Výbušné zlato

Nic kdysi nefascinovalo alchymisty víc, než zlato. Sice ho nikdy nebyli schopni vyrobit, neustále se o to ale snažili. Ušlechtilý kov chtěli použít ke zhotovení kamene mudrců, případně ho vyrábět z méně ušlechtilých kovů.

^{Obrázek: Ilustrace, zlato, valounky. Zdroj: D. Tenzler}

Zlato se samozřejmě alchymistům nikdy vyrobit nepodařilo - dnes dokonce víme proč. Zlato vzniká za extrémních podmínek, při kterých se syntetizuje atomové jádro s mnoha protony a neutrony. Takové podmínky se nedají napodobit na Zemi, nalézáme je jen ve vesmíru - a dokonce i při vesmírných intenzivních interakcích jsou takové podmínky jen výjimečné. Zlato může například vznikat při srážce dvou neutronových hvězd.

Alchymistům se zlato vyrobit nepovedlo - zato nalezli mnoho zajímavých způsobů, jak z určitého množství zlata vyrobit… daleko menší množství zlata. Jedním z těchto způsobů byla výroba výbušného zlata.

Výbušné zlato

První zmínky o výbušném zlatu pocházejí z roku 1585. Sloučeninu tehdy nazvali aurum fulminans. Dlouho zůstávalo záhadou, z čeho se výbušné zlato vlastně skládá. Vzniká při reakcích solí zlata s amoniakem nebo chloridem amonným. Výsledná sloučenina mívá různé barvy v závislosti na podmínkách, ve kterých byla vyrobena.

Veškerá literatura, ve které se výbušné zlato popisuje, se ovšem zmiňuje o tom, že při sebemenší mechanické námaze prudce exploduje – a že také produkuje tajemný fialově červený kouř.

Stejně jako struktura výbušného zlata, zůstala tato zajímavá barva kouře po staletí záhadou, kterou se podařilo rozluštit teprve v nedávné době: kouř obsahuje nanočástice kovového zlata, které mají tvar kapiček nebo kuliček s průměrem několika desítek nanometrů (miliardtin metru). Tyto maličké kapičky interagují s dopadajícím světlem takovým způsobem, že se pohlcují některé vlnové délky světla, takže má výsledný vjem pro nás červenou barvu.

To dává smysl. Víme totiž, že i roztoky nanočástic zlata ve vodě nebo dokonce nanočástice zlata, které se nacházejí ve skle, jsou červené.

Na vině je tzv. plazmonová rezonance. Tento kvantový efekt umožňuje částicím interagovat se světlem v závislosti na jeho frekvenci - a to i tehdy, když jsou mnohem menší než vlnová délka světla. Právě to podobná velikost částice a vlnové délky je totiž jinak podmínkou pro vzájemnou interakci. Přesná barva, kterou pak vidíme, přitom závisí na velikosti a tvaru částic.

Struktura výbušného zlata

Zajímavá je také samotná struktura chemické sloučeniny, které kdysi alchymisté dali jméno výbušné zlato.

Ukázalo se, že se jedná o řetězové molekuly, které kromě zlata obsahují hodně dusíku. Jsou to polymery, vznikající v různých reakcích solí zlata s amoniakem nebo chloridem amonným.

Díky tomu se vytváří amorfní polykondenzát kationtů Au(NH3)4+ s různými anionty. Aby celá věc nebyla tak jednoduchá, bývají produkty chemické reakce na pohled hodně odlišné. Některé jsou špinavě zelené, jiné dokonce černé. To se vysvětluje různými konkrétními podmínkami, panujícími při syntéze výbušného zlata.

Různé způsoby syntézy byly popsány už v 16. a 18. století.

První známá zmínka o výbušném zlatu pochází od Sebalda Schwaertzera, který pracoval pro saského kurfiřta - dá se nalézt v knize jménem Chrysopoeia Schwaertzeriana. Kopie této knihy byla vydána v roce 1718 a nyní se do ní dá nahlédnout i online: https://www.digitale-sammlungen.de/de/view/bsb10253002?page=5

Schwaertzer popisuje na stranách 84-86 komplikovanou čtyřdenní proceduru začínající rozpouštěním zlata v aqua regia (lučavce královské). Výbušné zlato bylo na konci procesu opatrně vysráženo coby krásně fialově zbarvená pevná látka. Později byly popsány i daleko jednodušší způsoby výroby.

Koloidní zlato může tvořit rubínově červenou kapalinu a je známo, že má silné antiseptické vlastnosti, čímž se nejspíš vysvětluje také zvláštní schopnost výbušného zlata hojit otevřené rány - kterou považovali naši předkové za zázračnou. Není tedy moc překvapivé, že se mu připisovala také schopnost omladit organismus a vyléčit všechny nemoci.

To samozřejmě výbušné zlato neumí - jak ale jeho název napovídá, rádo vybuchuje. Už ve středověku si všimli učenci, že když se tato látka zahřeje a následně se jí dotknou železným nástrojem, vybuchne s hlasitým třeskem, doprovázeným fialovým kouřem. To je samozřejmě velice efektní reakce. Jedna skrupl (1,2 gramu) výbušného zlata je schopna vyvolat výbuch, který je hlasitější než exploze půl libry střelného prachu, zmiňují v různých knihách.

Skrupl je stará měrná jednotka pro hmotnost a jiné veličiny. Má 1,2 až 1,3 gramu nebo 0,18 až 0,19 milimetru. Není jednotkou soustavy SI. Termín pochází z latinského slova scrūpulus, které znamenalo mimo jiné i „nejmenší část závaží“.

^{Zdroj: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.201906356, https://www.digitale-sammlungen.de/de/view/bsb10253002?page=5}