Periodisk galskap og genialitet

– Jeg er ingen kjemiker, jeg er bare veldig glad i det periodiske system, sier Eivind Torgersen.

I boken Genier, sjarlataner og 50 bøtter med urin (Spartacus) forteller han historien om nettopp dette systemet.

– Dette er ikke en lærebok i kjemi, men det er vitenskapshistorie hvor leseren blir kjent med alle de utrolig spennende menneskene og historiene som ligger bak det periodiske system, forteller Torgersen.

Han har selv ikke noen kjemikerbakgrunn, og forteller at han i studietiden holdt seg «langt unna realfagsbygningene». Men interessen for naturfag har alltid vært der, og våknet enda mer til liv som journalist på forskernettstedet forskning.no.

– Jeg er veldig glad i ting som kan organiseres og ordnes, så det periodiske system har alltid appellert til meg, selv om jeg kanskje ikke helt har skjønt hva det har vært for noe.

Men interessen skjøt fart da sønnen begynte å lære om systemet på skolen:

– Sønnen min måtte lære seg de tjue første grunnstoffene i periodesystemet, og da lærte vi dem sammen. Da startet interessen for alvor, og jeg begynte å kjøpe inn bøker om emnet og hang opp plakat over det periodiske system på jobben. Siden jeg ikke kunne kjemien, ble jeg mer interessert i hvordan dette byggverket var blitt til, og hvem som hadde vært involvert i utformingen av dette systemet.

50 bøtter urin

– Frem til krigen gjorde folk krav på nye grunnstoffer hele tiden, og det var mye krangling og jakt på prestisje. Det er de historiene der jeg har prøvd å finne frem til. Jeg forsøker å løfte frem menneskene som har vært involvert i oppdagelsen av nye grunnstoff på forskjellige nivåer, fra helt vanlige steinsamlere til Mendelejev, sier Torgersen.

Da Dmitrij Mendelejev oppdaget det periodiske system i 1869, bestod det av 63 grunnstoff. Det siste grunnstoffet ble offisielt lagt til i 2016, og da ble det periodiske system rundet opp til 118 grunnstoffer. I de mange rutene i systemet de fleste kjenner godt til, skjuler det seg mange artige historier.

– Den morsomste historien jeg har kommet over var om han som skulle prøve å lage gull, men i stedet oppdaget fosfor. Det var det første nye grunnstoffet som ble fremstilt i et laboratorium, og siden dette skjedde i 1669 er det på mange vis en bragd og en milepæl. Eksperimentet startet med 50 bøtter urin, som han lot stå til det var infisert av larver, før han kokte det opp og lot det stå i flere måneder. Etter flere runder i laboratoriet satt han igjen med et stoff som glødet når han varmet det opp. Han forstod at dette ikke var gull, men han hadde et håp om at det kunne være «de vises sten», som skulle være en viktig ingrediens for å fremstille gull.

Torgersens personlige favoritt blant grunnstoffene, thorium, har en mer hjemlig historie.

– Historien om thorium starter med en norsk prest i 1828. Han ville egentlig bli professor i geologi, som sin far, men det var det ikke råd til. Interessen for mineraler forsvant ikke, og en dag kom han over et mineral han ikke hadde sett før, og lurte på om det kunne være et ukjent grunnstoff. Heller ikke faren kunne løse gåten, så de sendte det videre til en kjent kjemiker i Stockholm. Han kunne fortelle at det var et nytt grunnstoff og foreslo at det skulle hete thorium. Jeg liker denne historien fordi det begynner med fotsoldaten, han som bare var på andejakt og kikket nysgjerrig rundt seg, for så å finne et nytt grunnstoff.

Ikke bare tilfeldigheter

Det virker som de fleste oppdagelser i vitenskapen oppstår ved en tilfeldighet, at forskerne bare ramler over en ny oppdagelse. Slik er det noen ganger også med grunnstoffene, men ikke alltid:

– Noe var tilfeldigheter, men mye var tålmodig og målrettet arbeid. Det har ikke nødvendigvis alltid vært forsøk på å finne nye grunnstoffer, men heller å finne ut av hva ting består av. Ofte fant man et nytt mineral, som man oppdaget at bestod av ukjente grunnstoffer. Det er nok av de fortellingene om de som egentlig fant et nytt grunnstoff, men som ikke klarte å foreta de nødvendige analysene for å stadfeste dette.

Det handlet altså om å finne de puslespillbitene som mangler. Oppdagerne av grunnstoffene var ofte de som så sammenhenger som var oversett av andre.

– Det var mange som kun lette etter nye grunnstoffer, særlig etter lanseringen av det periodiske system. Før dette hadde systematiseringen av grunnstoffene kun bestått av å liste dem opp etter atomvekt, men Mendelejev så også på de kjemiske egenskapene. Da oppdaget han at det var noen ledd som manglet i systemet, tomme plasser som måtte fylles. Når det i løpet av de neste tjue årene dukket opp tre grunnstoff hvor Mendelejev hadde forutsagt egenskapene disse ville ha, ga det en veldig styrke til teorien hans.

Sjalusi og erkefiender

Det har ofte vært kamp blant kjemikere for å oppdage nye grunnstoff, og å få navnet sitt inn i historiebøkene. Sjalusien ligger derfor smurt tykt over rutene i det periodiske system:

– Konkurransen kommer kanskje aller best til uttrykk i mellomkrigstiden, hvor krigsretorikken fant veien inn i kjemi-tidsskrifter. Grunnstoffet hafnium var det først en franskmann som mente han hadde oppdaget, men det var danskene som var først ute med å navngi det og oppkalte det etter København. Dette likte ikke engelskmennene, som hevdet at de stolte mye mer på franskmennene, som hadde vært deres «stolte allierte under krigen», mens de beskyldte danskene for å være krigsprofitører.

Sjalusien har også ført til erkefiender:

– Engelskmannen Joseph Priestley oppdaget oksygenet i 1774. Han så blant annet at en flamme brant lenger i rent oksygen enn i vanlig luft, og at mus som fikk rent oksygen levde lenger. Problemet var at han ikke egentlig skjønte hva han hadde funnet

Men det gjorde franskmannen Antoine Lavoisier. Da de to møttes i 1774 glapp det ut av Priestley hvordan han hadde klart å fremstille oksygen. Da forsøkte Lavoisier å ta noe av æren for oppdagelsen, og han brukte den til å revolusjonere hele kjemifaget. I ettertid angret Priestley for at han hadde fortalt Lavoisier dette, og var rasende for at han ikke fikk den æren han syntes han fortjente. Han tviholdt dessuten på sin gamle teori om hva det livgivende stoffet faktisk var. Det hører også med historien at Lavoisier ble giljotinert under franske revolusjonen, og at Priestley så vidt kom seg unna en illsint mobb som brant ned huset og laboratoriet hans fordi han hadde talt både kongen og kirken imot. Han emigrerte senere til USA, hvor han til sin død holdt fast ved at Lavoisier tok feil.

Overrasket over pågangsviljen

– Det som har slått meg er hvor mange som har og har hatt så voldsom trang til å forstå, undersøke og finne ut av ting. Den tålmodigheten de har utvist og pågangsviljen til å utføre tusenvis av eksperimenter, som alle tok veldig lang tid, er utrolig imponerende, sier Torgersen.

– Det som overrasket meg mest i arbeidet med denne boken, er hvor mye de faktisk fikk til for veldig lenge siden. Selv de gamle alkymistene, som vi gjør narr av fordi de bare var ute etter å lage gull. Det var uflaks for dem at de var så opptatt av gullet, for de var jo like avanserte i laboratoriet som etterfølgerne sine, som ble kalt vitenskapsmenn. Oppfinnsomheten og tålmodigheten som ligger bak hver eneste lille oppfinnelse er utrolig fascinerende.

(Foto: Mendelev og Priestley/Lavoisier: Wikimedia Commons. Foto Torgersen: Ruben Solér)