به عنوان یک معلم شیمی گاهی اوقات عنصر مورد علاقه ام از من خواسته می شود. به کسی نگو، اما من واقعاً یک مورد دلخواه ندارم. با این حال، این یک پاسخ بسیار خسته کننده خواهد بود، بنابراین من معمولا چیزی را برای بیان یک نکته مرتبط انتخاب می کنم. کربن، برای مثال، به دلیل اینکه ماده حیات است، به خاطر داشتن یک سوم کامل شیمی – شیمی آلی – به ترکیباتش، و به این دلیل که الماس چیزهای جذاب و واقعاً بسیار زیبایی هستند. یا گاهی اوقات به سراغ زنون می‌روم، به‌عنوان یک گاز نجیب، استفاده بالقوه آن به‌عنوان بیهوش‌کننده، و فقط به این دلیل که نام آن با X شروع می‌شود (به این نکته توجه کنید: پنج کلمه را نام ببرید که با X شروع می‌شوند بدون گوگل*).
و سپس، اگر فکر می‌کنم برای داستانی وقت داریم، ممکن است سراغ عنصر معروف و بسیار بدحجابی 33 بروم: آرسنیک (As). به هر حال، اگر یکی از معروف ترین سموم جهان نبود، باید آن را فقط به خاطر داشتن کلمه “arse” در نامش دوست می داشتید.
بنابراین، کمی پس زمینه. این بیستمین عنصر رایج در پوسته زمین است و در واقع یکی از قدیمی ترین عناصر شناخته شده است. این اولین بار به طور رسمی در حدود سال 1250 توسط یکی از رهیبان دومینیکن به نام آلورتوس مگنوس ثبت شد، اما برای بیش از 3000 سال مورد استفاده قرار گرفته است، به دوران برنز که برای سخت تر کردن آن به برنز اضافه شد. این یک متالوئید است، یعنی نه کاملاً فلزی است و نه غیرفلزی، و این روزها مهمترین کاربرد آن در صنعت الکترونیک است.
داستان های بسیار بسیار جالبی در رابطه با آرسنیک وجود دارد. یکی از مورد علاقه های شخصی من، اگر این کلمه درست باشد، داستان مسمومیت شیرینی برادفورد است. در سال 1858 یک شیرینی‌پز برادفورد معروف به “Humbug Billy” در حال خرید نعناع هومباگ خود از یک شخصیت محلی دیگر به نام جوزف نیل بود. در آن زمان، شکر گران بود، بنابراین نیل عادت داشت آن را با چیزی به نام “دفت” برش دهد، ماده ای مرموز که می توانست حاوی هر چیزی از سنگ آهک گرفته تا گچ پاریس باشد. نیل مستاجر خود را برای جمع آوری دفت به داروخانه محلی فرستاد. داروساز مریض بود و دستیارش به نحوی موفق شد 12 پوند تری اکسید آرسنیک به اقامتگاه نیل بفروشد (شاید تصور کنید این یک خطای گران قیمت بود، اما آرسنیک در واقع به طرز شگفت آوری ارزان بود: قیمت نیم اونس تقریباً به اندازه یک فنجان چای بود. ).
این اشتباه کشف نشد، علیرغم اینکه شیرین‌سازی که برای نیل کار می‌کرد از علائم بیماری در طول فرآیند شیرین‌سازی رنج می‌برد، و علیرغم اینکه هامبوگ‌های حاصل از آن بسیار متفاوت از حالت عادی به نظر می‌رسیدند که Humbug Billy موفق شد آنها را با تخفیف از نیل بخرد. خود هامبوگ بیلی بلافاصله پس از خوردن شیرینی ها بیمار شد، اما با این وجود هنوز 5 پوند از آنها را در آن روز از غرفه بازار خود فروخت. متعاقباً حدود 20 نفر جان باختند و 200 نفر دیگر بیمار شدند. برای شروع مرگ وبا را عامل مرگ وبا عنوان می کردند که در آن زمان رایج بود، اما به زودی آنها را در غرفه شیرین ردیابی کردند. تجزیه و تحلیل بعدی نشان داد که هر هامگ حاوی آرسنیک کافی برای کشتن دو نفر است.
این داستان غم انگیز منجر به قانون داروسازی 1868 و الزام برای نگهداری سوابق مناسب توسط داروسازان شد. در نهایت این امر همچنین منجر به قانونی شد که از تقلب در مواد غذایی جلوگیری می‌کرد، مثلاً نمی‌دانم، دزدکی اسب را در چیزی با برچسب گوشت گاو قرار داد.
از نظر تاریخی، آرسنیک در رنگ‌ها و رنگدانه‌ها نیز استفاده می‌شده است، شاید معروف‌ترین آن Scheele’s Green – همچنین به عنوان آرسنیت مس شناخته می‌شود و توسط کارل ویلهلم شیل در سال 1775 اختراع شد – رنگ سبز شگفت‌انگیزی تولید می‌کرد که برای رنگ کردن کاغذ دیواری، پارچه، افزودن به رنگ‌ها، اسباب‌بازی‌های کودکان استفاده می‌شد. و حتی شیرینی. بسیاری از مسمومیت ها در دوران ویکتوریا با وسایل و لباس های سمی خانه مرتبط بود. در واقع، این احتمالاً این خرافات را توضیح می دهد که سبز یک رنگ بد شانس است، به ویژه برای وسایل و لباس های کودکان. مسمومیت با آرسنیک واقعاً بدشانسی است. دفعه بعد که نزدیک یک فروشگاه کودک هستید، نگاهی بیندازید: حتی امروز (خدا را شکر، رنگدانه‌های آرسنیک اکنون مدت‌هاست که از بین رفته‌اند) هنوز آنقدر چیزهای سبز رنگ نمی‌بینید.
یکی از مشهورترین افرادی که در اثر مسمومیت با آرسنیک جان خود را از دست داد احتمالاً ناپلئون بود. در ابتدا تصور می‌شد که عمدا مسموم شده است، تجزیه و تحلیل نمونه‌های موی او در سال 2008 نشان داد که قرار گرفتن در معرض او طولانی‌مدت بوده و نه ناگهانی، و احتمالاً به دلیل کاغذ دیواری سبز و رنگ‌های دوست‌داشتنی اتاقی است که در آن محبوس شده بود.
سپس جرج سوم، معروف “شاه جرج دیوانه” وجود دارد. دوره‌های جنون و علائم جسمی او با بیماری پورفیری مرتبط بود، و مطالعات سال 2004 روی نمونه‌هایی از موهای او نیز سطوح بسیار بالایی از آرسنیک را نشان داد که ممکن است علائم او را تحریک کرده باشد. از قضا، او ممکن است به عنوان بخشی از درمان پزشکی خود در معرض آرسنیک قرار گرفته باشد.
در واقع از نظر تاریخی از آرسنیک برای درمان بسیاری از شکایات پزشکی استفاده می شد. به دلیل این که دوزهای کوچک آن جریان خون را تحریک می کند، حتی به عنوان یک ماده تقویت کننده جنسی نیز استفاده می شود. در سال 1851 گزارش شد که دهقانان در اشتایریا، منطقه ای دورافتاده در اتریش، عادت داشتند توده های جامدی از مواد را ببلعند که خوشبختانه از دستگاه گوارش آنها نسبتاً دست نخورده عبور می کرد. با این حال، آنها به اندازه ای جذب شدند که به زنان درخشش گلگون و مردان افزایش میل جنسی بدهند – که منجر به چیزی شبیه به رونق جمعیت شد. پس از شنیدن این موضوع، تولیدکنندگان بریتانیایی بلافاصله شروع به فروش محصولات زیبایی حاوی آرسنیک، از جمله صابون و درمان‌های پوستی کردند که نتایج قابل پیش‌بینی غم‌انگیزی داشت.
آرسنیک به دلیل سمیت آن در آفت کش ها، علف کش ها و حشره کش ها استفاده می شود، اگرچه این موارد به تدریج حذف می شوند. علیرغم سمی بودن بدنام برای بیشتر موجودات، گونه های جالبی از باکتری ها وجود دارند که متابولیسم آنها به آرسنیک متکی است. آرسنیک به طور طبیعی در آب‌های زیرزمینی یافت می‌شود و توسط گیاهانی مانند برنج جذب می‌شود و همچنین به شکل آرسنوبتائین در قارچ و ماهی جذب می‌شود. نگران نباشید، این ترکیب خاص آرسنیک عملا غیر سمی است.
امروزه آرسنید گالیم با فرمول شیمیایی درخشان GaAs یکی از بزرگترین کاربردهای آرسنیک است. این یک نیمه هادی است که در ساخت بسیاری از دستگاه های الکترونیکی از جمله سلول های خورشیدی استفاده می شود. خواص الکترونیکی آن، از برخی جهات، برتر از سیلیکون است، بنابراین با وجود خطرات ذاتی، چیزهای مهم آن است.
بنابراین قطعاً یکی از شگفت‌انگیزترین تاریخچه‌های هر یک از عناصر را دارد، و من فقط به تعداد کمی از بسیاری از داستان‌های مرتبط با آرسنیک در آنجا اشاره کرده‌ام. از عصر برنز تا عصر کامپیوتر، آرسنیک با ما بوده است، هم دوست و هم دشمن، و هنوز برای مدت طولانی‌تری با ما خواهد بود.
بنابراین، عنصر مورد علاقه شما چیست؟ به من بگویید و شاید در پست بعدی در مورد آن بنویسم!
——
* بچا گفت زنون (البته)، زیلوفون، xi و xu اگر اسکربل، ایکس ری و شاید آوند چوبی بازی می کنید. درست میگم؟