Bokebackens
kultursida

Lästips

Guldgruva för fakta
om 118 grundämnen

I alla bokaffärer finns det intill kassan vid utgången diskar där man staplat upp högar av förlagens praktalster, böcker i stort format, tryckta i stora upplagor, med vackra bilder på bästa möjliga kritpapper. Böcker som gjorda för impulsköp när stressade kunder febrilt söker efter en neutral presentbok åt någon jubilar. Theodore Grays bok om grundämnena Die Elemente, Bausteine unserer Welt är just en sådan bok, storslagen och på allt sätt tillrättalagd, en bok där man kan se att förlaget inte sparat på resurserna vare sig i produktkvaliteten eller i marknadsföringen. Men tillika en bok som en person insatt i facket aldrig skulle köpa.

Men skenet bedrar. Grays bok visar sig vara en guldgruva av information och bygger på ett stort kunskapsmateriel som författaren samlat på sig i samband med en livslång hobbyverksamhet. I boken går han igenom all de kända 118 grundämnena och presenterar dem en för en, hela tiden hänvisande till elementens logiska position i det periodiska systemet. Man får också massor med ströinformation som hjälper en att sakta men säker innöta en helhetsbild av hur kemins och fysikens lagar är uppbyggda. Som recensent kan man inte låta bli att lyfta fram några axplock ur boken samt själv ställa några frågor.

En av bokens stora förtjänster är att emissionsspektrumet för alla grundämnena visas i boken. Här kan man kontrollera om sambandet mellan uppsättningen av spektrallinjer och vad man borde förvänta sig på basis av Schrödingers orbitalteori. Dock blir man besviken. Det visar sig nämligen att man svårligen kan se något logiskt samband mellan linjerna och elementens position i systemet. Alkalimetallerna och jordalkalimetallerna ger rätt klara och enkla spektrallinjer som är tillräckligt åtskilda för att de skall kunna användas för identifikation och analys men så fort man kommer över på det stora blocket av övergångsmetaller blir linjerna så många och tätt packade att diagrammen ser ut som segment av en regnbåge.

Möjligen vittnar detta om elektronöverföringar till ett stort antal ofyllda d-orbitaler vilket i praktiken omöjliggör identifikation och kvantitativ bestämning. Detta antagande styrks av att Cu-Ag-Au-gruppen och Zn-Cd-Hg-gruppen, som ju redan har de flesta d-orbitalerna fyllda, uppvisar rätt klara spektra som påminner om alkalimetallernas. Halvmetallernas och ickemetallernas spektrum uppvisar i de flesta fall rätt klara linjer men utan att ge några logiska kopplingar till orbitalteorin, medan bland ädelgaserna kan man återigen se exempel på regnbågssegment. Den stora överraskningen kommer då man ser på B-Al-Ga-In-Tl-gruppens linjemönster där den första elektronen kommer in på följande p-orbital; Dessa grundämnen saknar nästan helt ett emissionsspektrum. Här skulle det ha varit på sin plats att författaren kommenterat detta intressanta förhållande.

Författaren lyfter också fram ett antal filosofiska spörsmål såsom frågan varför livets kemi så sparsamt använt sig av kisel (Si) som ändå är ett av de vanligaste grundämnena i den livsmiljö där livet (möjligen) har uppstått och utvecklats. Enligt Gray kunde vår benstomme mycket väl vara uppbyggd av kiselföreningar istället för av kalciumfosfat (CaPO4). Detta påstående försöker han själv besvara genom att anta att Ca2+, K+ och Cl- jonbalansen som reglerar synapsfunktionerna i vårt nervsystem var orsaken till att organismerna tidigt utnyttjade fasta CaPO4 partiklar. Detta skulle också förklara varför organismen inte använt kisel som byggmaterial i benstommen.

Dylika filosofiska frågor hade jag gärna sett att författaren hade behandlat mera utförligt i sin bok.

Otaliga aktuella forskningsområden tangeras i boken, såsom jakten efter lätta metaller för framtidens ackumulatorer, efter halvledande egenskaper hos kombinerade grundämnen, efter hårdhet hos metallkarbider och nitrider för skärinstrument, efter gnistfria legeringar för verktyg i eldfängda förhållanden, efter ljuskänsliga metallagerkombinationer för solceller, efter korrosionsbeständiga material och giftfria ersättningsföreningar.

THOMAS GAROFF

30 december 2018

Lista över författare

Ansvarig utgivare: Ulf Ivarsson


Upphovsrätt

För allt material, text och bilder, som finns på Bokebackens kultursida gäller lagen om upphovsrätt. Det innebär att enstaka kopior får tas för privat bruk men ingen spridning är tillåten utan upphovsrättsinnehavarens tillstånd.

Intressanta platser att besöka på internet:

Litteraturbanken gör svenska klassiker tillgängliga i digitala versioner

Projekt Runeberg ger tillgång till fria elektroniska utgåvor av klassisk nordisk litteratur.

Kontakt

bokebackenskultursida@gmail.com ulf.erik.ivarsson@telia.com

Sidan är optimerad för upplösningen 1600 x 900 i Firefox.