13:55 - 05. mars 2019

Hvordan feire periodesystemet uten et eneste vekttall i realfag

Om du er statsviter, folklorist, idéhistoriker eller bare en ihuga norgespatriot – det periodiske system har noe for oss alle.

Dmitrij Mendelejev (1834–1907) var gift to ganger, og da de to ekteskapene overlappet, var han en tid bigamist. Han arbeidet hardt og var lite opptatt av sitt utseende og sine klær. Håret klippet han en gang i året. Kilde: SNL Foto: The State Tretyakov Gallery

Du trenger ikke være fysiker eller kjemiker for å verdsette Dmitrij Mendelejevs åpenbaring fra 1869. Det periodiske system har fått fotfeste langt utenfor naturviternes rekker. Folk lager «periodesystemer» over vindruer og øltyper, bilmerker, fotballspillere og syklister. Forfatteren Erlend Loe konstruerte et periodisk system over jenter i sin sydhavsroman L. der jentenes evne og vilje til å inngå forbindelser gjenspeilet grunnstoffene i det periodiske system.

For kjemikere, fysikere, biologer og andre som må kjenne til hvordan grunnstoffene oppfører seg, er periodesystemet først og fremst et verktøy. En oversikt over alle de tilgjengelige byggeklossene og egenskapene deres. Men det periodiske system er også fullt av historier og menneskeskjebner som alle kan kjenne seg igjen i – og som ikke krever et eneste vekttall i realfag.

På plassene 31 og 32 ligger gallium og germanium. Et tilsynelatende fredelig naboskap mellom Frankrike (Gallia) og Tyskland (Germania). For en vitenskapshistoriker er disse først og fremst kjent for å bidra til å bekrefte Mendelejevs tabell. De ble oppdaget i henholdsvis 1875 og 1886 og fylte opp tomme hull i russerens system. Han hadde forutsett at de ville dukke opp og hvilke egenskaper de ville ha.

Navnene var det andre som bestemte, og de får en helt egen betydning når vi tar med at dette skjedde like etter den store fransk-tyske krig i 1870–1871. Franskmennene tapte så det suste, men sørget for en vitenskapelig revansj fire år senere. Den gang var det rundt 65 kjente grunnstoffer, og det var mye prestisje i å få navnet sitt inn på lista. Det skulle ta 11 år før det nyfødte Tyskland skaffet seg den samme hedersbevisningen.

Guder og mytologiske figurer har vært inspirasjon for mange grunnstoffoppdagere når de har gitt navn til funnet sitt. Thorium er for eksempel oppkalt etter den norrøne gudene Tor, mens vanadium er oppkalt etter Frøya, også kjent under navnet Vanadis.

Det finnes også eksempler på mer folkelig overtro. Kobolt og nikkel er begge oppkalt etter små underjordiske nisseaktige skøyere. Vesener som plaget tyske bergmenn ved å forbanne og forvandle sølvet og kobberet de gravde etter. Det var nærliggende å skylde på kobold-er eller nickel-er, så lenge det ikke fantes andre forklaringer. Da vitenskapsmenn midt på 1700-tallet fant ut at dette var selvstendige grunnstoffer som hverken hadde noe med sølv eller kobber å gjøre, lot de overtroen leve videre i grunnstoffnavnet.

Kobolt og nikkel var ikke ferdig med spilloppene sine, og selv for Mendelejev skapte de hodebry. De ligger nemlig ved siden av hverandre i det periodiske system, men de følger ikke den vanlige «regelen» om at grunnstoffene får større atomvekt med stigende atomnummer. Forklaringen er for så vidt ganske enkel, men bringer oss over på det som heter isotoper. Da kan det plutselig være kjekt med noen vekttall i realfag likevel, så vi lar akkurat det ligge i denne omgang.

Oppdagelsen av oksygen førte til en revolusjon i kjemien. Den var så rystende at Thomas Kuhn trekker den frem som et av de beste eksemplene på paradigmeskifter i vitenskapen. At det skjedde i skyggen av den franske revolusjon er kanskje mindre kjent. Også at giljotinen tok livet av en av hovedpersonene i oksygenrevolusjonen.

Den svenske einstøingen Carl Wilhelm Scheele var sannsynligvis den første som oppdaget den livgivende varianten av lufta. Men han publisert ikke funnet, og æren tilfalt heller den britiske predikanten og laboratoriekunstneren Joseph Priestley i 1774. Men ingen av dem skjønte at gassen var et grunnstoff som inngår i utallige forbindelser med andre grunnstoffer.

Det innså derimot franskmannen Antoine Lavoisier som havnet bitre meningsutvekslinger med Priestley. I den velutstyrte laben sin, vis-à-vis Bastillen, utførte Lavoisier eksperimenter som i løpet av det neste tiåret viste at hans ønske om en faglig revolusjon var berettiget. I 1789, samme år som den franske revolusjonen brøt ut, publiserte Lavoisier boken som bekreftet seieren for den nye kjemien.

Lavoisier overlevde ikke den franske revolusjonen. Rikdommen han hadde tjent opp som skatteinnkrever, gjorde ham upopulær hos den blodtørstige revolusjonsadministrasjonen. I mai 1794 kappet giljotinen hodet av ham.

Ironisk nok fikk Joseph Priestley store problemer fordi han politisk sympatiserte med tankene bak den franske revolusjonen. Det var ikke populært i det konservative England. Priestleys tirader fra prekestolen ertet opp både konge og kirke. Han klarte så vidt å redde seg unna en lynsjemobb som brant ham fra gård og laboratorium. Han flyktet til det nylig selvstendige USA, der han levde sine to siste tiår.

Norge har ikke så mye å skryte av i det periodiske system, selv om Torbjørn Sikkeland fra Varteig i Østfold var med på å oppdage lawrencium på Berkeley i 1961.

Riktig nok var «grunnstoffet» norvegium i 1879 var inne i en fotnote i et av Mendelejevs oppdaterte periodesystemet. Det viste seg at oppdagelsen var en bommert fra en overivrig Tellef Dahll. Vi må nøye oss med scandium og thulium, til ære for Skandinavia og for landet lengst mot nord, Thule.

Historien om tidligere nevnte thorium er likevel godt plantet i norsk vitenskapshistorie – og i norsk teologihistorie. Hans Morten Thrane Esmark var prest i Brevik på kysten av Telemark. Egentlig ville han være vitenskapsmann som faren, Jens Esmark, men professoren mente det var tryggere for sønnen å velge teologien.

Dermed ble det hobby- og fritidsvitenskap for Hans Esmark. En sommerdag i 1828 oppdaget han et ukjent mineral på Løvøya i Langesundsfjorden. Hverken prest eller professorpappa klarte å finne ut hva mineralet besto av. De sendte det til nestoren Jöns Jacob Berzelius i Stockholm. Svensken klarte å avsløre at det dreide seg om et grunnstoff som ingen hadde isolert tidligere, og han ga det navnet thorium.

Alle disse menneskene har på sitt vis bidratt til at vi i dag har et periodesystem med oversikt over alle byggeklossene som hele universet er satt sammen av. Du må kanskje ha en god del studiepoeng i de rette realfagene for å forstå mange av de sammenhengene og trendene du kan lese ut av det. Men det er mange veier inn i det periodiske system. Det finnes en historie og et grunnstoff til oss alle.

Eivind Torgersen

Journalist og forfatter. Har skrevet bøkene Genier, sjarlataner og 50 bøtter med urin – historien om det periodiske system og Hele verden i lomma – bli kjent med de 118 grunnstoffene

Du har nå lest en gratis smakebit fra Morgenbladet. Vil du ha mer godt lesestoff? Vi har inntil 20 prosent rabatt for nye abonnenter. Bli abonnent
Annonse

Kjetil Jakobsens artikkel om Norges vei til velstand og sosial likhet trenger noen utfyllende kommentarer.