Андерс Густав Екеберг

Историјата на хемијата често се раскажува преку елементите: нивните својства, нивните примени и нивните места во Периодниот систем. Но зад секој елемент стои човек со своја биографија, со свои мани, сомнежи, болести, повреди и анегдоти. Таков е случајот со Андерс Густав Екеберг (Anders Gustav Ekeberg), шведски хемичар кој во 1802 година го откри танталот – елемент што со својата хемиска инертност стана симбол на отпорноста, но и на цената што научниците ја плаќале за знаењето.

Екеберг не бил револуционер со гласни теории, туку тивок аналитичар, човек на мерењето, таложењето и трпеливото повторување на експериментите. Неговиот живот и дело се идеален пример за тоа како класичната аналитичка хемија, без инструменти и спектроскопија, можела да доведе до откривање на нов елемент.

Андерс Густав Екеберг е роден во 1767 година во Шведска, во период кога хемијата доживувала длабока трансформација – премин од алхемиска традиција кон модерна, квантитативна наука. Тој студирал и подоцна работел на Универзитетот во Упсала, едно од најважните научни средишта во Скандинавија.

Како научник, Екеберг бил познат по својата педантност и аналитичка строгост. Неговите истражувања биле насочени кон минералогијата и неорганската хемија, особено кон анализата на тешки оксидни минерали. Во време кога многу елементи сè уште биле непознати или мешани едни со други, токму ваквиот внимателен пристап бил клучен.

Сепак, животот во лабораторијата на почетокот на XIX век бил далеку од безбеден. Хемичарите работеле без заштитна опрема, изложени на испарувања од агресивни киселини и соединенија на тешки метали. Екеберг не бил исклучок – неговата научна кариера постепено била придружена со сериозни здравствени проблеми.

Во 1802 година, анализирајќи минерали од групата на танталитите, Екеберг забележал нешто што не се вклопувало во тогашните хемиски очекувања. При обработка на примероците со силни киселини, тој добивал оксид што не реагирал  дури ни со царската вода, мешавина од азотна и хлороводородна киселина, позната по својата способност да раствора благородни метали.

Денес знаеме дека станувало збор за тантал(V) оксид, Ta₂O₅. Неговата извонредна хемиска инертност произлегува од силните Ta–O врски и од густата, стабилна кристална решетка. Овој оксид практично го „штити“ металот од понатамошна реакција, правејќи го танталот исклучително отпорен на корозија.

Во време кога хемичарите се потпирале исклучиво на реактивност, таложење, кристализација и масени односи, ваквото однесување било доволно за Екеберг да заклучи дека станува збор за нов елемент.

1. Растворање на танталит во хидрохлорна киселина

(Fe,Mn)(Ta,Nb)₂O₆ + 14HCl  →  FeCl₃ + MnCl₂ + TaOCl₃ + NbOCl₃ + 7H₂O

2. Таложење на тантал хидроксид со амониум хидроксид

TaOCl₃+ 3NH₄OH  → Ta(OH)₅↓ +  3NH₄Cl

3. Претворање на тантал хидроксид во тантал оксид

2Ta(OH)₅  →  Ta₂O₅  +  5H₂O₂

Фрапиран од отпорноста на новооткриениот елемент, Екеберг го именувал тантал, според грчкиот митски крал Тантал. Во митологијата, Тантал бил осуден на вечна жед: стоел во вода до колена, но секогаш кога ќе се обидел да пие, водата се повлекувала.Над него имало гранки полни со плодови, ама кога ќе посегнел по нив, тие се кревале повисоко.

Аналогијата била совршена. Како што самиот Екеберг забележал:„Тој е опкружен со сите можни средства за реакција, но одбива да „впие“ било кое од нив.“

Ова е еден од ретките примери каде митологијата не служи само како поетска декорација, туку како прецизна метафора за хемиско својство.

Танталот припаѓа на групата 5 од Периодниот систем и е преоден метал со висока температура на топење и извонредна корозиона отпорност. Неговата хемија е доминирана од стабилната оксидациска состојба +5, особено во форма на Ta₂O₅. Оваа стабилност објаснува зошто танталот не реагира со повеќето киселини, формира заштитен оксиден слој, е биокомпатибилен и не реагира со телесни течности.

Иако Екеберг не можел да ги предвиди идните примени, денес танталот е незаменлив во електрониката (кондензатори), медицината (импланти) и хемиската индустрија.

Зад научниот успех се криела сериозна лична цена. Постојат сведоштва дека Екеберг страдал од хронични здравствени проблеми, најверојатно како последица на долготрајна изложеност на лабораториски хемикалии. При една експлозија на реторта, тој го изгубил видот на едното око, а подоцна се соочувал и со прогресивна глувост.

И покрај тоа, не се откажал од научната работа. Современиците забележале дека Екеберг бил исто толку тврдоглав и истраен колку што бил отпорен и неговиот тантал.

Во судбината на Андерс Густав Екеберг постои длабока иронија. Металот што го открил е речиси „бесмртен“ – отпорен на корозија, време и технолошки предизвици. Човекот, пак, кој му го дал името, починал релативно млад, на само 46 години.

Танталот остана како тивок, но траен споменик на еден научник што согоруваше за науката. Преку неговото откритие, Екеберг не само што го збогати Периодниот систем, туку ни остави и силна порака: напредокот на науката често е изграден врз човечка жртва, истрајност и тивка посветеност.