Translate -TRANSLATE -

Εμφάνιση αναρτήσεων με ετικέτα ΧΗΜΕΙΑ. Εμφάνιση όλων των αναρτήσεων
Εμφάνιση αναρτήσεων με ετικέτα ΧΗΜΕΙΑ. Εμφάνιση όλων των αναρτήσεων

Κυριακή 1 Οκτωβρίου 2017

Από την αρχαία Ελλάδα στους αλχημιστές

Thomas, Gerard (Flemish artist, 1663-1720) Alchemist Wellcome Library



Από την αρχαία Ελλάδα στους αλχημιστές

Γράφει ο Αλέξανδρος Κράλλης, χημικός

Καθίσταται σαφές ότι η μια αρχή της Χημείας ξεκίνησε από την χώρα μας. Οι Αραβες πήραν τα περισσότερα στοιχεία από την σκέψη του Αριστοτέλη ότι η ύλη χαρακτηρίζεται από τέσσερις ιδιότητες (κρύο/ζεστο, υγρό/ξηρό).
Eamus quaesitum quatuor elementorum naturate», «ας ερευνούμε πάντοτε τις ιδιότητες των τεσσάρων στοιχείων της φύσης» (Παράκελσος), γη, νερό, αέρας και φωτιά, τα οποία στο σύνολο τους μας δίνουν το χάος.
Η αλχημεία στην κοινή γνώμη είναι η αναζήτηση της δημιουργίας χρυσού από φθηνά μέταλλα, χρησιμοποιώντας την περίφημη «φιλοσοφική λίθο», που αναζητείται ματαίως.
Ένας από τους πρώτους γνωστούς χημικούς, ο Αγαθαρχίδης ο Κνίδιος, στο σύγγραμμα «Επιτομή περί Ανέμων» προσπάθησε να ερμηνεύσει τη σύσταση του δύσκολου αυτού στοιχείου καθώς και την καθοριστική επίδραση του αέρα στα μέταλλα (μια πρώτη προσπάθεια για την εξήγηση της οξείδωσης).
Στην περίπτωση της αλχημείας, το ελληνικό... άθλημα της αναφοράς στους μακρινούς προγόνους μας βρίσκει γόνιμο έδαφος. Δύο χειρόγραφα του 2ου π.Χ. αιώνα (της Στοκχόλμης και του Λέιντεν), σύγχρονα δηλαδή με τον Αγαθαρχίδη και τον Βώλο Μενδήσιο, περιέχουν συνταγές για τη δημιουργία κραμάτων που έχουν την εμφάνιση πολύτιμων μετάλλων, αλλά είναι φθηνότερα. Περιέχουν επίσης συνταγές για μελάνι, συγκόλληση μετάλλων, πορφυρή βαφή υφασμάτων. Παρόμοιες συνταγές υπάρχουν και για φθηνότερη πορφύρα και θυμίζουν την εφεύρεση της ουλτραμαρίνης, στα τέλη του19ου αιώνα, για την αντικατάσταση του ινδικού.
Η λέξη χημεία (από το χέω) εμφανίζεται στο βιβλίο του νεοπυθαγόρειου από τη Μένδη Βώλου «Περί θαυμασίων ή χειρόκμητα» και «Φυσικά και Μυστικά», που μεταφράστηκε στα αραβικά και τα λατινικά 10-12 αιώνες αργότερα ως «Μυστικισμός και Φυσική». Ο ίδιος έγραψε το «Περί Συμπαθειών και Αντιπαθειών, Λίθων Κατά Στοιχείον Κατάλογο». Ο Βώλος, όπως και πολλοί αλχημιστές, υπέγραφε με το όνομα του Δημοκρίτου, για λόγους ασφαλείας, και στη βιβλιογραφία έμεινε γνωστός ως «Ψευδοδημόκριτος».

 The Alchemist Discovering Phosphorus, Joseph Wright of Derby

Πιθανώς, παράλληλα με τους μεγάλους θεωρητικούς φυσικούς σοφούς (Ηράκλειτος, λόγου χάριν) υπήρχε ήδη από τον 7ο π.Χ. αιώνα και μία σειρά πρακτικών (εργαστηριακών θα λέγαμε σήμερα) ερευνητών, όπως ο Γλαύκος από τη Χίο, ο Μακεδόνας Γοργός ο Ιάσιος, ο Δημόκριτος ο Μυσταγωγός (από την Αίγυπτο), ο Ευπάτωρ Μιθριδάτης από τον Πόντο, η Αλεξανδρίς Κλεοπάτρα, η οποία είχε ασχοληθεί με τη μετατροπή μετάλλων σε χρυσό με τη «βαφική μέθοδο» που υποστήριζε: «Εν το παν και δι' αυτού το παν. Και ει μη έχοι το παν, ουδέν εστί το παν».
Από τους αρχαίους Έλληνες χημικούς, γνωστοί είναι επίσης οι Επιφανής Αντίοχος, Κλεοπάτρα η Φιλοπάτωρ, Συνέσιος ο Κυρηναίος, Ολυμπιόδωρος ο Θηβαίος, Φίλων ο Μεταλλουργός.
Ο Μάρκος Βιτρούβιος Πόλλιο, στο σύγγραμμα του «De architectura Libri decerti» (1ος αιώνας π.Χ.), που αφιέρωσε στον Αύγουστο, αναφέρει πως κατόρθωσε να δει στην Αλεξάνδρεια τον τρόπο παραγωγής του αιγυπτιακού μπλε χρώματος (ή καιρουλιανό κυανό). Η μέθοδος παραγωγής ήταν μέχρι τότε παντελώς άγνωστη στους Ρωμαίους. Το μπλε αυτό χρονολογείται στην Αίγυπτο από το Παλαιό Βασίλειο (προ του 2600 π.Χ.). Η χρωστική αυτή, όπως και αρκετές ακόμη, εμφανίζεται στο Ακρωτήρι της Σαντορίνης, στην Κνωσσό και στις Μυκήνες.
Το βιβλίο «Χειρόκμητα» του Πανωπολίτη Ζωσίμου (4ος αιώνας μ.Χ., Αλεξάνδρεια) αποτελεί τη χημική εγκυκλοπαίδεια της εποχής. Σε ένα από τα πιο μυστικιστικά κείμενα του διατυπώνεται η ιδέα πως, αν και το κάθε άτομο είναι χαρακτηριστικό του στοιχείου του, και η σύσταση του ατόμου είναι ύλη και ενέργεια που είναι κοινή για όλο τον υλικό κόσμο: «Όπως τα σκληρά σώματα των μετάλλων και τα υγρά των φυτών αποτελούν ένα πράγμα μίας φύσεως που δρα επί του εαυτού του». Επομένως καθίσταται σαφές πως η μία αρχή της Χημείας ξεκίνησε από την Ελλάδα, αναπτύχθηκε ζωηρά στην Αίγυπτο και σε κάποιο σημείο εκεί «εξαφανίστηκε» εξαιτίας της νέας θρησκείας, της χριστιανικής, η οποία εξέφραζε την αντίθεση της σε τοποθετήσεις σχετικά με τη φύση των πραγμάτων. Οι φυσικοί σοφοί της εποχής είχαν ήδη εφεύρει μια συντομογραφία για να διατυπώνουν τα πειράματα και τις σκέψεις τους, και σύμφωνα με τις μεθόδους απόκρυψης είτε απέδιδαν τα έργα τους σε παλαιότερους διδασκάλους είτε έγραφαν με σύμβολα ή ιστορούσαν τα δρώμενα χρησιμοποιώντας ιστορίες με ανθρώπους και πλανήτες που μόνο αυτοί γνώριζαν τι εκφράζει και εκπροσωπεί ποιον και τι.

 Paracelsus portrait

Οι Νεστοριανοί, ουμανιστές κατά βάση, οι οποίοι καταδικάστηκαν από τη Σύνοδο της Εφέσου (431 ), και ο Νεστόριος αναγκάστηκε να αποσυρθεί στην Άνω Αίγυπτο, προσέφεραν πολλά στην επιστήμη της Χημείας. Διατηρούσαν καλές σχέσεις με τους Άραβες, στους οποίους μετέδωσαν πολλά από τα μυστικά της. Το «αλ-» της Χημείας προστέθηκε στο Χαλιφάτο της Βαγδάτης και οι γνώσεις των Νεστοριανών μεταφέρθηκαν και στις Ινδίες, ακόμη και στην Κίνα, όπου ίδρυσαν ισχυρές κοινότητες μέχρι και τον 10ο-11ο αιώνα. Στη Βαγδάτη άρχισε ανανεωμένη άσκηση της Χημείας ιδιαίτερα με τους Αβικέννα και Ραζή, οπαδούς της μωαμεθανικής αίρεσης των Ισμαηλιτών, φορτωμένους όμως με πολύ μυστικισμό και μαγεία, έως τον Jabir ibn Haman, γνωστό στους δυτικούς ως Geber (Αλγεβρα-al geber-al Jabir).
Οι Άραβες πήραν τα περισσότερα στοιχεία από τη σκέψη του Αριστοτέλη ότι η ύλη χαρακτηρίζεται από τέσσερις ιδιότητες (κρύο/ζεστό, υγρό/ξηρό). Έγινε τότε μία προσπάθεια να δοθούν αριθμοί και μεγέθη στις ιδιότητες, και την προσπάθεια αυτή είχαν βοηθήσει η νουμερολογία (εβραϊκής προέλευσης) και μία σαφής επίδραση από την Κίνα, μέσω των Μογγόλων.
Οι Αραβες παρέλαβαν τα ελληνο-χριοτιανο-νεστοριανά στοιχεία και παράλληλα χημικές αρχές από την Κίνα.
Στην εποχή των Γνωστικών και των Νεοπλατωνικών στη Δύση, ο ταοϊσμός στην Κίνα έκανε προσπάθειες να βελτιώσει τα «φθηνότερα» και «ατελέστερα» μέταλλα προς τα «τελειότερα», προς τον χρυσό. Οι Κινέζοι πίστεψαν πως η βελτίωση μπορεί να επιτευχθεί με «φάρμακα», ουσίες που μπορούσαν προστιθέμενες στον υδράργυρο να τον «γιατρέψουν». Στη συνέχεια το αμάλγαμα αυτό, «υγιές» πλέον, μπορούσε να χαρίσει την περιζήτητη κινεζική αρετή, τη μακροζωία. Πίστευαν δηλαδή ότι ο τεχνητός χρυσός, αφού είχε εξυγιανθεί, θα έδινε υγεία σε όποιον τον έπινε σε μικρές δόσεις. Οι Κινέζοι επίσης έκαναν ενώσεις μετάλλου με οργανικές ουσίες, κυρίως με όπιο. Από τους Έλληνες και τους Κινέζους πίσω στους Αραβες, που εξαπλώνονται στη βόρειο Αφρική, καταλαμβάνουν την Ισπανία και τη νοτιοδυτική Γαλλία. Έχουν ήδη συγγράψει τόσο θεωρητικά όσο και πρακτικά εγχειρίδια, θεωρητικά ασχολούνται με τη φύση του θείου και του υδραργύρου και οδηγούνται να πιστέψουν ότι όλα τα μέταλλα μπορούν να περιγραφούν με τις ιδιότητες των δύο αυτών στοιχείων, σε σχετικές αναλογίες κατά μέταλλο. Πρακτικά έγιναν λεπτομερείς καταγραφές μετάλλων, χρωστικών και εργαστηριακών οργάνων. Τότε εμφανίζεται ξανά, περί το 1310, ο Geber ή Ψευδogeber, δηλαδή αυτήν τη φορά ένας Ισπανός αλχημιστής που υπέγραφε με το όνομα αυτό. Τα τέσσερα βιβλία του περιέχουν τις πληρέστερες πληροφορίες του αλχημικού εργαστηρίου έως τον 16ο αιώνα και όλη τη μέχρι τότε Αλχημική θεωρία.
Κυριακάτικη δημοκρατία

Παρασκευή 22 Ιανουαρίου 2016

MARIE CURIE : Η ΓΥΝΑΙΚΑ ΠΟΥ ΤΗΝ ΕΛΕΓΑΝ «ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΕΙΑ»





MARIE CURIE
Η ΓΥΝΑΙΚΑ ΠΟΥ ΤΗΝ ΕΛΕΓΑΝ «ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΕΙΑ»
Διέθετε ευφυΐα. ΠΑΘΟΣ, δυναμισμό. Έλαμψε με το έργο και με την προσωπικότητά της.
Της ΓΩΓΩΣ ΚΑΡΚΑΝΗ     
Η Μαρί Κιουρί έγινε η πρώτη γυναίκα στον κόσμο που έλαβε τίτλο διδάκτορα φυσικής, που δίδαξε στο πανεπιστήμιο της Σορβόννης και που τιμήθηκε με βραβείο Νόμπελ. Έγινε επίσης το πρώτο μέλος της επιστημονικής κοινότητας που τιμήθηκε με δεύτερο Νομπέλ. Ωστόσο η Μαρία Κιουρί αδιαφορούσε για τις πρωτιές της και θεωρούσε την αναγνωρισιμότητά της ως τροχοπέδη για το επιστημονικό έργο της. Όπως μάλιστα είπε για κείνη ο Αλμπερτ Αϊνστάιν: «Από όλα τα διάσημα πλάσματα, είναι το μοναδικό που δεν διεφθάρη από τη δόξα». Αυτή είναι η ζωή της, όπως την αφηγήθηκε στο βιβλίο «Μαρία Κιουρί» η κόρη της, η Εύα Κιουρί.




ΑΝΗΣΥΧΗ  ΓΚΟΥΒΕΡΝΑΝΤΑ
Γεννήθηκε στις 7 Νοεμβρίου του 1867 στη Βαρσοβία της τότε ρωσοκρατουμενης Πολωνίας και πήρε το όνομα Μαρία Σκλοντόφσκα. Αργότερα, στα δέκα της χρόνια, έχασε τη μητέρα της από φυματίωση και αναγκαστικά διαπαιδαγωγήθηκε από τον πατέρα της, έναν καθηγητή φυσικής και μαθηματικών.
Εκείνος είχε εν τω μεταξυ πέσει στη δυσμένεια του κρατικού μηχανισμού και είχε υποβιβαστεί ιεραρχικά και μισθολογικά. Γι' αυτό μεγάλωσε τη Μαρία και τα τρία αδέρφια της σε περιβάλλον φτωχό σε υλικά αγαθά αλλά πλούσιο σε πνευματικά ερεθίσματα. Είναι χαρακτηριστικό μάλιστα ότι τα επόμενα χρόνια διάβαζε τα Σαββατοκύριακα στα παιδιά του σημαντικά έργα της παγκόσμιας λογοτεχνίας και τους μετέφραζε τα ξενόγλωσσα κείμενα λέξη-λέξη - άλλωστε ο Πολωνός κύριος Σκλοντόφσκι γνώριζε αρχαία ελληνικά, λατινικά, αγγλικά, γαλλικά και γερμανικά...
Σε τέτοιο περιβάλλον ενηλικιώθηκε η Μαρία. Μόλις όμως πήρε απολυτήριο μέσης εκπαίδευσης, αναγκάστηκε λόγω οικονομικής στενότητας να αναβάλει τις πανεπιστημιακές σπουδές της και να εργαστεί ως γκουβερνάντα σε διάφορα σπίτια. Σε ένα δε από αυτά, στα 19 της χρόνια, συνδέθηκε αισθηματικά με τον 18χρονο γιο των αφεντικών της, τον μετέπειτα σπουδαίο μαθηματικό Καζιμίρ Ζοράφσκι. Ωστόσο οι γονείς του εμπόδισαν αυτόν τον γάμο εξαιτίας του οικονομικού χάσματος που χώριζε τους δυο ερωτευμένους, η κατοπινή νομπελίστρια αποδέχτηκε τη γονεϊκή ετυμηγορία αδιαμαρτύρητα και σύντομα έγινε γκουβερνάντα σε άλλο σπίτι. Η πραγματική σωτηρία για κείνη ήρθε πάντως μερικά χρόνια αργότερα, όταν προσκλήθηκε στο Παρίσι από τη μεγαλύτερη αδερφή της, την Μπρονισλάβα, για να σπουδάσει μαθηματικά και φυσική στη Σορβόνη.


Ο ΠΑΡΑΓΩΝ ΠΙΕΡ
Έφτασε στη γαλλική πρωτεύουσα τον Σεπτέμβριο του 1893 και εγκαταστάθηκε στο Καρτιέ Λατέν. Έζησε σε ένα δωμάτιο χωρίς φως, νερό και κεντρική θέρμανση, μόνο με μια σόμπα που συχνά ξεχνούσε σβηστή, με αποτέλεσμα να ξυλιάζει από το κρύο. Από την άλλη, επειδή δεν είχε ιδέα από μαγείρεμα, σπανίως πρόσφερε στον εαυτό της έστω και μια σούπα. Φυσικά, λόγω φτώχειας, δεν είχε περιθώριο για επισκέψεις σε εστιατόρια και έτσι επιζούσε για εβδομάδες μόνο με βουτυρωμένο ψωμί και τσάι.
Συμφωνά με την Εύα Κιουρί, η μητέρα της δεν είχε κατά νου στα 26 της τίποτα πέρα από τις σπουδές - δεν είχε χώρο στο μυαλό της ούτε για τον έρωτα, τον οποίο είχε βγάλει εκτός προγράμματος μετά την ταπεινωτική κατάληξη του πρώτου της ειδυλλίου. Την ίδια περίοδο ένας 35χρονος εργένης φυσικός ονόματι Πιερ Κιουρί έγραφε στο ημερολόγιο του: «Οι γυναίκες ιδιοφυΐες σπανίζουν...».
Η πρώτη συνάντηση του Πιερ και της Μαρίας έγινε στις αρχές του 1894, χάρη στη μεσολάβηση ενός Πολωνού επιστήμονα που πίστευε ότι ο Γάλλος φυσικός θα βοηθούσε την ταλαντούχα Πολωνέζα να βρει εργαστήριο για τα πειράματα της. «Ο αργός, στοχαστικός τρόπος ομιλίας του, η απλότητα του και το χαμόγελο του, σοβαρό και ταυτόχρονα νεανικό, ενέπνεαν εμπιστοσύνη», είπε αργότερα η Μαρία για τον Πιερ. Και εκείνος ένιωσε όμως να ελκύεται από τη λιγομίλητη κοπέλα.
Το καλοκαίρι του ίδιου έτους της έκανε την πρώτη πρόταση γάμου, αλλά η Μαρία την απέρριψε επειδή φοβήθηκε ότι ένας γάμος με Γάλλο θα την ανάγκαζε να εγκαταλείψει για πάντα την πατρίδα της. Ωστόσο ο Πιερ επέμεινε με δέκα μήνες στενού κορταρίσματος και έτσι η Μαρία τον παντρεύτηκε το 1895 με πολιτικό γάμο, καθώς κανείς από τους δυο δεν είχε θρησκευτική πίστη. Εκείνη δε τη μέρα η νύφη εμφανίστηκε στο δημαρχείο με ένα απλό σκουρόχρωμο φόρεμα, το οποίο είχε αγοράσει ώστε να της χρησιμεύσει και αργότερα στο εργαστήριο.


ΜΙΑ ΛΑΜΠΡΗ ΑΝΑΚΑΛΥΨΗ
Μετά τη γέννηση της πρώτης κόρης του ζεύγους (Ιρέν) τον Σεπτέμβριο του 1897, η Μαρί Κιουρί άρχισε να ψάχνει για το θέμα του διδακτορικού της και το βρήκε σε μια δημοσίευση του Γάλλου επιστήμονα Ανρί Μπεκερέλ. Συμφωνά με τα ευρήματα του, μια άγνωστη έως τότε ακτινοβολία φαινόταν να εκπέμπεται αυθόρμητα -δηλαδή χωρίς έκθεση στο φως- από τα άλατα ουρανίου. Στη συνέχεια η Κιουρί διαπίστωσε ότι αυθόρμητη ακτινοβολία εκπέμπεται και από το ουράνιο και από το θόριο. Επίσης έδωσε στην ακτινοβολία την ονομασία ραδιενέργεια και ονόμασε ραδιοστοιχεία τις χημικές ουσίες που την εκπέμπουν.
Ο Πιερ, εντυπωσιασμένος από την πρόοδο της έρευνας της, αποφάσισε να εγκαταλείψει το δικό του αντικείμενο μελέτης και να συνεργαστεί μαζί της για την αναζήτηση του χημικού στοιχείου από το οποίο πηγάζει η ραδιενέργεια. Από το καλοκαίρι του 1898 εργάστηκαν λοιπόν για ατελείωτες ώρες σε ένα εργαστήριο-παράπηγμα, που το καλοκαίρι μετατρεπόταν σε φούρνο και τον χειμώνα σε ψυγείο.
Τελικά τα χημικά στοιχεία που ανακάλυψαν ήταν δυο: το πολώνιο -που ονομάστηκε έτσι προς τιμήν της πατρίδας της Μαρί- και το ράδιο. Επρεπε πλέον να απομονώσουν δείγμα τους και να μετρήσουν το ατομικό βάρος τους. «Αναρωτιέμαι τι μορφή έχει το ράδιο», είπε κάποια στιγμή η Μαρί στον Πιερ. «Δεν ξέρω, αλλά θα ήθελα να έχει όμορφο χρώμα», της απάντησε εκείνος.
Τέσσερα χρόνια αργότερα, το 1902, κατάφεραν να απομονώσουν 1/10 γραμμαρίου από ράδιο και 1/20 γραμμαρίου από πολώνιο. Επιπλέον, ένα βράδυ που το ζευγάρι ξεκουραζόταν στο σπίτι, η Μαρί πρότεινε στον Πιερ να επιστρέψουν για λίγο στο εργαστήριο και εκεί του ζήτησε να μην ανάψει το φως. «Θυμάσαι τότε που μου είχες πει ότι θα ήθελες το ράδιο να έχει όμορφο χρώμα;» τον ρώτησε. Του έδειξε υστέρα τα γυάλινα δοχεία με τα πολύτιμα σωματίδια που λαμπύριζαν μέσα στο σκοτάδι και του απέδειξε ότι η πραγματικότητα είχε ξεπεράσει τη φαντασία του: το ράδιο δεν είχε απλώς όμορφο χρώμα ήταν αυτόφωτο.


ΚΑΤΑΦΥΓΙΟ ΣΤΗΝ ΑΝΩΝΥΜΙΑ
Το 1903 η Μαρί ολοκλήρωσε το διδακτορικό της. Την ίδια χρονιά το ζεύγος Κιουρί μοιράστηκε μαζί με τον Μπεκερέλ το Νομπέλ φυσικής για τις ανακαλύψεις τους επάνω στη ραδιενέργεια. Όμως το σπουδαιότερο βραβείο που είχε δοθεί μέχρι τότε σε γυναίκα προκάλεσε μόνο πονοκέφαλο στη Μαρί, η οποία ένιωσε ασφυξία στον ρόλο της σταρ. «Οι επισκέψεις από δημοσιογράφους και φωτογράφους είναι ασταμάτητες», παραπονέθηκε τελικά στον αδερφό της τον Γιόζεφ. «Αναζήτησε καταφύγιο στην ανωνυμία, προκειμένου να αποφύγει όσους προσπαθούσαν να τη σύρουν στη σκηνή», έγραψε πολύ αργότερα η Ευα Κιουρί. «Και για πολλά χρόνια, στους αγνώστους που την πλησίαζαν και τη ρωτούσαν επίμονα "εσείς δεν είστε η μαντάμ Κιουρί;", απαντούσε ψυχρά: "Όχι, κάνετε κάποιο λάθος"».
Πέρα απ' όλα αυτά, η δυνατότητα για ανάπτυξη της ραδιοθεραπείας εκτόξευσε την εμπορική αξία του ραδίου. Το ζεύγος Κιουρί αρνήθηκε ωστόσο να κατοχυρώσει με πατέντα την απομόνωση του, επειδή, όπως επέμενε η Μαρί, «κάτι τέτοιο θα ερχόταν σε σύγκρουση με το πνεύμα της επιστήμης». Βέβαια η οικονομική κατάσταση του ανδρόγυνου βελτιώθηκε, τόσο λόγω των χρημάτων που συνόδευσαν το Νομπέλ όσο και λόγω του διορισμού τους στην εκπαίδευση - του Πιερ στη Σορβόνη, της Μαρί σε σχολείο θηλέων. Κατόπιν (1904) οι δυο επιστήμονες απέκτησαν τη δεύτερη κόρη τους (Εύα), αλλά δυο χρόνια αργότερα η κοινή ζωή τους τερματίστηκε απρόοπτα και δραματικά.



ΤΙΜΕΣ ΚΑΙ ΣΚΑΝΔΑΛΑ
Στις 19 Απριλίου του 1906 ο Πιερ Κιουρί παρασύρθηκε από άμαξα στους δρόμους του Παρισιού και πέθανε ακαριαία. «Από τότε η μαντάμ Κιουρί έγινε μια θλιμμένη και αθεράπευτα μοναχική γυναίκα», έγραφε αργότερα η Εύα. «Θέλω να μεγαλώσω τα παιδιά μου όσο το δυνατόν καλύτερα, αλλά ακόμη κι αυτά δεν μπορούν να ξυπνήσουν τη ζωή μέσα μου», έλεγε τον καιρό της μεγάλης απώλειας η Μαρί σε μια φίλη της. Τουλάχιστον, το 1906 το πανεπιστήμιο της Σορβόνης παραχώρησε την έδρα του Πιερ στη χήρα του. «Θα προσπαθήσω να συνεχίσω το έργο σου», έγραφε τότε εκείνη στο ημερολόγιο της και, για να αποτίσει φόρο τιμής στον Πιερ Κιουρί, άρχισε την πρώτη της διάλεξη με τη φράση που είχε επιλέξει εκείνος για να κλείσει την τελευταία δική του. Στη συνέχεια τα πράγματα περιπλέχτηκαν... Συμφωνά με την Εύα Κιουρί, η μητέρα της πέρασε το υπόλοιπο της ζωής της ως απαρηγόρητη χήρα. Συμφωνά όμως με άλλες πηγές, και μάλιστα αρκετά αξιόπιστες, τέσσερα χρόνια μετά τον θάνατο του Πιερ η Μαρί σύναψε σχέση με έναν άλλο διάσημο επιστήμονα, τον Πολ Λανζεβέν, ο οποίος ήταν πέντε χρόνια μικρότερος της, παντρεμένος και πατέρας τεσσάρων παιδιών. Σε κάθε περίπτωση, ο γαλλικός Τύπος άρχισε να εξαπολύει δριμείες επιθέσεις εναντίον της Κιουρί και μάλιστα έφτασε στο σημείο να δημοσιεύει προσωπικές επιστολές της προς τον Λανζεβέν, με ιδέες της για να εκδοθεί ταχύτερα το διαζύγιο του. Ο πόλεμος εναντίον της δεν σταμάτησε ωστόσο εκεί: όταν η Μαρί ξαναπήρε Νομπέλ το 1911 -εκείνη τη φορά χημείας- για την απομόνωση των στοιχείων ράδιο και πολώνιο, η είδηση αποσιωπήθηκε στη Γαλλία.

Για να αποκατασταθεί η φήμη της, απαιτήθηκε ο... Α Παγκόσμιος Πόλεμος: κατά τη διάρκεια του η ερευνήτρια έστησε περίπου 250 κινητές μονάδες ακτινογραφίας, στις οποίες εξετάστηκαν ένα εκατομμύριο τραυματίες. Μετά το τέλος του πολέμου η Μαρί επέστρεφε πάντως στις συνήθεις ασχολίες της: τη διδασκαλία και την έρευνα. Παρέμεινε δε αφοσιωμένη σε αυτές μέχρι το τέλος της ζωής της, παρά τα σοβαρά προβλήματα υγείας που δεν σταμάτησαν να τη βασανίζουν μετά το 1920, λόγω της μακροχρόνιας έκθεσης της στη ραδιενέργεια. Ειδικότερα, περισσότερο ταλαιπωρήθηκε από τον καταρράκτη, ο οποίος οδήγησε στη σταδιακή απώλεια της όρασης της.
Τελικά η Μαρί Κιουρί πέθανε λίγο πριν συμπληρώσει τα 67 της χρόνια, στις 4 Ιουλίου του 1934, από απλαστική αναιμία. «Ο μυελός των οστών δεν ανταποκρινόταν στη θεραπεία, πιθανόν επειδή είχε τραυματιστεί από μακρά συσσώρευση ακτινοβολίας», αναφέρεται στο τελευταίο ιατρικό ανακοινωθέν για τη διάσημη ασθενή. Η επιστημονική έρευνα που τη σκότωσε ήταν πάντως και η δραστηριότητα που είχε δώσει νόημα στη ζωή της. Συμφωνά δε με την Εύα Κιουρί: «Ακόμη και το πιο απλό πείραμα ήταν αρκετό για να προσδώσει μια έκφραση αφοσίωσης και πάθους στο άδειο πρόσωπο της».
"ΓΥΝΑΙΚΑ"

Τετάρτη 28 Ιανουαρίου 2015

Μόλυβδος: Η επικίνδυνη συμβίωση


Μόλυβδος: Η επικίνδυνη συμβίωση

Εχει σκοτώσει πολλούς (μέσα σε σφαίρες) αλλά μπορεί να έχει το ίδιο αποτέλεσμα και αν το καταπιούμε!
 
Μικρό βιογραφικό για το στοιχείο μόλυβδος.

Βίος και πολιτεία
Το 1783 ο άγγλος έμπορος και υδραυλικός Γουίλιαμ Γουότς στο Μπρίστολ πήρε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για κάποια σπουδαία ανακάλυψη, προϊόν παρατήρησης, ίσως και κάποιων γνώσεων Φυσικής, που θα έκανε την «πολεμική βιομηχανία» της εποχής να δουλεύει σε πρωτόγνωρους ρυθμούς. Το πρόβλημα εκείνη την εποχή ήταν η αδυναμία των «εργοστασίων» να παράγουν βλήματα για τα όπλα με τέλεια σφαιρικό σχήμα διότι χρησιμοποιούσαν καλούπια των 8 ως και 10 τεμαχίων. Εκεί διοχέτευαν το λιωμένο μολύβι, χωρίς όμως να επιτυγχάνουν πάντα με αυτά το επιθυμητό σχήμα. Το  αποτέλεσμα ήταν άλλοτε τα όπλα να μη σκοπεύουν σωστά, άλλοτε να φθείρονται οι κάννες και μερικές φορές να συμβαίνουν επικίνδυνα απρόσμενες εκρήξεις. Ο παρατηρητικός Αγγλος παίρνοντας το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας προσέθεσε στο ήδη τριώροφο σπίτι του άλλους τρεις ορόφους, όχι πλήρεις αλλά έκανε κάτι που θύμιζε πύργο στη μία πλευρά του κτίσματος. Στη συνέχεια έκανε από μία τρύπα σε κάθε πάτωμα, στο ισόγειο τοποθέτησε μια δεξαμενή νερού και από τον τελευταίο όροφο έριχνε λιωμένο μολύβι σε ένα πλέγμα που θύμιζε κάπως ένα χοντροκομμένο κόσκινο για να καταλήγει να ψύχεται με τη μορφή σταγόνων στη δεξαμενή νερού στο ισόγειο. Οι σταγόνες πέφτοντας όμως από εκείνο το ύψος προλάβαιναν με την επίδραση της επιφανειακής πίεσης - που είναι στο υγρό μολύβι μεγαλύτερη και από αυτήν στο νερό - να παίρνουν ένα τέλεια σφαιρικό σχήμα, όπως συμβαίνει και με τις σταγόνες της βροχής, άσχετα αν αρκετοί άνθρωποι, από το σχολείο ακόμη, μαθαίνουν να ζωγραφίζουν λάθος τις σταγόνες της βροχής και να τις κάνουν σαν να είναι δάκρυα.

Αλλάζοντας το πλέγμα μπορούσαν να έχουν σφαίρες διαφορετικής διαμέτρου. Ετσι παράγονταν οι μολυβένιες σφαίρες επί δύο αιώνες περίπου. Και αυτοί οι πύργοι παραγωγής έπεσαν σε αχρηστία μόνο όταν σκέφθηκαν οι άνθρωποι ότι δεν χρειαζόταν η πτώση από τέτοιο ύψος αλλά αρκούσε να τις υποδέχονται με ένα αντίθετο δυνατό ρεύμα αέρα προτού πέσουν στο νερό. Δύο πρόεδροι των Ηνωμένων Πολιτειών, ο Τζέφερσον και ο Ομπάμα, έπαιξαν ρόλο στο να αυξηθεί και να μειωθεί αντίστοιχα  η παραγωγή μολύβδινων σφαιρών στις Ηνωμένες Πολιτείες.

Γιατί το είπαν έτσι
Εδώ έχουμε αρκετό μπλέξιμο τόσο στα ελληνικά όσο και στις άλλες γλώσσες. Στα ελληνικά προς το παρόν οι επιστήμονες σηκώνουν τα χέρια ψηλά και παραπέμπουν σε ξενόγλωσσες επιρροές. Εκτός Ελλάδας υπάρχουν δύο μορφές: lead στα αγγλικά, blei στα γερμανικά και plomb (γαλλικά), piombo (ιταλικά) και plomo (ισπανικά). Κατά τον Τζον Εϊτο, αναγνωρισμένο συγγραφέα στα θέματα της ετυμολογίας, το lead είναι κελτικής καταγωγής από τη μορφή loudia, με πιθανή ινδοευρωπαϊκή ρίζα που παραπέμπει στην έννοια της ροής, λόγω του εύτηκτου του μολύβδου.

Αριθμοί κυκλοφορίας
Ατομικός αριθμός: 82
Ατομικό βάρος: 207.02
Σημείο τήξης: 334οC
Σημείο ζέσης: 1.740οC
Αριθμός ισοτόπων: 38

Τα ισότοπα του μολύβδου που συναντάμε στη φύση είναι τα Pb-208 με ποσοστό παρουσίας επάνω στη Γη 52,5%, Pb-206 με ποσοστό 24%, Pb-207 με ποσοστό 22% και Pb-204 με ποσοστό 1,5%. Είναι όλα ραδιενεργά, αλλά αυτό δεν μας τρομοκρατεί τόσο αφού ο χρόνος ημιζωής, δηλαδή για να διασπαστούν τα μισά από μια ποσότητα, στο πιο... γρήγορο από αυτά είναι 1,4x1017 χρόνια, δηλαδή 100 εκατομμύρια φορές η ηλικία του Σύμπαντος. Και αυτό με τη σειρά του σημαίνει πως μόλις μερικά άτομα διασπώνται κάθε χρόνο.
        
Τι θέλει από τη ζωή μας;
Αν δεν προσέχουμε, η παρουσία του είναι απειλητική. Εισχωρεί στο κυκλοφορικό σύστημα όπου απενεργοποιεί το ένζυμο το υπεύθυνο για τη δημιουργία της αιμοσφαιρίνης. Ετσι έχουμε τον σχηματισμό αμινολεβουλινικού οξέος (πιο γνωστού ως ALA) και αυτό οδηγεί στην εμφάνιση συμπτωμάτων όπως παράλυση του εντέρου, κράμπες στο στομάχι, συσσώρευση υγρού στον εγκέφαλο, πόνος στο κεφάλι και αϋπνίες, επίδραση στο αναπαραγωγικό σύστημα, στειρότητα και αποβολές. Παρατεταμένη έκθεση στον μόλυβδο προκαλεί αναιμία που επιτείνει τα προηγούμενα συμπτώματα. Η επίδρασή του στον εγκέφαλο και μάλιστα στις μικρές ηλικίες είναι ιδιαίτερα οδυνηρή και μερικές φορές μη αναστρέψιμη. Και όλα αυτά γιατί σε ορισμένες θέσεις του ενζύμου υποκαθιστά τον ψευδάργυρο και, αντί να συνδέεται με τέσσερα άτομα θείου, συνδέεται μόνο με τρία επηρεάζοντας έτσι τη δημιουργία άλλων απαραίτητων πρωτεϊνών.

Διάφοροι καλλιτέχνες έχουν υποστεί βλάβες στην υγεία τους λόγω της επαφής τους με αντικείμενα που περιείχαν μόλυβδο. Σε άτομα με πολύ βίαιη και παραβατική συμπεριφορά έχει παρατηρηθεί συσσώρευση μολύβδου που φθάνει σε ποσότητα τέσσερις φορές μεγαλύτερη από την κανονική σε δείγματα από το τριχωτό της κεφαλής τους.

Πόλεμος και ειρήνη

Για να αποκτήσουν τέλεια σφαιρικό σχήμα τα μολύβδινα βλήματα έπρεπε να ανέβουν ως τον... έκτο όροφο

Σε σχέση με τον πόλεμο ο ρόλος του μολύβδου στην κατασκευή πυρομαχικών είναι βέβαια γνωστός. Ο πρόεδρος των Ηνωμένων Πολιτειών Τζέφερσον (1743-1826) απαγόρευσε την εισαγωγή μολυβένιων σφαιρών δίνοντας την αφορμή να χτιστούν και στις Ηνωμένες Πολιτείες πύργοι Γουότς όπως αυτοί που περιγράφηκαν στην αρχή και τελικά να δημιουργηθεί μια τεράστια βιομηχανία κατασκευής μολύβδινων βλημάτων. Σήμερα ο πρόεδρος Ομπάμα έχει υπογράψει απόφαση που βάζει τέλος στην παραγωγή τους από 31.12.2013 και οδηγεί ουσιαστικά στο κλείσιμο και το τελευταίο εργοστάσιο που κατασκεύαζε στο έδαφος της χώρας του μολύβδινα σκάγια και σφαίρες ακόμη και για το κυνήγι ή τη σκοποβολή. Αφορμή υπήρξαν οι δηλητηριάσεις πολλών πουλιών που έτρωγαν σκοτωμένα ζώα και μαζί μολυβένια σκάγια.

Ο μόλυβδος ήταν το αγαπημένο μέταλλο των Ρωμαίων και, επειδή δεν επηρεάζεται από τον χρόνο όσο άλλα, χρησιμοποιήθηκε ανά τους αιώνες για να κατασκευάζονται ανθεκτικές στέγες. Σήμερα τον απομακρύνουν όσο μπορούν από διάφορα καταναλωτικά αντικείμενα. Το 80% της παραγωγής - της οποίας το 5% προέρχεται από ανακύκλωση ενώ το υπόλοιπο έχει κυρίως πρώτη ύλη τον γαληνίτη (δηλαδή, θειούχο μόλυβδο με περιεκτικότητα 87%) και κύριους παραγωγούς την Κίνα, την Αυστραλία και τις Ηνωμένες Πολιτείες - πηγαίνει στην κατασκευή μπαταριών. Πάντως μια εποχή ήταν περιζήτητα τα «κρύσταλλα» που περιείχαν και οξείδιο του μολύβδου.

Απορίες λογικές και μη

Γιατί έβαζαν μόλυβδο στα κρύσταλλα;
Κατ' αρχάς η λέξη κρύσταλλο για το γυαλί είναι καταχρηστική αφού πρόκειται για υλικό κατ' εξοχήν άμορφο, δηλαδή χωρίς κανονικά διατεταγμένα άτομα σε συγκεκριμένες αποστάσεις και με κρυσταλλικό πλέγμα. Είναι ένας χαρακτηρισμός προϊόντος από τον καιρό των Βενετών, όπου η λέξη cristallo σήμαινε την απομίμηση των κρυσταλλικών δομών σε ορισμένους βράχους από τους τεχνίτες του γυαλιού στο νησί Μουράνο.

Το 1674 ο Τζορτζ Ρέιβενσκροφτ προσθέτοντας οξείδιο του μολύβδου βελτίωσε την εμφάνιση του γυαλιού και το έκανε πιο εύκολο στην επεξεργασία του. Σήμερα μόνο γυαλιά με περιεκτικότητα πάνω από 24% σε οξείδιο του μολύβδου χαρακτηρίζονται «μολυβδοκρύσταλλα». Τα χαρακτηριστικά τους πέρα από το βάρος είναι η μεγαλύτερη πυκνότητα, η μικρότερη εσωτερική τριβή που κάνει το γυαλί να μαλακώνει σε χαμηλότερη θερμοκρασία και ο δείκτης διάθλασης που από 1,5 στο απλό γυαλί μπορεί να φθάσει στο 1,7. Αυτό το κάνει να διαθλά το φως πιο πολύ και να δίνει λάμψη στα ποτήρια, που όμως θεωρήθηκαν επικίνδυνα για την υγεία και κατασκευάζονται πλέον με άλλα οξείδια. Εφαρμογές βρήκε το γυαλί αυτό σε φακούς και σε προστατευτικά από τις ακτίνες-Χ γυαλιά.

Με τους καλλιτέχνες γιατί υπήρξε πρόβλημα;

Μια εκδοχή αποδίδει την κακή υγεία των τελευταίων χρόνων του Χέντελ σε δηλητηρίαση από ένα πρόσθετο με βάση τον μόλυβδο που περιείχε το πόρτο του (γλυκό κρασί)

Σε ενώσεις του μολύβδου με άλλα στοιχεία παράγονται χρώματα ζωγραφικής όπως κόκκινο, κίτρινο και λευκό. Ο Γκόγια λέγεται ότι απέκτησε προβλήματα υγείας από αυτά, το ίδιο και ο Βαν Γκογκ που είχε τη συνήθεια να βάζει τα πινέλα του στο στόμα. Ο Μπετόβεν κατανάλωνε μάλλον νερό από μολύβδινη δεξαμενή, ενώ ο Χέντελ, όντας δυνατός καταναλωτής κρασιού πόρτο, υπέφερε από δηλητηρίαση εξαιτίας ενός προσθέτου με βάση τον μόλυβδο.

Τι γίνεται με τα ψάρια αλλά και με τα κραγιόν;
Ο μόλυβδος είναι ένα από τα μέταλλα που βρίσκονται σε εσωτερικά όργανα ψαριών και πουλιών που ζουν σε νερά όπου οι ψαράδες, ερασιτέχνες ή επαγγελματίες, χρησιμοποιούν βαρίδια για να βυθίζονται τα αγκίστρια τους. Γι' αυτό σε Καναδά και Ηνωμένες Πολιτείες πλέον υπάρχει απαγόρευση για τη χρήση βαριδίων από μόλυβδο. Τα συμπτώματα σε ανθρώπους και πουλιά επικεντρώνονται στον εγκέφαλο.

Το 2007 στις Ηνωμένες Πολιτείες δημιουργήθηκε θόρυβος για την πιθανή περιεκτικότητα ποσότητας μολύβδου στα κραγιόν των χειλιών και την πιθανότητα αυτό να οδηγεί σε καρκίνο. Τελικά όσοι ασχολήθηκαν με το θέμα αυτό και ως σήμερα δεν βρήκαν αρκετά πειστικές ενδείξεις έστω για κάτι τέτοιο. Ανιχνεύεται μόλυβδος αλλά μέσα στα αποδεκτά προς το παρόν όρια.

http://www.tovima.gr/science/article/?aid=589986

Παρασκευή 9 Μαΐου 2014

Στρόντιο: το κακόφημο πυροτέχνημα

Στρόντιο: το κακόφημο πυροτέχνημα

Βάφει κόκκινα τα πυροτεχνήματα, οχυρώνει τα κόκαλα και τα δόντια, σε ραδιενεργή όμως μορφή θέλει την απαραίτητη προσοχή...


του Άλκη Γαλδαδά
Μικρό βιογραφικό για το στοιχείο στρόντιο. Κάθε Κυριακή «Το Βήμα» μας ταξιδεύει και σε μια άλλη γωνιά του περιοδικού πίνακα.

Βίος και πολιτεία

Το σαλάμι και τα πυροτεχνήματα μοιάζουν κάπως στο ότι αρέσουν υπερβολικά στον κόσμο, αλλά ο ίδιος αυτός κόσμος πολύ λίγα (θέλει να) ξέρει για το τι έχουν μέσα. Παρ' όλα αυτά, και για τα δύο υπάρχει από πίσω μια τεχνογνωσία αιώνων. Τα πυροτεχνήματα γεννήθηκαν στην Κίνα, όπου οι άνθρωποι πίστευαν πως ιδιαίτερα στην αρχή της κάθε χρονιάς έπρεπε με θορύβους δυνατούς και λάμψεις να τρομάξουν τα κακά πνεύματα που τους παραμόνευαν. Γι' αυτό ακόμη και σήμερα τα περισσότερα πυροτεχνήματα έρχονται από την Κίνα.

Τρία είναι τα βασικά χαρακτηριστικά: η συμμετρία στην εμφάνιση, τα χρώματα και μερικές φορές τα σχήματα που επιτυγχάνονται μετά την έκρηξη «γράφοντας» στον σκοτεινό ουρανό. Εδώ λοιπόν ο λόγος που τα αναφέρουμε σε σχέση με το στρόντιο έχει να κάνει με το χρώμα. Το ζωηρό κόκκινο κλασικά ήταν αποτέλεσμα της καύσης ανθρακικού στροντίου, που είναι στην ουσία το ορυκτό στροντιανίτης, ή νιτρικού στροντίου.

Γιατί το είπαν έτσι

Γιατί υπάρχει ένα ορυχείο μολύβδου κοντά στο χωριό Strontian και το χωριό αυτό βρίσκεται στη Σκωτία, σκαρφαλωμένο ψηλά στη Δυτική Ακτή. Δείγματα από την παραγωγή του ορυχείου αυτού ήδη από το 1790 έβαλαν σε υποψία όσους ασχολήθηκαν με αυτά ότι υπήρχε κάτι ξεχωριστό. Το 1793 ο Χόουπ, καθηγητής Χημείας στο Πανεπιστήμιο της Γλασκώβης, το επιβεβαίωσε και ονόμασε το υλικό αυτό στροντία γη. Αργότερα, το 1808 πλέον, ο σερ Χάμφρεϊ Ντέιβι ηλεκτρολύοντας ένα μείγμα χλωριούχου στροντίου με οξείδιο του υδραργύρου κατάφερε να φθάσει στο καθαρό στοιχείο που το ονόμασε στρόντιο.

Αριθμοί κυκλοφορίας

Ατομικός αριθμός: 38
Ατομικό βάρος: 87,62
Σημείο τήξης: 769οC
Σημείο ζέσης: 1.384οC
Αριθμός ισοτόπων: 33


Σκευάσματα με στρόντιο χρησιμοποιούνται για την αντιμετώπιση της οστεοπόρωσης

Η ανάλυση σε δείγμα οστού (διότι το στρόντιο, όπως και το ασβέστιο, συσσωρεύεται στα κόκαλα) της αναλογίας ανάμεσα στα ισότοπα στρόντιο-87 προς στρόντιο-86 μπορεί να αποκαλύψει τον τόπο μακροχρόνιας διαμονής ενός ατόμου. Το ίδιο μπορεί να συμβεί αναλύοντας την ίδια αναλογία στα φτερά των αποδημητικών πουλιών. Πιο πολύ στρόντιο στο έδαφος βρίσκουμε στην επιφάνεια ερημικών περιοχών.

Τι θέλει από τη ζωή μας

Υπάρχει στρόντιο σε διάφορα φυτά, κυρίως στα μαρούλια, στα λάχανα και στα κρεμμύδια, ενώ και σε κάποιους οργανισμούς όπως είναι τα κοράλλια των βράχων είναι απαραίτητο. Γι' αυτό και στα ενυδρεία που δημιουργούν τεχνητό περιβάλλον ρίχνουν κατά διαστήματα και στρόντιο.

Αυτό όμως που είναι επικίνδυνο για τον άνθρωπο είναι το ισότοπο στρόντιο-90 με χρόνο ημιζωής 28,8 χρόνια. Αυτό έγινε αισθητό στα μέσα του προηγούμενου αιώνα, όταν μετά το τέλος του Β' Παγκοσμίου Πολέμου και στο πλαίσιο της μεγάλης κούρσας για τους εξοπλισμούς μεταξύ των δύο υπερδυνάμεων οι δοκιμές με εκρήξεις στην ατμόσφαιρα συνετέλεσαν στο να μεταφερθούν επικίνδυνα για τον άνθρωπο ραδιενεργά παράγωγα όπως το στρόντιο-90 με την κίνηση της ατμόσφαιρας σε γόνιμα εδάφη, να επικαθήσουν σε χόρτα στην επιφάνεια της γης, από εκεί οι αγελάδες να το μεταφέρουν στο γάλα τους, από εκεί να φθάσει στον οργανισμό κυρίως των μικρών παιδιών και τελικά οι ειδικοί επιστήμονες, έντρομοι σχεδόν, να το συναντήσουν στα πρώτα δόντια των μωρών, οπότε σήμανε και συναγερμός. Διότι το στρόντιο-90 εκπέμπει αυτό που λέμε ιονίζουσα ακτινοβολία, στη συγκεκριμένη περίπτωση σωματίδια-β (δηλαδή, υψηλής ενέργειας ηλεκτρόνια ή ποζιτρόνια), που προξενούν σημαντικές καταστροφές στα κύτταρα. Ετσι, έπειτα από άλλα 30 χρόνια, κατάφεραν να σταματήσουν αυτές τις δοκιμές στην ατμόσφαιρα που είχαν εγκληματικά αποτελέσματα ακόμη και στα δικά τους μωρά.

Να μην απορήσει όμως ο αναγνώστης αν δει κάπου ότι ο γιατρός γράφει στρόντιο σε μια ασθενή του. Διότι το μη ραδιενεργό είναι χρήσιμο για την ανακούφιση της οστεοπόρωσης που προκύπτει, ή μάλλον ενσκήπτει, μετά την εμμηνόπαυση. Υπάρχει επίσης από παλιά η χρήση του στροντίου-87 m (το m δηλώνει πως πρόκειται για μετασταθές στοιχείο, δηλαδή αυτή είναι μια ενδιάμεση προσωρινή κατάσταση), που είναι μεν ραδιενεργό αλλά με έναν χρόνο ημιζωής μόλις 2,8 ωρών, οπότε σε ενέσιμη μορφή και περιμένοντας περίπου μιάμιση ώρα μετά δίνει σήματα στο ειδικό μηχάνημα σάρωσης για πιθανές περιοχές με ιατρικό ενδιαφέρον. Μέσα στην ημέρα έχει μείνει στον οργανισμό μόλις το 0,3% της αρχικής ποσότητας.

Πόλεμος και ειρήνη

Είναι ένα ασημόχρωμο μέταλλο, αρκετά μαλακό και προέρχεται από ορυκτές μορφές όπως είναι ο σελεστίτης (θειικό στρόντιο) και ο στροντιανίτης (ανθρακικό στρόντιο). Η σημερινή παραγωγή μεταλλευμάτων που περιέχουν στρόντιο ανέρχεται σε 1 εκατ. τόνους τον χρόνο περίπου, με βασικό παραγωγό την Κίνα, αφού εξορύσσει το 70% αυτής της ποσότητας, ενώ το υπόλοιπο έρχεται από Ισπανία και Μεξικό. Η καμπύλη η σχετική με τη ζήτησή του πάντως δεν έχει ανοδική μορφή, διότι παλαιότερα με τους κλασικούς καθοδικούς σωλήνες που χρησιμοποιούσαμε και για τηλεοπτικές οθόνες βρισκόταν σε πρόσμειξη με το γυαλί γιατί απορροφούσε ανεπιθύμητες ακτίνες Χ που παράγονταν κατά την πρόσκρουση των σωματιδίων στη φθορίζουσα οθόνη. Το στρόντιο-90, του οποίου η παρουσία τρομοκράτησε λίγο μετά το δυστύχημα του Τσέρνομπιλ ολόκληρη την Ευρώπη, χρησιμοποιείται παρ' όλα αυτά και όπως είχε προβλέψει και ο μακαρίτης Αρθουρ Κλαρκ και στο Διάστημα. Το βρίσκουμε σήμερα σε διαστημικά λεωφορεία, απομακρυσμένους μετεωρολογικούς  σταθμούς, επιπλέοντες σηματοδότες, ακόμη και σε φάρους στους πάγους της Αρκτικής.

Μια άλλη χρήση του στροντίου που μπορεί να μας τρομάξει σε πρώτη προσέγγιση είναι στις οδοντόπαστες, ειδικά αυτές για ευαίσθητα δόντια. Με τη μορφή χλωριούχου στροντίου και 6 κρυσταλλικών νερών στο μόριο, κλείνει τις μικροσκοπικές οπές στα δόντια που ιδιαίτερα όταν καταναλώνουμε πολύ κρύα ή πολύ ζεστά ποτά γίνονται αιτία για ενοχλητικούς νευρόπονους.

Απορίες λογικές και μη


Πώς προέκυψε ο Αρθουρ Κλαρκ κοντά στο στρόντιο που αναφέρατε πριν;


Γεννήτρια RTG της NASA, ικανή να λειτουργεί τόσο στο διαστημικό κενό όσο και σε πλανητικές ατμόσφαιρες, όπως αυτή του Αρη

Μαζί με την προφητεία του το 1948 ότι με τη βοήθεια γεωσύγχρονων δορυφόρων θα γιγαντωθούν οι τηλεπικοινωνίες ισχυριζόταν πως η τροφοδοσία τους με ηλεκτρική ενέργεια θα γινόταν με τη βοήθεια θερμοζευγών και θα διαρκούσε επ' άπειρον. Και πραγματικά υπάρχουν από το 1950 ως και σήμερα οι γεννήτριες  Radioisotope Thermoelectric Generators (RTG),  που βρέθηκαν στο Διάστημα από το 1961. Τα θερμοζεύγη είναι πολύ απλές διατάξεις όπου δύο αγωγοί είναι συνδεδεμένοι μεταξύ τους αλλά τα δύο άλλα άκρα τους βρίσκονται σε διαφορετικές θερμοκρασίες. Αυτή η διαφορά θερμοκρασίας μεταφράζεται και σε ροή ηλεκτρικού ρεύματος. Στη συγκεκριμένη περίπτωση ραδιενεργό στρόντιο-90 που δίνει σωματίδια-β, δηλαδή ηλεκτρόνια ή ποζιτρόνια, δημιουργεί στο ένα άκρο υψηλή θερμοκρασία και έχουμε ροή ηλεκτρικού ρεύματος. Επειδή το σύστημα αυτό χρησιμοποιείται και σε επίγειους σταθμούς, μερικοί άνθρωποι που έπεσαν τυχαία επάνω σε τέτοιες διατάξεις και θέλησαν να σκαλίσουν ή να τις πάρουν για να τις πουλήσουν στην ανακύκλωση χρειάστηκε να νοσηλευτούν με αρκετά βαριά συμπτώματα μόλυνσης από ραδιενέργεια.

Το στρόντιο πώς σχετίζεται με το Τσέρνομπιλ;
Στις 26 Απριλίου 1986, έπειτα από λάθος σε μια προσομοίωση βλάβης στον πυρηνικό αντιδραστήρα του Τσέρνομπιλ επειδή δεν ήταν κλειστού τύπου, έπειτα από υπερθέρμανση εκτινάχθηκε το περιεχόμενό του κυριολεκτικά στην ατμόσφαιρα και έτσι ακόμη και το στρόντιο, παραπροϊόν της σχάσης ουρανίου και πλουτωνίου, που συνήθως βρίσκεται σε χαμηλά σημεία του αντιδραστήρα, διασκορπίστηκε στην ατμόσφαιρα. Με χρόνο ημιζωής περίπου 29 έτη, αυτό σημαίνει ότι ακόμη πρέπει να υπάρχουν κατάλοιπα τουλάχιστον στην περιοχή.

http://www.tovima.gr/science/article/?aid=592087

Κυριακή 4 Μαΐου 2014

Ηλιον: το αδρανές πολυεργαλείο!

Ηλιον: το αδρανές πολυεργαλείο!

Δανείζεται το όνομά του από το μητρικό μας άστρο, μας «σπρώχνει» μέχρι το διάστημα, βρίσκεται σε κάθε μαγνητικό τομογράφο, γεμίζει παιδικά μπαλόνια και αλλάζει τη φωνή μας

Μικρό βιογραφικό για το στοιχείο ήλιον.

Βίος και πολιτεία

Οι τεράστιοι μαγνήτες που χρησιμοποιούνται για την εκτροπή των σωματιδίων στην κυκλική τροχιά του επιταχυντή ψύχονται μόνιμα με υγρό ήλιον

«Αγαπητή Αλίκη,
Εχουμε μια φιάλη στο υπόγειο με συμπιεσμένο ήλιον για να γεμίζουμε μπαλόνια με αυτό, αλλά ο γιος μου και οι φίλοι του το ανακάλυψαν και κάνουν εισπνοές για να γελάνε με τη φωνή τους (έτσι όπως ακούγεται, σαν του Ντόναλντ Ντακ). Εχω τη διαίσθηση ότι αυτό δεν είναι καλό, αλλά δώστε μου επιχειρήματα».

Είναι ένα μήνυμα στον ιστότοπο του Πανεπιστημίου Columbia που δίνει συμβουλές για διάφορα θέματα. Και η απάντησή τους ήταν η αναμενόμενη: Ναι, δεν πρέπει να παίρνουν τα παιδιά στα πάρτι και πολλές... γουλιές από ήλιον, και μάλιστα υπό υψηλή πίεση, κατευθείαν από φιάλη. Με κάθε γουλιά διώχνουμε αντίστοιχη περίπου ποσότητα αέρα (με το σχετικό οξυγόνο που περιέχει μέσα του) από τους πνεύμονές μας. Οσο το συνεχίζουμε αυτό, αφαιρούμε οξυγόνο και αν δεν σταματήσουμε, για να αναπνεύσουμε ξανά αέρα, θα φθάσουμε να πέσουμε λιπόθυμοι στο πάτωμα, ίσως και πολύ απότομα, χτυπώντας εξαιτίας της πτώσης. Αν όμως αυτή η εισπνοή δεν γίνεται από ένα απλό μπαλόνι αλλά από φιάλη, όπου εκεί το ήλιον βρίσκεται σε υψηλή πίεση, υπάρχει ο κίνδυνος με την ορμή που εισέρχεται το αέριο να τραυματιστεί κάποιος πνεύμονας ή από κάποιο αιμοφόρο αγγείο να εισέλθει κάποια φυσαλίδα αερίου, οπότε πάμε για πιθανή εμβολή και εγκεφαλικό. Εδώ ο κίνδυνος παραμονεύει με την εισπνοή κάθε αερίου που βρίσκεται υπό μεγάλη πίεση. Ποτέ, είτε είμαστε μικροί είτε είμαστε μεγάλοι, δεν εισπνέουμε απευθείας από φιάλη με υψηλής πίεσης αέριο. Και αν επιμένουμε στην πλάκα με το ήλιον, το βάζουμε σε ένα μπαλονάκι και μετά εισπνέουμε από αυτό.

Απρίλιο του 2012 στο Ορεγκον, σε σαββατιάτικο πάρτι, αρκετά μεθυσμένα αγόρια ανάγκασαν μια 14χρονη να εισπνεύσει ήλιον από μπουκάλα, για πλάκα, και αυτή λιποθύμησε, αλλά ώσπου να φθάσουν οι πρώτες βοήθειες είχε τελειώσει δυστυχώς η ζωή της. Σπάνια, αλλά συμβαίνουν τέτοια. Υπάρχουν άλλα παιχνίδια, γιατί αυτό;

Γιατί το είπαν έτσι

Από μια έκλειψη ηλίου το 1868 άρχισαν οι επιστήμονες να ανιχνεύουν την ύπαρξη ενός νέου στοιχείου που αργότερα αποδείχθηκε ότι ήταν το ήλιον

Η απάντηση είναι απλή. Διότι είναι το πρώτο στοιχείο που ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά έξω και μακριά από τη Γη, και μάλιστα στον Ηλιο. Ο γάλλος αστρονόμος Pierre Janssen ταξίδεψε στην Ινδία για να μελετήσει την έκλειψη Ηλίου του 1868. Αποβιβάστηκε στο Μαδράς και ο άγγλος κυβερνήτης της περιοχής τού είπε να στήσει το τηλεσκόπιό του όπου ήθελε. Και το έκανε. Από τις παρατηρήσεις της 18ης Αυγούστου όμως προέκυψαν κάποιες γραμμές στο φάσμα από το ηλιακό φως που δεν αντιστοιχούσαν σε γραμμές γνωστών ως τότε στοιχείων. Μπορεί να μην έδωσε και τόση η σημασία τότε και ούτε καν όνομα του χάρισε. Δύο μήνες αργότερα έδωσε περισσότερη προσοχή ένας άλλος, άγγλος αυτή τη φορά, αστρονόμος, ο Norman Lockyer, και το ονόμασε ήλιον. Πολλοί τούς κορόιδευαν για χρόνια και η ύπαρξή του στη Γη πιστοποιήθηκε μόλις το 1895.

Αριθμοί κυκλοφορίας
Ατομικός αριθμός: 2
Ατομικό βάρος: 4,002602
Σημείο τήξης: -272οC
Σημείο ζέσης: -269οC
Αριθμός ισοτόπων: 8
Ερχεται στη δεύτερη θέση, μετά το υδρογόνο δηλαδή, σε αφθονία μέσα στο Σύμπαν. Συγκροτεί το 24% της συνολικής μάζας του. Σε αριθμό ατόμων τα άτομα υδρογόνου είναι 13 φορές περισσότερα από τα άτομα του ηλίου.

Τι θέλει από τη ζωή μας;

Το ήλιον χρησιμοποιείται και στους πυραύλους προώθησης για τη ρύθμιση της ροής των καυσίμων

Τι να θέλει από τη ζωή μας ένα αδρανές αέριο; Αν το χειριστούμε σωστά, μπορεί να είναι πολύ χρήσιμο. Υγρό ήλιον στη θερμοκρασία των -269 βαθμών Κελσίου χρησιμοποιείται στις εγκαταστάσεις όπου λειτουργούν μηχανήματα απεικόνισης με μαγνητικό συντονισμό, δηλαδή μαγνητικοί τομογράφοι (MRI). Στις θερμοκρασίες αυτές οι μεταλλικοί αγωγοί παρουσιάζουν πολύ μικρή ωμική αντίσταση, άρα μικρές απώλειες ενέργειας, και μπορούμε τελικά να έχουμε το μαγνητικό πεδίο με την ένταση που θέλουμε, αφού αυτό δημιουργείται από τη διέλευση του αντίστοιχου ηλεκτρικού ρεύματος.

Σε μια άλλη ιατρική εφαρμογή μείγμα οξυγόνου και ηλίου (Heliox) χρησιμοποιείται για να βοηθηθούν ασθενείς με μπλοκάρισμα στις ανώτερες αναπνευστικές οδούς, διότι το ήλιον όντας πολύ ελαφρύ μπορεί να εισχωρήσει πολύ πιο εύκολα εκεί όπου υπάρχει εμπόδιο.

Πόλεμος και ειρήνη
Είναι ένα αέριο που το βρίσκεις από τον Ηλιο ως τα βάθη της θάλασσας. Εκεί που οι δύτες, για να εμποδίζεται να μπαίνει οξυγόνο σε υπερβολική ποσότητα στον εγκέφαλο προκαλώντας νευρικό σύνδρομο υψηλής πίεσης (HPNS), το ανακατεύουν με ήλιον, ενώ κάτω από τα 600 μέτρα χρησιμοποιείται το μείγμα Hydreliox (υδρογόνο - ήλιον - οξυγόνο).

Χρειάζεται ήλιον για να ψύχονται και να κρατούνται το υδρογόνο και το οξυγόνο σε υγρή κατάσταση όταν χρησιμοποιούνται ως καύσιμα για την προώθηση πυραύλων. Επίσης στον Μεγάλο Αδρονικό Επιταχυντή (LHC) του CERN χρησιμοποιούνται περίπου 96 τόνοι υγρού ηλίου για να διατηρούνται οι μαγνήτες που κρατούν σε τροχιά τα πρωτόνια σε θερμοκρασία -271.3 βαθμών Κελσίου, ελαχιστοποιώντας έτσι τις θερμικές απώλειες από την κυκλοφορία ρευμάτων μεγάλης έντασης.

Ηλιον χρησιμοποιείται στην κατασκευή οπτικών ινών, όπου βοηθά στη σωστή διάχυση του γυαλιού, αλλά και στην κατασκευή καθαρών μονοκρυστάλλων για τα ολοκληρωμένα κυκλώματα, όπου βοηθά να δημιουργείται το κατάλληλο αδρανές περιβάλλον. Λέιζερ με ήλιον - νέον είναι τα μηχανήματα που αναγνωρίζουν τους γραμμικούς κώδικες τιμών στα σημερινά πολυκαταστήματα.

Απορίες λογικές και μη
 
Δεν μάθαμε όμως ακόμη γιατί αλλάζει τη φωνή μας το ήλιον
Για να μιλήσουμε, αέρας από τους πνεύμονες περνάει μέσα από τον λάρυγγα και συναντά τις φωνητικές χορδές μας που έχουν οριζόντιο προσανατολισμό και τις κάνει να πάλλονται. Οι δονήσεις τους κινητοποιούν τα μόρια του αέρα γύρω τους και εκεί, όπως περίπου όταν σφυρίζουμε, δημιουργούνται συντονισμοί και παράγονται ήχοι σε διάφορες συχνότητες. Οταν αλλάξει λοιπόν το αέριο περιβάλλον των φωνητικών χορδών, εκείνες μεν πάλλονται με τον ίδιο τρόπο, αλλά η διάδοση των κυμάτων αλλάζει σημαντικά. Ενα τόσο ελαφρύ αέριο όπως το ήλιον επιτρέπει τη διάδοση των κυμάτων πολύ πιο γρήγορα, τρεις φορές πιο γρήγορα, επομένως αλλάζουν και οι συχνότητες που έχουμε συντονισμούς στον δίαυλο από τις χορδές ως το στόμα. Κόβονται οι χαμηλότερες (δηλαδή οι πιο μπάσες) συχνότητες και αναδεικνύονται μόνον οι υψηλότερες, με αποτέλεσμα να ακούγεσαι κάτι σαν «το πουλάκι τσίου». Αντίθετα, με αέρια όπως το ξένον ή το εξαφθοριούχο θείο ακούγεσαι σαν βαρύτονος της Λυρικής.

Αφού είναι τόσο ελαφρύ και φεύγει προς τα επάνω, πώς το βρίσκουμε για να το χρησιμοποιήσουμε εδώ στη Γη;
Το ήλιον σχηματίζεται συνεχώς μέσα στον φλοιό της Γης εξαιτίας της φυσικής ραδιενέργειας όταν έχουμε εκπομπή σωματιδίων α (πυρήνες ηλίου). Η ραδιενέργεια είναι πηγή 175 δισ. λίτρων αερίου, από τα οποία περίπου 3.000 τόνοι εξάγονται στην επιφάνεια μέσω υπόγειων φρεάτων. Οι Ηνωμένες Πολιτείες, η Πολωνία και το Κατάρ είναι οι κύριες παραγωγοί χώρες, ενώ η Ευρώπη προμηθεύεται το δικό της κυρίως από την Αλγερία.
 
ΑΛΚΗΣ ΓΑΛΔΑΔΑΣ
algaldadas@yahoo.gr
 
http://www.tovima.gr/science/article/?aid=588105