Mysteriet med det fulminerande guldet som exploderar och framkallar en lilafärgad rök: svaret på 4 århundrandes gåta

Fulminerande guld producerar lilafärgad rök när det exploderar, och under fyra århundraden har forskare inte lyckats förstå varför. Men nu har en studie äntligen lyckats lösa gåtan och förklarar vad som är orsaken bakom detta märkliga fenomen.

Vad är fulminerande guld?

Pixabay

Det krävs ofta tålamod, studier och en väldigt lång tid innan vi kan få svar på fenomen som är svåra att förklara. En av dessa gäller det så kallade "blixtguldet" med hög explosiv potential: när det exploderar producerar det lilafärgad rök. Orsaken till denna kemiska reaktion har varit en vetenskaplig fråga under fyrahundra år. Och under denna väldigt långa tid har olika hypoteser följt varandra, utan att aldrig komma fram till ett korrekt svar. Många vetenskapsmän från 1600- och 1700-talen arbetade med att försöka lösa detta mysterium däribland Jöns Jakob Berzelius, som förlorade sin syn tillfälligt när han år 1809 tappade en hammare som innehöll fulminerande guld. Splittret som hamnade både i hans ögon och på ena handen orsakade outplånliga lilafärgade ärr.

Fulminerande guld är ett ämne som består av guld och kväve, det ä känt för sin extrema känslighet för stötar, tryck, temperaturförändringar, värme och andra former av stimulering. Den brittiske kemisten Edward Charles Howard bidrog år 1786 till förståelsen för de explosiva egenskaperna hos kvävehaltiga kemikalier. Till en början kallade Howard ämnet "blixtrande guld" på grund av dess explosiva kraft, men senare förbättrade den brittiske kemisten William Hyde Wollaston beredningsprocessen. Fulminerande guld kommer i form av gult pulver eller färglösa kristaller och på grund av dess kraftiga instabilitet användes det tidigare som primer för ammunition och krut.

Men på grund av dess farliga benägenhet att spontant explodera har dess användning i denna mening gradvis ersatts av andra, säkrare ämnen med tiden. För närvarande är hanteringen av fulminerande guld strikt reglerad, och dess produktion är begränsad och kontrolleras av strikta säkerhetsbestämmelser. Även om mycket är känt om detta material, återstod det en fråga att lösa: orsaken till den lilafärgade rök som frigörs vid dess detonation.

Detta är varför fulminerande guld framkallar lilafärgad rök

Pexels

Fulminerande guld är inte ett kemiskt fulminat, utan en blandning av olika föreningar inklusive guldföreningar komplexbundna med ammoniak, vilka främst är ansvariga för dess höga explosiva kraft. Namnet kommer från det latinska fulmen, som betyder blixt, och har varit i centrum för alkemisters uppmärksamhet sedan 1500-talet, när tysken Sebald Schwaertzer, omkring 1585, pratade om det och förklarade att han ville "skapa en vacker lila Aurum Fulminans" på fyra dagar.

Men det är först nu som forskare har lyckats lösa mysteriet med den lilafärgade röken: ett team från University of Bristol, England, ledd av Simon Hall, har äntligen löst det fyrahundraåriga mysteriet med det fulminerande guldet.

Anledningen till detta är att lila rök innehåller metalliska nanopartiklar, vars storlek kan orsaka vågliknande svängningar i elektromolnen. Nanopartiklarna, som kallas ytplasmoner interagerar med ljus genom att absorbera några av våglängderna och reflektera de som har en längre våglängd med avseende på svängningarna i elektromolnen.

Detta, även om det tidigare har teoretiserats, hade aldrig kunnat bevisats genom ett experiment. Forskarna skapade först fulminerande guld och detonerade därefter 5 mg prover på överhettat aluminiumfolie. De stängde sedan in röken genom ett kopparnät och analyserade resultatet genom att förstora det med hjälp av elektroniskt mikroskop.

Fulminant guld innehåller guldnanopartiklar

Freepik

"Fulminerande guld, den första högexplosiva föreningen som upptäcktes, framkallar ett mystiskt moln av lilafärgad rök, vars natur har spekulerats sedan dess upptäckt 1585. I vårt arbete visar vi att rökens färg beror på guldnanopartiklar." står det i studien. 

De sfäriska guldnanopartiklarna var i varierande storlekar från 30 nm till 300 nm, vilket bekräftade misstanken att det var guldet som producerade den lilafärgade röken. Detta förklarar också varför Berzelius ärr hade just denna färg: våglängden för violett ljus är i själva verket cirka 400 nm.

Fulminerande guld användes också ofta av alkemister för att ge föremål en lila hinna, och enligt den organiska kemisten Curt Wentrup på Queensland universitet i Australien, "bekräftar arbetet den långvariga hypotesen att lila rök från fulminant guld innehåller elementärt guld i form av nanopartiklar.". 

Han håller dock inte med om det gemensamma ursprunget för sin upptäckt: enligt experten var det den tyske saltproducenten Johann Thölde som först upptäckte fulminant guld, som publicerade innehållet under det falska namnet Basil Valentin år 1599.

I vilket fall som helst är mysteriet med den lilafärgade röken äntligen löst.