u ró w now ag i.
R o z tw o ry fluoresceiny lu b eozy ny w w o
dzie są fluoryzujące; jeżeli je d n a k do ro z tw o ru zaczniem y d o d aw ać że la ty n y , to w m iarę teg o ja k k o n sy sten cy a m iesza n in y
jro b i się coraz stalsza, w łasn o ść św iecenia bę
dzie coraz trw a lsz a. Z chw ilą, kiedy m ie
sza n in a p rzejdzie w sta n trw a ły , fluorescen- cya p rzejdzie o statecznie w fosforescencyę.
R o zp u szczaln ik rów nież m a w ażną fu n k cy ę w w iększości w y padków , gd y ż m oże zarów no u tru d n ić p o w ró t cząsteczek ciała w ro ztw o rz e do s ta n u pierw o tn eg o , ja k i p o ciąg n ąć za sobą p rz eg ru p o w a n ie atom ów ciała. W z a je m n y w p ły w ro zp u szczalnik a i ciała ro z
puszczonego ze szczególną w yrazistością w y s tę p u je w ro z tw o rac h zw iązków m in e ra l
n y ch . S iarczk i w apnia, b a ru i s tro n tu same p rzez się nie p o siad ają w łasno ści świecenia, jeżeli je d n a k dodać do n ich in n y c h siarcz
ków , rów nież sam oistnie n ie św iecących (bizm utu, m an g an u , m iedzi), to o trzy m am y ro z tw o ry , w y ra źn ie fosforyzujące. D odanie je d n a k trzeciego siarczk a, zaw ierająceg o m e
ta l m a g n ety c zn y (żelazo, kobalt, nikiel) w z u pełności n iszczy w łasność fosforescencyi.
P o d łu g E . W ied e m an n a zanieczyszczenia, w chodzące do sk ła d u ciała rozpuszczonego, m o g ą spełniać fu n k c y ę p rzem ien ian ia en e r
g ii, n ap ły w a ją cej ż zew n ątrz w tę form ę, w k tó rej ona m o g łab y być po ch ło n ięta przez ro ztw ó r.
P o n ie w aż w szy stk ie bez w y ją tk u ciała p o c h ła n ia ją św iatło, a zatem w łasn ość p o w ro t
neg o o d d aw ania części pochłoniętej energ ii m u si być ogólną. F o sforescency a d łuższa je s t zjaw iskiem b ard zo rządkiem . S to su jąc je d n a k p o m iary w kilk um ilion ow y ch czę
ściach sek u n d y zapom ocą fosforoskopu, B ecą u ere l w y k azał fluorescencyę u b ardzo w ielu m in erałów i u w szystkich zw iązków o rg an iczn y ch .
W o góle zaś m o żna przypuszczać, że w raz z u d o sk o n alen iem m etod i in stru m e n tó w m iern icz y ch ilość w iad om y ch ciał z w ła sn o ścią fo to lu m in isce n cy i się zw iększy.
O becność n ie k tó ry c h atom ó w lu b g ru p ato m ó w w cząsteczce w pły w a, n ieraz znacz
nie, n a p rzedłużen ie zjaw isk a św iecenia.
W chem ii nieorganicznej m etale ziem no-al- kaliczne, g lin , u ra n i ro d n ik p la ty n o cy a n o w y
| w y w o łu ją w ich zw iązkach żyw ą fluorescen-
| cyę. W zw iązach organiczny ch najen ergicz- niejszem i p od ty m w zględem g ru p a m i są:
k a rb e to k sy l, cyan , złączenia etylenow e, p ie r
ścienie benzolow e z dw om a złączeniam i rów -
noległem i.
J\Te 27
W S Z E C H Ś W IA T425 T e połączenia atom ów , zw ane fluoforam i,
nie w y sta rc z a ją jednakow oż, ażeby w yw ołać w cząsteczce ży w ą fluorescencyę: m uszą się one zn ajd ow ać w pobliżu in n y c h g ru p , d o tychczas p ra w ie n ieokreślonych, do k tó ry c h należy fu n k c y a w y sy ła n ia św iatła. F u n k c y ą zaś fluoroforów b yłoby zatem p o chłanianie p rom ien i św ietln y ch i d o starc zan ie tej e n e r
g ii g ru p o m w ysyłającym . K a u ffm a n n do
daje n a p oparcie tej hypotezy, że większość fluoroforów je s t jednocześnie chrom oforam i w chem ii barw .
P o d łu g innej h y p o tezy , przyjętej przez H e w itta, A rm stro n g a i L ow ryego, fluores- cencya je s t w ynikiem je d n o sta jn e j p rzem ia
n y cząsteczki, przem iany, spow odow anej lub u łatw io n ej przez obecność specyalny ch g ru p atom ów .
T eorye te, a raczej h y p o tezy w y m ag a ją g ru n to w n e g o zb a d an ia i u zasad nienia.
B ) Świecenie rzędu elektrycznego.
W sz y stk ie in n e zjaw isk a św iecenia, k tó re zaliczam y do rzędu zjaw isk pow rotnych, w y w ołane są przez bodźce n a tu ry elektrycznej.
Z ajm u ją one poczesne m iejsce w h isto ry i spółczesnych teo ry j m atery i, poniew aż te o statn ie p o w stały na g runcie obserw acyi C rookesa n ad katodo lu m in iscen cy ą, k tó re dopro w ad ziły go do h y p o tezy czw artego s ta n u m atery i, m a te ry i pro m ien iu jącej. H y p o - teza ta d o p ro w ad ziła do zm ian y poglądów n a atom . A tom p rz e sta ł ju ż być d la nas niepodzielną cząstk ą m a,teryi, lecz p rz e d sta w ia sobą rodzaj system u p lan etarn eg o : w ce n tru m z n a jd u je się ją d ro środkow e, n a ład o w an e d o d atn io , od niego zależą w łasn o ści chem iczne atom u. J ą d r o otoczone je s t ciałkam i (corpuscula) o w y m iara ch n ie skończenie m ałych, n aład o w an y ch odjemnier i zakreślających o rb ity naokół ją d r a z p rę d kością n iesły ch an ą, ró w n a ją c ą się p raw ie prędkości św iatła. J ą d r a ce n traln e różn ią się m iędzy sobą w ro zm aity ch p ierw iastkach:
ciałk a zaś (corpuscula) są identyczne; s ta now ią one b y ć może, (jak to przypuszcza Crookes) ato m y elektryczności.
T a te o ry a m a te ry i pozw ala n a p ro ste w y jaśn ien ie św ia tła n a g ru n c ie fa l elek tro m a
gnetyczn ych: dośw iadczenia R o w lan d a i P en- d era u sta liły , że ła d u n e k elektryczny, z n a j
d ując się w ru c h u , tw o rz y pole elektro -m a
gnetyczne. Ś w iatło zatem je s t sk u tk iem r u chu falow ego ciałek (corpuscula), g ru p d o d a tn ic h i odjem nych, stan o w iący ch atom , lu b g ru p bardziej skom plikow anych, u tw o rzo n y ch z jonów . P o d w pływ em w zrostu te m p e ra tu ry , elektro m agn etyczn eg o fa lo w a
n ia św iatła lu b zderzenia się z ciałk am i ob- cemi, ciało m a tery aln e m oże podledz dyso- cyacyi; p rz y w y tw a rzan iu się now ego sta n u ró w no w ag i p o w staje falow anie ład u n k ó w elektryczny ch, a co za tem idzie, w y tw a rz a ją się fale elek tro m ag n ety czn e inaczej m ó
wiąc, św iatło-jon spełnia tu ta j tojsam o co re zo n a to r H erza ty lk o że ok resy falo w an ia są tu znacznie krótsze.
II .
Z ja w iska św ietlne niepowrotne.
M echanizm zm ian w ew nątrzcząsteCzko- w ych podczas zjaw isk św iec en iattej drugiej k a te g o ry i je s t jeszcze m niej znany; nie ulega je d n a k w ątpliw ości, że ró w n o w ag a in n a je st w cząsteczkach lu b ato m ach przed i po św ie
ceniu, gd y ż zjaw isko to m ożliw e je s t d la d a
nej ilości m a te ry i ty lk o jed en raz.
Do k ateg o ry i tej n ależą n a stę p u ją c e z ja w isk a św iecenia: 1) chem ilum iniscencya, 2) lum iniscencya naokoło elektro d, 3) trybo- lum iniscencya, 4) k ry stalo lu m in iscen cy a, 5) lum iniscencya podczas strąc an ia, 6) lyolum i- niscencya (inaczej zw an a lysilum iniscencyą), 7) term olum iniscencya, i 8) kryo lum inis- cencya.
M usim y w reszcie do tej sam ej k ateg o ry i zaliczyć biolum iniscencyę u is to t żyw ych, w y w ołaną, praw dopodobnie, przez reakcyę chem iczną.
A) Chemiluminiscencya.
Z m ian y w u g ru p o w a n iu atom ów po w o du ją znaczne zm ian y w ru c h ach m iędzyczą- steczkow ych; stą d w ynika, że w szy stk ie re- akcye chem iczne p o w inn y pow odow ać z ja w iska św ietlne, co też ob serw ujem y praw ie zawsze, o ile reak cy a zachodzi w te m p e ra tu rze w ysokiej: ciała, w zajem nie re ag u jące w y
sy łają p rom ienie św ietln e o znacznie w ię
kszej in tensyw ności, aniżeli ciało czarne, w tej sam ej tem p eratu rze . T ak iem zjaw i
skiem chem ilum iniścencyi je s t barw ienie
płom ieni przez gazy lu b p ary . H itto rf i Sie
426
W S Z E C H Ś W I A TM 27 m ens dow iedli, że ciała gazow e nie p ro m ie
n iu ją św ietlnie przez sam f a k t d o p ro w ad ze
n ia ich do w ysokiej te m p e ra tu ry . Je ż e li w nieśw iecący p ło m ień w odoru lu b tle n k u w ęg la (k tó ry w ta k im ra zie nie d a je w w id m ie ża d n y ch sm u g w id zialn y ch ) w pro w adzić n ie k tó re gazy, lu b p a r y soli m etaliczn y c h ,—
to pło m ień p rz y b ie ra za b arw ien ie specyalne, i spek tro sk o p w y k a zu je obecność w p ro w a dzon y ch w pło m ień p ierw ia stk ó w . B a d a n ia P rin g sh e im a w ykazały, że w y sy łan ie św iatła je s t sk u tk iem re d u k cy i, sp o w odow anej'przez g az płom ienia: p a r y soli sodow ej ty lk o w ów czas d a ją odpow iednie lin ie w idm ow e, kied y je w prow ad zim y w gaz re d u k u ją c y (H, CO) lu b w ęgiel.
C hem icznych re ak cy j św ietln y ch w te m p e ra tu rz e nizkiej d otychczas zn a m y bardzo niew iele. Z ap ew n e zależy to od tego, że w te m p e ra tu rz e w yższej zarów no ja k pod m niejszym ciśnieniem w z ra sta sw oboda r u chów m iędzycząsteczkow ych.
F o s fo r by ł pierw szym z n a n y m p rz y k ła dem chem ilum iniscencyi: do ty ch czas je d n a k za g ad n ien ie to, pom im o liczn y c h prac, nie zostało rozwia.zane. N a stę p u ją ce fa k ty m o żem y uw ażać za u sta lo n e n a m ocy d ośw iad
czenia.
1) Ś w iecenie odbyw a się w obecności tle n u pod ciśnieniem m niejszem od a tm o sfe rycznego; d o d an ie g a z u obcego zw iększa, lub
zm niejsza św iecenie;
2) tlen k i fosforu są w a żn y m czynnikiem w zjaw isk ach św iecenia;
3) św ieceniu to w arzy szy tw o rz en ie się j o nów o nieznacznej ruchliw ości.
U tlenien ie k ilk u in n y c h ciał trw a ły c h ró w nież w yw o łuje zjaw isk a św iecenia; c h a ra k te ry sty c z n e są pod ty m w zględem sód i potas.
Z n am y w reszcie liczn e re ak cy e chem iczne cieczy, k tó ry m tow arzy szy w y sy łan ie św ia t
ła. J a k o p rz y k ła d m ożna p o d ać d ziała n ie k w a su nad chlorow ego n a w apno lu b d ziała
n ie b rom u lu b ch lo ru n a am oniak.
Istn ie je cały szereg zw iązków , k tó ry c h św iecenie podczas ro z k ła d u n ależy p rz y p isa ć rozkłado w i zw iązk u pośredniego, tw orzącego się podczas w zajem nego re a g o w a n ia d w u ciał chem icznych. T a k np. w iele c iał o rg a nicznych świeci, o ile, podczas lekkiego ich ogrzew ania, d o daw ać k a w a łk i sodu lu b po
ta su . R e a k c y a zachodzi łatw iej, jeśli zw iązki o rg a n ic zn e b rać w roztw o rze ligroinow ym ,
J
chloroform ow ym lu b toluolow ym . Do zw iąz
ków ty ch należą i alkohole, zaw ierające w ię
cej, aniżeli 4 a to m y węgla; aldeh y d y i ich pochodne am o niak aln e; znaczna ilość zw iąz
ków aro m a ty czn y c h i t. d.
C iała te św iecą ty lk o wówczas, jeżeli są one częściow e u tlen io n e przez w y staw ien ie np. n a św iatło i pow ietrze. W sz y stk ie te ciała, k tó re po u tlen ien iu zdolne są do re a k cy j, p ołączon ych ze zjaw iskam i św ietlne- m i, ogólnie bio rąc, należą do rz ęd u tych, k tó ry m S chonbein p rz y p isu je zdolność ozo- n izo w an ia tle n u po w ietrza. N ajnow sze b a d a n ia w y k a z a ły ,' że rzeczyw iście tw o rzy się podczas reak cyi n ad tlen e k , zw iązek niestały , zd o ln y do d a w a n ia z solam i alkalicz- nem i zw iązk u jeszcze niestalszego. B er- th e lo t w y dzielił z eteru n ad tle n e k ety lu C2H 6OOC2H 5. P o ta s ro z k ła d a go, dając zw iązek w yb ucho w y C2H 5O.OK. R eakcy e teg o ro d z a ju obserw ow ali: A. B aeyer, Villi- g er, E n g ier i in.
P od czas ty c h reakcy j tw o rz y się zw iązek p o śred n i n ie trw a ły , ro z k ła d ając y się z w y dzieleniem św iatła, bądź pod w p ły w em ciep
ła, b ąd ź obecności c iała innego. Ś w iatło je s t zatem tu ta j re z u lta te m eksplozyi.
B ) Trybolum iniscencya.
O d d aw n a ju ż zauw ażono, że istn ieje wiele
| ciał, k tó re w y d a ją słabe św iatło, jeżeli je u derzać, kruszyć lub pocierać. Z jaw isko to , noszące nazw ę try b o lu m in iscen cy i, je s t s k u t
kiem przem iany g w a łto w n e j i n iepo w rotn ej.
O gólnie zn an e ciała z tą w łasnością są:
d y a m e n t, fluo ryt, w iele in n y ch m inerałów , k w as arseno w y, w iele zw iązków o rg a n ic z
n y c h i t. d. A ndreocci i C zugajew zbadali zn a czn ą liczbę ciał o rg an iczny ch, i na 400 zb a d an y ch — 121 (t. j. 30$) posiadało w ła s ność try b o lu m in iscen cy i.
J a k ie też m og ą b y ć p rz y czy n y św iecenia?
P o czątk o w o p rz y p isy w an o św ietlne falo w a
nie e te ru g w a łto w n y m ru ch o m cząsteczek m a te ry a ln y c h , w y w o łany m przez p rzyczy ny zew n ętrz n e (jak n p . uderzenie, p otarcie i t. p.).
Je d n a k ż e , oprócz in nych, n asu w a ła się
w ażna w ątpliw ość, polegająca n a tem , że
ciało tra c iło w łasno ść try b o lu m in isce n cy i po
No 27
W S Z E C H Ś W IA T427 k ilk u o d b y ty ch z nim dośw iadczeniach.
W n io sek stą d n asu w a ł się sam przez się, że try b o lu m in isce n cy a m oże b y ć w yw ołana p rzez n iep o w ro tn ą g w a łto w n ą zm ianę w e
w n ę trz n ą w u g ru p o w a n iu atom ów , z n a jd u ją c y c h się doty chczas w ró w now adze n ie sta łej. E n e rg ia z e w n ętrz n a je s t tu ta j tem , czem isk ra z a p alając a proch. P rz y k ła d ty p o w y łezki b ataw skie. W iadom o, że rozpadnięciu łezki, zn a jd u jącej się w sta n ie n ap ięcia n ie
norm alnego, to w arzy szy zjaw isko św iatła żółtego.
A ndreocci i C zugajew , b a d a ją c zw iązki organiczne, zauw ażyli pew ien dotychczas niezupełnie jeszcze ściśle ustalo n y stosu n ek m iędzy try b o lu m in iscen cy ą a składem czą
steczkow ym ; n iek tó re m ianow icie g ru p y ato mów sp rzy jają try b o lu m in isce n cy i, ja k np.
hy d ro k sy l, k arb o n il, dw u- i tró jw arto śc io w y azot, łań cu ch za m k n ię ty .
A rm stro n g i L o w ry p rz y p isu ją w szystkim zjaw iskom św iecenia to sam o pochodzenie, istn ien ie zm ian izom ery czn y ch w cząsteczce.
Z b ad ali oni k ilk a zw iązków , istn iejący ch w dw u fo rm ach tau to m ery c zn y ch , i znaleźl i że p o siad ają one w łasność try b o lu m in isce n cyi; zw iązki n a to m ia st analogiczne, lecz dla k tó ry c h ta u to m e ry a nie istnieje, w łasności św iecenia nie p o siad ają. N a przykład:
a — brom o k am fo ra C H B r C 8H u f I ■
x c o
posiada w łasność try bolum iniscencyi, a a — chloro — [3 — b rom o kam fo ra
CCIBr c 8H i4r i
x c o n ie po siad a tej w łasności.
M ożliwa, że zm iany tau to m ery czn e, lub p o p ro stu izom eryczne, są ty lk o je d n ą z w ie
lu p rzy czyn św iecenia zw iązków o rg anicz
n y c h i m in eraln y ch .
W ielka liczba ciał k ry sta liz u je się w ro z
m aity ch p o staciach zależnie od te m p e ra tu ry lub od w łasności rozpuszczalnika; rów nież m ogą się tw o rzy ć ro z m a ite kom binacye ro z p uszczalnika i ciała rozpuszczanego.
J . G u in c h a n t w ykazał, że try b o lu m in i
scencya k w asu arsenow ego zależna je s t od
p rz e m ia n y k ry stalicz n ej. Ciało to k ry s ta lizuje się w ośm iościanach reg u la rn y ch ; w p rz y ro d zie zaś jak o m in erał w y stęp u je ono w k ry sz ta ła c h jed n o k o śn y ch , k tó re na drodze dośw iadczalnej rów nież m ożna o trz y m ać, o ile kw as arsen o w y k ry stalizo w a ć bę
dziem y z roztw orów w kw asie azotow ym i siarczanym .
T e dw ie p rzy czy n y try bo lu m iniscency i:
p rz em ian a izom eryczna i polim orfizm są je- d ynem i, k tó re u dało się u stalić d otych czas dośw iadczalnie. M ożliwe, że istn ie ją jeszcze 1 i przyczyn}^ inne.
C) K rystalolum iniscencya.
N iektóre roztw ory, nasycone w te m p e ra tu rze w yższej, sty g n ąc zaczy nają w ydaw ać św iatło. P oczątkow o p rzy p isy w an o to ró ż nicy w s ta n ie cząsteczkow ym soli rozpuszczo
nej i k ry ształó w . Jedn ak o w o ż p o dan e po
niżej w yjaśnienie zdaje się być dużo prostsze i zgodniejsze z rzeczyw istością. Z jaw isko k rystalolum in iscen cyi odbyw a się zawsze w w a ru n k ach n astępu jących . K iedy roztw ór zaczyna styg n ąć, n a ścian ach naczynia osia
d a ją k ry sz ta ły ; gdy te m p e ra tu ra d o statec z
nie się ju ż obniży, u k azuje się św iatło, często w form ie dro bn ych iskierek. Jeż eli p o ru szyć płynem , albo d o tk n ą ć k ry sz ta łó w p a
łeczką szklaną, świecenie g w ałto w n ie w z ra
sta. K ry sz ta ły pojedyncze, w yjęte z ro ztw o ru , rów nież w y d ają św iatło , jeżeli je pocie
ra ć lub uderzać.
W yn ik a stąd, że k rystalolum in iscen cya je s t tylko szczególnym objaw em try b o lu m i
niscencyi.
D ) Świecenie podczas strącania.
Z jaw isko to, obserwowa ne przez B and ro w - skiego, nie zostało do tych czas d ostatecznie w yśw ietlone. T u taj rów nież, ja k m ożna przy n ajm n iej przypuszczać, św iecenie odby
w a się ju ż w k ry sz ta ła ch , a nie w czasie kry- stalizacyi.
E ) Term olum inisceneya.
P od niesienie te m p e ra tu ry je s t to jeden z najpew n iejszy ch środków , ażeby w y p ro w a
dzić ró w n o w ag ę cząsteczkow ą ze s ta n u nie
trw ałeg o . J e s t to rów n ież bardzo pow szech
n a p rz y czy n a św iecenia: w ielka ilość ciał,
428
W S Z E C H Ś W I A T•N p 27 o b d arzon ych w łasnością fo to i try b o lu m in i
scencyi, posiada rów n ież i w łasność term o lu - m iniscencyi, p olegającej n a św ieceniu ciał podczas energicznego ich o g rz ew an ia . J u ż w r. 1735 D u fa y zaobserw ow ał, że m in e ra ły fosforyzu jące tra c ą w łasność św iecenia po w y sta w ie n iu ich n a d ziała n ie ognia. W dzie
le B ecą u ere la „ L a lu m ie re “ zn a jd u je m y w y liczenie znacznej liczby m in era łó w i soli 0 w łasn o ściach term olum iniscencyi; ja k o p rz y k ła d y m ożna podać: d y a m e n t, flu o ry t, w apień, b a r i stro n , sole sodu i p o tasu i kw as arsenow y. T erm olum iniscencya ciał o rg a n iczn y ch o bserw ow ana b y ła w ielokrotnie;
zachodzi je d n a k w ątpliw ość, czy nie było to częściowe spalenie ciała podczas zetk n ięcia się jeg o z pow ietrzem w dosyć w ysokiej te m p eratu rze .
W n iek tó ry c h ra zac h u d ało się zaobser
w ow ać podczas term o lu m in isc en cy i pew ne zm iany chem iczne i fizyczne.
W iele m in era łó w lu b zw iązków chem icz
n y ch z w odą k ry sta lic z n ą tra c ą ow ą wodę w m om encie w ydzielania św iatła; w te n spo
sób zachow ują się: siarczan p o ta su (Dessai- gnes), tlen ek chrom ow y, kw asy: ty tan o w y , tan ta lo w y , niobow y (Rose) i w iele in.
Co doty czę zm ian fizycznych, to zo stały one dotychczas zb ad an e bardzo m ało. Re- g n a u lt znalazł, że g ęsto ść flu o ry tu zw iększa się po je g o o g rzew aniu, to sam o w y k azu ją:
g a d o lin it i sa m a rsk it (Rose), fe rg u so n it i ak- sy n it (R am say i T ravers).
W n iek tó ry c h p rz y p a d k a c h ró w n o w ag a zakłócona w te m p e ra tu rz e w yższej p o w ra ca w te m p e ra tu rz e niższej. T a k np. siarczan p o ta su n ab iera z p o w ietrza u tra c o n ą w odę 1 n a now o zysk uje w łasność term o lu m in i
scencyi. D la n iek tó ry c h ciał p o w ró t te n w y m ag a czasu n ieraz bardzo długiego , ja k np.
k ilk u la t d la fluorytu.
F ) K ryo lu m m iscen cya .
G w ałto w n e obniżenie te m p e ra tu ry m oże rów nież, ja k i jej podniesienie w yw ołać z ja w isko św iecenia, k tó re, p o d łu g term in o lo g ii W ied e m an n a, nazw iem y k ry o lu m in i- scencyą.
D ew ar i M ichaeli obserw ow ali, że zw iązki organiczne, n ie k tó re szk ła n ie k tó re k ry s z ta ły n a ty c h m ia st za czy n a ją świecić, ja k ty lk o
p o g rą ży m y je w ciekłe p ow ietrze lu b w odór.
J a k a je s t m ech a n ik a św iecenia, dokładnej odpow iedzi d ać n a to jeszcze nie m ożem y.
Istn ie je przypuszczenie, że m am y tu ta j do czyn ienia z przejściem do now ego stan u , trw a łe g o ty lk o w te m p e ra tu rz e bardzo niskiej.
K la sy n k a c y a pow yższa nie w y św ietla w szy stk ich zjaw isk, wiele z n ich ty lk o szere
g u je p rzez analogię, stano w i je d n a k obecnie n ajk o m p letn iejszą i n ajb ard ziej nau ko w ą k la s y fik a c ję zjaw isk św iecenia.
H e n ry k J . R ygier.
U W A G I W S P R A W IE P O S Z U K IW A Ń S O L I K A M IE N N E J
W K R Ó L E S T W IE P O L S K IE M .
fD o k o ń c z e n ie ).
