IV
e vetenskapliga arbeten, genom hvilka Scheele brutit nya banor för den kemiska forskningen och i så hög grad inverkat på vetenskapens utveckling, tillhöra olika områden, såsom den allmänna och oorganiska kemien, den organiska och t.o.m. den fysiologiska kemien. För erhållande af en öfversigt af dessa Scheeles arbeten torde vara riktigast att lemna den kronologiska ordningsföljden å sido och framställa dem i systematiskt sammanhang. I afseende på ämnets beskaffenhet hafva vi då att främst sysselsätta oss med Scheeles afhandling om luft och eld, hvilken på tyska språket utgafs 1777, men redan två år förut var i manuskript färdig.[[7]]
Detta arbete, som på sin tid väckte ett mycket stort uppseende inom den vetenskapliga verlden, öfversattes 1780 på engelska och 1781 på franska. Det innehåller dels ett utomordentligt värdefullt material af fakta och dels teoretiska förklaringar öfver förbränningens, eldens, ljusets och värmets natur, hvilka senare dock för vår tid endast ega ett historiskt intresse.
För att rätt fatta betydelsen af detta Scheeles arbete och äfven för att finna förklaringen till Scheeles egendomliga åsigter om förbränningen samt värmets och ljusets natur, är det nödvändigt att lemna en kort framställning af de åsigter, som herskade vid tidpunkten för framträdandet af Scheeles arbete.
Oaktadt alla bemödanden under det förflutna århundradet att ställa den kemiska forskningen på en af metafysiken oberoende bas, hade man ej kunnat lösslita sig från den häfdvunna uppfattningen att gemensamma egenskaper hos kropparne betingades af närvaron i dem af gemensamma "principer". Läran om flogiston, det hypotetiska ämne, som man trodde förekomma i alla bränbara ämnen, var den sista lemningen af metafysikens inflytande på kemien. Den härstammade i rätt nedstigande led från den Aristoteliska läran om de fyra elementen, enligt hvilken lära eld inginge i alla bränbara ämnen, luft i de gasformiga, vatten i de flytande och jord i de fasta.
Väl hade Boyle redan 1661 uttalat sig emot antagandet att sådana metafysiska abstraktioner voro verkliga kroppar och fattat betydelsen af grundämnen i vår tids mening; väl kände man i medlet af 17:de århundradet att metaller, som förkalkas (oxideras) i luften, tilltaga i vigt i stället för att förlora något, hvilket borde inträffa, om det brinnande ämnet förlorade något genom förbränningen, det må nu ha varit eld, "svafvel", "fet jord" o.d.—icke desto mindre uppstod 1702 teorien om flogiston, som egentligen är blott en ny upplaga af Aristoteles' lära om elden, och denna teori herskade nära ett århundrade inom kemien.
Scheele trodde fullt och fast på tillvaron af flogiston. Talrika försök, företrädesvis utförda vid hans undersökning öfver brunsten, tycktes gifva vid handen att detta ämne utgjorde en beståndsdel af värmet, ljuset och vätgasen.
Kännedomen om luften var vid den tiden mycket ofullkomlig. Åristoteles' lära om luften såsom ett element medgaf, då enligt denna en och samma grundsubstans eller materie inginge i alla element, möjligheten att antaga förändringen af ett element till ett annat. Så trodde Plinius att moln uppstå, genom förtätning af luft, och att luft uppstår af vatten. Paracelsus förestälde sig att luft bestode af eld och vatten. Sådana åsigter som att vatten kunde förvandlas till luft voro vanliga ännu under senaste hälften af 18:de århundradet. Ehuruväl man i allmänhet ansåg att luften var ett element, trodde man sig dock böra antaga i luften tillvaron af olika ämnen. Så inbillade sig Sylvius (1669) att den underjordiska elden i nordliga trakter i atmosferen utkastade salpetersyreångor, under det att sydliga vindar medförde amoniak. När salpetersyran i luften förenades med amoniaken, uppstod stark köld, liksom när man löser salmiak i vatten. Mayow satte samtidigt salpeterbildningen i samband med en viss beståndsdel i luften "particulæ nitro-aëreæ", som är verksam vid förbränningen, metallernas förkalkning samt andningsprocessen. Han visar att en del af luften är oduglig att underhålla förbränningen, men anser att solljuset förmår återbilda de particulæ nitro-aëreæ, som förbrukats vid förbränningen. Äfven Boyle hade förvissat sig derom, att något borttoges ur luften under förbränningen. Black visade 1757 att kolsyra uppstår i luften genom andningsprocessen, och trodde att denna bestod i luftens förvandling till kolsyra. Den engelska forskningen var, som man af det föregående finner, på rätta vägen till lösningen af problemet om luften och dess förhållande till förbränningen. I andra länder, i synnerhet i Tyskland, rådde deremot de besynnerligaste åsigter om luftens betydelse och natur. Boerhave trodde (1732) att kroppsvärmen kom af blodets rifning mot kärlväggarne och att andningen af luft hade till ändamål att afkyla blodet i lungorna, der det utsattes för den starkaste friktionen.
Först under 1770-talet utbildades riktiga åsigter om luften genom forskningar af engelsmannen Priestley, svensken Scheele och fransmannen Lavoisier.
Redan 1771 hade Priestley funnit att växterna förmådde göra sådan luft, som ej kunde andas, ånyo duglig för respirationsprocessen, eller att luften innehåller en beståndsdel, söm underhåller lifsprocessen, och att växterna kunna af kolsyra bereda denna luftens beståndsdel. Den 1:sta augusti 1774 framstälde han ur qvicksilfveroxid syrgas i rent tillstånd. Syrgasens nödvändighet för förbränningen och andningen visade Priestley väl, men han antog att syrgas var luft befriad från flogiston samt att luften utgjordes af tvänne gaser, flogisticerad och deflogisticerad luft. Den flogisticerade luftens natur af en särskild gas visade skotten Rutherford, 1772, på det sätt att han med kalilut borttog kolsyran ur den luft, hvari djur respirerat. Han fann då, att den återstående luften var oduglig till förbränning och andning. Lavoisier visade före syrets upptäckt, att metallerna vid oxidation upptaga luft och att oxiderna derigenom väga mer än metallerna (1772). Efter upptäckten af syrgasen uppstälde han sin förbränningsteori, genom hvilken den kemiska forskningen inträdde i en ny epok och flogistonteorien störtades (1778 och 1783).
Scheeles undersökningar öfver luft och eld voro redan 1775 afslutade och utan tvifvel utförda utan kännedom om Priestleys kort förut gjorda upptäckter. Äfven om Scheeles upptäckt af syrgasen är något senare än Priestleys, måste man låta Scheele med honom dela äran af denna för vetenskapens utveckling epokgörande upptäckt.
I sitt arbete om luft och eld visar Scheele genom talrika, lika enkla som sinrika experiment, att luften sammansättes af tvänne olika gaser, eldsluft (nu syrgas) och skämd luft (nu qväfgas), af hvilka den förra utgör 1/3 af luften. Senare undersökningar utförda med ojämförligt bättre hjelpmedel ha visat, att syrehalten i luften uppgår till 21 volymprocent.
Syrgasen framstälde Scheele på många sätt, dels genom upphettning af salpeter, dels af brunsten och svafvelsyra, dels af qvicksilfveroxid, dels äfven af salpetersyra. Han fann att ämnen brinna i syrgas med vida större liflighet än i vanlig luft, att syrgasen löses lättare än qväfgas i vatten samt att den är tyngre än qväfgas. Han visar att syrgasen är oumbärlig för förbränningen, för andningen och för fröns groning. För att ådagalägga luftens förändringar genom andningen, respirerade han så länge han kunde den i en oxblåsa inneslutna luften och fann då att en ansenlig mängd kolsyra hade bildats. Äfven satte han flugor i en burk, bvari han lagt en med honing bestruken papperslapp. Efter ett par dagar hade flugorna dött, luftens volym var oförändrad, men en fjärdedel af luften hade förvandlats till kolsyra. Samma försök repeterade han med ärtor, som fingo gro i en instängd volym luft. Äfven här förlorade luften syrgas och vann kolsyregas. Efter 14 dagar hade ärtorna upphört att växa; han aflägsnade nu kolsyran med kalkmjölk, blandade den qvarvarande skämda luften med 1/3 syrgas och fann att ärtor nu kunde gro i denna luft, hvadan således syrgasens nödvändighet för groningsprocessen var bevisad. I ren syrgas kunde å andra sidan ärtorna icke förmås att utvecklas.
Redan under sina föregående försök med brunsten, för hvilka jag i det följande skall redogöra, hade Scheele uti mangansuperoxiden funnit ett ämne, som med begärlighet borttager flogiston ur bränbara ämnen (det är, efter vår tids uttryckssätt, syrsätter dem), samt att mangansuperoxiden, som för sig är olöslig i svafvelsyra, dock genom stark upphettning med nämda syra ger ett salt af "flogisticerad brunsten" (d.ä. manganoxidul). Häraf drog Scheele den slutsatsen, att genom upphettningen af brunsten med svafvelsyra den förra måste hafva upptagit flogiston; men hvarifrån? Intet annat återstod än antagandet att värmet hade lemnat det för brunstenens lösning erforderliga flogiston. På samma sätt, när Scheele destillerade salpeter med svafvelsyra samt fann att retorten vid slutet af destilleringen fyldes, med röda ångor af "flogisticerad salpetersyra" (nu undersalpetersyra) samt att dessa ångor innehöllo syrgas, slöt han att värmet, som genomträngde apparatens väggar, hade lemnat sitt flogiston till salpetersyran. Syrgasen, som erhölls så väl i förra som senare experimentet, ansåg Scheele vara värmets andra beståndsdel. Således var värme en förening af flogiston med eldsluft. Omvändt bestod förbränningen i en förening af luftens eldsluft med flogiston i de ämnen, som förbrännas, hvarigenom värme alstrades. Värmet utstrålar genom väggarne på de kärl, i hvilka förbränningsförsöken utfördes, och deraf förminskningen af luftmängden i kärl, hvari han brände vätgas, fosfor och dylikt.
Men ljuset, som utstrålar vid förbränningsfenomenen, hvad är det? Ljuset, svarar Scheele, är äfven en förening af eldsluft och flogiston, men mer rik på flogiston än värmet. Han sökte bevisa detta genom att låta ljuset inverka på de ädla metallernas kalker (oxider). Dessa oxider blefvo så reducerade, d.v.s. de hade upptagit flogiston ur ljuset. De olika ljusslagen voro enligt Scheele olika föreningar af eldsluft med flogiston, detta på den grund att han funnit det violetta ljuset hafva på klorsilfver en kraftigare sönderdelande verkan än andra ljusslag. Man ser häraf, att Scheele upptäckt det vigtiga faktum, som ligger till grund för fotografien. Den oriktiga tolkning han gaf fenomenet, förminskar icke i någon mån värdet af sjelfva faktum.
Scheeles undersökning öfver ljuset ledde honom att sysselsätta sig med fosforescerande kroppar. Såsom bekant finnas många ämnen, som vid slag, rifning eller upphettning bli sjelflysande. Ett sådant ämne är mineralet flusspat. Efter lindrig upphettning fosforescerar denna stenart, men icke efter glödgning. Detta beror enligt Scheele derpå, att flusspaten innehåller flogiston, som vid upphettningen förenas med värmet till ljus. Om åter stenen glödgats, har allt flogiston borttagits, och ljus kan nu ej uppstå. För förklaringen af lysandet hos bononisk fosfor,[[8]] antar Scheele att detta ämne har porer, i hvilka ljuspartiklarne intränga, då det utsattes för solljuset.
Att pyrofor[[9]] tänder sig i luft, visar Scheele bero på närvaro af fukt i luften. I torr luft tändes den icke. Antändningen kommer, som vi nu veta, deraf att svafvelkalium i fuktig luft häftigt syrsätter sig. Scheele förklarar antändningen på det sätt, att alkalit i pyroforen upptager vatten och afger flogiston, som med eldsluften förenas till värme och ljus.
Den märkvärdiga, explosiva guldförening, knallguld, som erhålles då en lösning af guldklorid fälles med amoniak, hvilken redan Basilius Valentinus i 15:de århundradet lärde bereda och nu för tiden användes till förgyllning af porslin, blef sedan föremål för Scheeles undersökningar. Bergman hade visat, att detta preparat utgöres af guldkalk och amoniak. Scheele undersökte den gas, som vid explosionen uppstår. För att göra explosionen mindre våldsam blandade han knallguldet med svafvelsyradt kali. Han fann nu att dervid uppstår skämd luft (qväfgas). Explosionen förklaras sålunda: knallguld består af guldkalk och amoniak, hvilken senare består af flogiston och skämd luft; värmet som träffar knallguldet afger flogiston åt guldkalken, hvaraf uppstår metalliskt guld, under det värmets eldsluft förbränner amoniaken, så att skämd luft uppstår. Häraf var ock visadt, att amoniak utgöres af qväfve och flogiston, eller väte, enär vätgasen enligt Scheele var tämligen rent flogiston.
Att vissa svafvelföreningar vid tillsats af syror utveckla en illaluktande gas samt att denna gas är bränbar och svärtar silfver, var före Scheeles tid bekant. Scheele drager nu denna "stinkande svafvelluft" (svafvelväte) inom området för sina forskningar. Han finner att man lätt kan erhålla den på det än i dag vanliga sättet, att lösa svafveljärn i syror. Genom inverkan af klor och salpetersyra uppstod af gasen svafvel, och när han erhöll samma gas genom att upphetta svafvel i vätgas, var dermed dess sammansättning bevisad.
Vätgas eller, såsom denna gas för hundra år sedan kallades, bränbar luft trodde Scheele utgöras af flogiston och värme; men sedan Lavoisier, Cavendish och Priestley visat att vatten uppkommer, när vätgas brinner, samt att vätgas uppstår, nur man leder vattenångor öfver glödande järn, ändrade Scheele sina åsigter om eldsluften, hvilken han nu trodde sammansatt af ett "principium salinum", vatten och flogiston, af hvilka beståndsdelar den förstnämda med flogiston ger värme, och vattnet förorsakar vigttillökningen af den brända kroppen.
Scheeles åsigter om förbränningens förlopp ådrogo sig visserligen samtidens uppmärksamhet, men de spelade ingen rol i vetenskapen; ty kort efter det Scheeles arbete om luft och eld utkommit, utbredde sig Lavoisiers riktiga läror om förbränningen segrande öfver den vetenskapliga verlden. Detta förringar emellertid icke värdet af de faktiska upptäckter, Scheele gjort, och som alltid skola förblifva vetenskapens egendom.
Utom denna ryktbara bok om luft och eld har Scheele offentliggjort ett betydande antal vetenskapliga specialafhandlingar, af hvilka en del måste anses som de vigtigaste i hela den kemiska litteraturen. De flesta af dessa arbeten finnas tryckta i Kongl. Vetenskapsakademiens handlingar och hafva blifvit öfversatta på främmande språk.[[10]]
Mineralet flusspat, som anträffas i blygrufvor i England och annorstädes samt hos oss vid Gislöf i Skåne samt vid Garpenberg, hade länge varit kändt för sin märkvärdiga egenskap att efter upphettning lysa i mörkret. Det var naturligt att Scheele under sina forskningar öfver ljusets natur skulle sysselsätta sig med denna naturprodukt. Han upptäckte så (1771) att flusspaten med svafvelsyra ger en egendomlig, från alla andra skild syra, som hade den besynnerliga egenskapen att fräta glas. Genom denna märkvärdiga syras förening med kalk lyckades Scheele framställa samma ämne som bildar den naturliga flusspaten. Såsom bekant är denna syra väteföreningen af ett grundämne, fluor, som man ännu icke kunnat framställa. Af alla förhållanden att döma står det närmast syret och kloren samt förekommer i naturen tämligen allmänt utbredt. Fluorvätesyran har ännu ej fått någon större teknisk användning, men begagnas på laboratorier som ett oumbärligt hjelpmedel vid analys af många mineral.
Mineralet brunsten var af de gamle kändt och användt vid rening af glas. De förvexlade det med magnetjärnet, hvaraf uppkom benämningen magnesia, manganensis, magnesia vitrariorum. Kännedomen om detta minerals natur var dock på Scheeles tid mycket ofullkomlig. Några trodde att brunstenen var ett slags järnmalm, Cronstedt förde den till jordarterna, men Bergman trodde att den hade "metalliskt lynne". Under Scheeles vistelse i Upsala uppmanade Bergman honom att undersöka brunstenens natur, och denna undersökning, måhända Scheeles vigtigaste, blef efter trenne års arbeten färdig 1774. Han lyckades derigenom ej blott bevisa att brunstenen innehöll ett nytt grundämne, mangan, utan upptäckte derjämte såsom förorening i brunstenen en ny jordart, baryt, samt, hvad som var ännu vigtigare, att brunstenen med saltsyra ger klor. Detta grundämne, hvars betydenhet blott står syrets efter, blef sålunda upptäckt.
Genom att behandla brunsten med olika syror och reaktionsmedel visade Scheele, att detta ämne har en stark attraktion till "det bränbara" (flogiston) eller är, efter vårt uttryckssätt, ett kraftigt oxidationsmedel, att det icke löses af någon syra med mindre ett ämne rikt på flogiston finnes närvarande, men att det då (efter reduktion) ger med syror färglösa lösningar, ur hvilka man kan fälla en från alla bekanta oxider skild jordart eller metallkalk. Scheele försökte visserligen att genom glödgning af denna kalk (manganoxidul) med kol reducera en metall, men det lyckades honom icke, emedan han ej hade till sitt förfogande ugnar, hvilka lemnade deltill erforderlig "helvetis-eld", som han sjelf säger. Hans vän Gahn, hvilken Scheele meddelade alla sina rön om brunstenen, lyckades deremot ur mangankalken med kol reducera en järnet liknande metall, som först kallades "brunstensmetall" och "brunstenskonung", sedermera magnesium och slutligen mangan. Såsom bekant spelar denna metall en vigtig rol vid nutidens förädling af järn.
Att brunsten, då den smältes med salpeter, ger en massa, som med grön färg löses i vatten, kände redan Glauber (1659). Man visste ock att den gröna lösningen småningen förändrar färg och blir violett. Scheele trodde att lösningen egentligen var blå, men genom fint fördelad järnoxid synes grön. Att färgen lätt försvinner samt att brunsten då utfälles, visade Scheele. Sedan den tiden kallades den gröna smältan af brunsten och salpeter mineral-kameleon. Såsom vi nu veta härleder sig den gröna färgen af mangansyra, och den gaf Scheele en fingervisning att söka mangan i växtaska, der den ock anträffades. Mangans förekomst i järnmalmer och i metalliskt järn upptäcktes sedermera af Bergman.
Då Scheele uppvärmde brunsten med saltsyra, fann han att en gulaktig, på andningsorganen häftigt inverkande gas uppstod. "Gasen hade", säger han, "en ganska känbar, stickande lukt, som var högst besvärlig för lungorna." Han samlade den i en oxblåsa, men oxblåsan frättes liksom af salpetersyra. Ett annat sätt att uppsamla gasen måste derför användas. Så fästade han tomma flaskor vid retorthalsen och tätade mellanrummet med pappersstrimmor, som efter försöket befunnos starkt angripna. Hans försök med denna gas, nu bekant under namnet klor, visade att insekter ögonblickligen dödades deraf, att eld släcktes deri, att den häftigt angrep metaller, till och med guld. Korkarne, med hvilka flaskorna, i hvilka gasen förvarades, slötos, syntes anfrätta liksom af skedvatten, hvilket visade gasens häftiga inverkan på organiska ämnen. Då Scheele med lackmus ville pröfva om kloren hade sur eller alkalisk reaktion, befans färgen utblekas. Likaledes blektes blommor och växtfärger. Han fann att dervid uppstår saltsyra. Kloren ansåg Scheele hafva uppkommit af saltsyran, derigenom att brunstenen röfvat flogiston ur den samma, och blekningen måste följaktligen bero på, att kloren upptager flogiston ur färgämnena och så ånyo ger saltsyra. Om vi i stället för flogiston säga väte, så är denna förklaring alldeles riktig. Kloren var enligt den tidens uppfattningssätt deflogisticerad saltsyra.
Det finnes knapt något element, som i kemistens hand varit en så mäktig häfstång för nya sanningars upptäckande som kloren. Men kloren har äfven stort praktiskt, man kan väl säga nationalekonomiskt värde. Klorens af Scheele upptäckta egenskap att bleka organiska färgämnen har gjort den äldre ängsblekningsprocessen, som kräfver både stor areal, lång tid och följaktligen stora hvilande kapital, öfverflödig. Visserligen verkar den rena kloren allt för häftigt på väfnadernas trådar; men om man låter alkalier eller släckt kalk uppsupa klorgas, erhåller man preparat (under-klorsyrliga salter), som, rätt använda, hastigt bleka utan att skada väfnaden. Det var fransmannen Berthollet som, genom att i tekniken införa dessa blekningsmedel, gjorde den textila industrien en ovärderlig tjenst.
Ett bevis på Scheeles ovanliga skarpsynthet vid nya ämnens undersökning är hans vigtiga upptäckt af baryt, hvilken oxid han först fann som en förorening i brunsten. Han ådagalade denna jordarts olikhet med alla förut kända. Gahn fann sedermera att den utgjorde en hufvudbeståndsdel i mineralet tungspat, hvarför den af Bergman benämdes "tungjord". Namnet förändrades sedermera af Morveau till barote och af andra till baryt. Baryt och dess salter äro, såsom bekant, i vår tid oumbärliga reagens på alla laboratorier.
I närmaste samband med detta Scheeles stora arbete står hans upptäckt af arsenikens syra (1775). Han hade vid sina försök med brunsten funnit, att detta ämne löses i syror vid närvaro af hvit arsenik, hvaraf han slöt att arseniken afgaf flogiston till brunstenen. Han försökte nu inverkan af deflogisticerad saltsyra, eller klor, på hvit arsenik och fann att denna löstes till en förut okänd syra, arseniksyran. Häraf var således ådagalagdt, att metallen arsenik genom att beröfvas flogiston (d.v.s. oxideras) ger tvänne syror, nämligen den hvita arseniken och arseniksyran. När Scheele lät arseniksyra inverka på zink, erhöll han den ytterligt giftiga gasen arsenikväte. Om denna gas säger Scheele, att han blandade den med 2/3 ordinär luft i en kolf och närmade ett ljus till kolföppningen. Nu "tändes luften i kolfven med en smäll, lågan for mot handen, denna blef öfverdragen med brun färg, som var regulus arsenici, och lemnade efter sig en obehaglig, arsenikalisk lukt". Scheele tyckes sålunda ha handskats något ovarsamt med denna gas, som 40 år senare kostade kemikern Gehlen lifvet.
I medlet af 16:de århundradet förstod man med fosfor (af grek. phosphoros, ljusbäraren) allehanda ämnen, som hade egenskapen att lysa i mörkret utan att brinna med låga. Dit räknades t. ex. den bononiska fosforn (sid. 33). Namnet öfverflyttades sedermera på det grundämne, som än i dag bär detta namn. En tysk alkemist, Brand, enligt några f. d. soldat, enligt andra en bankrutterad köpman, upptäckte, under det han sysslade med urin för att deraf bereda ett elixir, som han menade skulle förvandla silfver till guld, ett märkvärdigt ämne, hvilket starkt lyste i mörkret och var i hög grad bränbart. Beredningssättet hemlighölls, men såldes slutligen till en viss Krafft, som 1676 och 1677 reste omkring i Europa och vid furstliga hof förevisade det besynnerliga ämnet. Ätt fosforn kan beredas af annat råämne än urin, nämligen ben, var en vigtig upptäckt, emedan den sedermera möjliggjorde fosforns användning i tändsticksindustrien. Med denna upptäckt förhåller det sig så, att Scheele hade i askan efter brändt hjorthorn funnit kalkjord med ett för honom obekant ämne. Han omtalade detta rön för sin vän Gahn, som deri fann fosforsyra. Till en början ville Scheele ej tro derpå, men öfvertygade sig dock om riktigheten på det sätt, att han i Upsala 1770 tillverkade fosfor af ben.
Som bekant härleder sig s. k. kallbräcka hos järn af en halt af fosfor. Denna för järnindustrien vigtiga upptäckt skedde på det sätt, att Meyer i Stettin och Bergman i Upsala samtidigt (1780) iakttogo att en hvit bottensats bildas, när man löser kallbräckt järn i utspädd svafvelsyra. Bägge funno att denna bottensats vid nedsmältning med kol och flussmedel ger en skör och lättsmält metall, hvilken Meyer kallade hydrosiderum, men snart fann likna fosforjärn. Scheele bevisade sedermera, 1785, genom att framställa ren fosfor af kallbräckt järn, att fosforn är den rätta orsaken till kallbräcka.
På Scheeles tid hade man ganska oriktiga föreställningar om lerjorden eller, som den då kallades, "alun-jord". Så trodde Baumé, att alunjord var kiselsyra och att lera var alunjord smittad af svafvelsyra. Scheele visade 1776 oriktigheten af dessa påståenden och ådagalade, att lerjorden är väl skild från kiseljorden. Han smälte bergkristallpulver med pottaska och erhöll verkligen litet alun, när han löste den smälta massan i svafvelsyra; men det är betecknande för Scheeles skarpsinnighet, att han snart insåg att alunet kunde ha bildats på bekostnad af leran i de deglar han använde vid smältningen. Han repeterade derför försöken och begagnade dervid järndeglar och erhöll då icke alun. Orsaken att Baumé kunde ha kommit till så oriktiga slutsatser om lerjordens natur var nu klar; han hade fått lerjord ur sina deglar.
Den vanliga grafiten eller blyertsen, som vi begagna till blyertspennor, är ett mineral, om hvars natur man vid Scheeles tid icke hade någon säker kännedom. Gahn och Hjelm hade funnit att blyerts vid rostning i muffel, utan att någon synlig rök uppstår, förflyktigas så när som på en ringa återstod af järnkalk (järnoxid). Det tycktes således efter den tidens åskådningssätt, som om blyerts till största delen utgjordes af flogiston. Efter sin vana vid undersökning af obekanta ämnen behandlade Scheele (1779) blyertsen, med allehanda syror, men de inverkade icke derpå. Endast arseniksyran angrep vid hög temperatur blyertsen, hvarunder arsenikmetall afsatte sig i retorten. Sedan Scheele vid retortmynningen fastbundit en oxblåsa och repeterat försöket, visade det sig att oxblåsan var fyld med ren luftsyra (kolsyra). Samma sak inträffade då han upphettade blyerts med salpeter. Blyertsen gaf således vid förbränning kolsyregas, och häraf slöt Scheele, "att blyerts är en sort mineraliskt svafvel eller kol, hvars beståndsdelar äro luftsyra förenad med en stor mängd flogiston" eller, efter vårt uttryckssätt, kol. Att det i syror olösliga ämne, som finnes i tackjärn, också är blyerts, visar Scheele äfvenledes genom att oxidera det med salpeter. Härmed var således det för järnets metallurgi så vigtiga faktum funnet, att järn innehåller grafit, och uppslaget vunnet för kommande undersökningar öfver skilnaden mellan smidesjärn, stål och tackjärn, hvilka så djupt ingripit i detta århundrades järnindustri.
I mineralriket förekommer, ehuru tämligen sparsamt, ett mineral, som mycket liknar grafiten samt ofta blifvit dermed förvexladt. Till skilnad frän grafit, eller plumbago, benämdes detta mineral molybdæna (af grek. molybdos, bly, för dess likhet med blymalm). Redan innan Scheele utfört sin nyss anförda undersökning öfver grafiten, hade han 1778 visat att detta mineral utgjordes af svafvel och ett ämne, som vid oxidering gaf en hvit, kristallinisk "jordart", med en syras egenskaper. Scheele förmodade visserligen att denna syra var en "metallisk jord" men emedan han icke kunde frambringa tillräckligt hög temperatur, lyckades han icke derur reducera någon metall. Denna uppgift löstes 1782 af Hjelm. Molybden är ett i många hänseenden märkvärdigt grundämne, hvars kemiska förhållanden blifvit utredda hufvudsakligen genom svenska kemister. Under sina omfattande undersökningar öfver molybdensyrans salter upptäckte Svanberg och Struve 1848 att en sur lösning af molybdensyrans amoniaksalt ger med äfven små spår af fosforsyra en vackert gul fällning, genom hvilket förhållande man nu kan med största lätthet upptäcka fosfor och fosforsyra i snart sagdt alla blandningar samt med stor skärpa bestämma halten af fosfor i järn.
Ett par år efteråt upptäckte Scheele den dittills obekanta oxiden till det grundämne, som närmast ansluter sig till molybden, nämligen volfram. Vid undersökning af ett hvitt mineral, som förekommer i Bispbergs järngrufva och länge genom sin betydliga tyngd väckt mineralogernas uppmärksamhet, fann han att detta mineral utgjordes af kalksaltet till en ny syra. Han visar såväl likheterna som olikheterna mellan denna syra och molybdensyran. T. Bergman anförde i ett tillägg till Scheeles afhandling många skäl som visade, att såväl molybdensyran som volframsyran voro metalliska kalker, hvilket, såsom ofvan nämdt, besannades, hvad molybdensyran angår, genom Hjelms försök att reducera molybdenmetall. Volframmetallen deremot reducerades 1783 af tvänne spanska kemister, bröderna d'Elhujar, som i Upsala studerat kemi under Bergman och i mineralet volfram funnit Scheeles tungstensyra i förening med järnets och manganens oxider. Volframmetallen kallades först tungstensmetall, men erhöll sedermera i Tyskland och Sverige namnet volfram, i Frankrike benämningen tungsten. I England benämnes detta grundämne dels tungsten, dels scheelium, till minne af upptäckaren. Volfram har ännu icke erhållit någon större teknisk användning. Den ingår i några färger, och volframsyrans natronsalt har visat sig vara ett ypperligt medel att skydda lätt antända tyger att taga eld.
Af vigt för medicinen blef Scheeles nya metod att tillverka kalomel på våta vägen, hvarom han höll föredrag den enda gång han var närvarande i Vetenskapsakademien. All i vårt land till medicinskt bruk använd kalomel beredes efter Scheeles metod.
Ännu några arbeten af Scheele, t. ex. om beredningen af den vackra gröna, men tyvärr högst giftiga målarefärgen, Scheeles grönt, m. fl., återstå för att denna teckning af Scheeles bidrag till den oorganiska kemiens utveckling skulle bli fullständig, men de torde, såsom mindre betydande, kunna förbigås.
Kännedomen om de ämnen, som förekomma i de lefvande organismerna, var på Scheeles tid så godt som ingen. Det är en af Scheeles odödliga förtjenster att först hafva brutit detta så rika och vigtiga fält för forskning, hvilket i våra dagar blifvit med sådan ifver och framgång bearbetadt och lemnat resultat, som i hög grad utöfvat inflytande på industrien och medicinen.
Främst bland Scheeles undersökningar inom den organiska kemien skall i det följande redogöras för den mästerliga afhandlingen om berlinerblått, hvilken klart visar Scheeles sällsynta förmåga att äfven på de svåraste områden leta sig fram till sanningen. Färgfabrikanten Diesbach i Berlin hade tillfälligtvis i början af förra århundradet erhållit en vacker blå färg, bekant under namnet berlinerblått. Dess beredningssätt hemlighölls, till dess Woodward 1724 offentliggjorde det. Sedan denna tid frestade många kemister sina krafter för att lära känna naturen af denna vackra färg, men de kommo blott till oriktiga och besynnerliga resultat. Scheele undersökte först den s. k. blodluten, hvaraf färgen beredes och som utgöres af en lösning af cyankalium. Han fann att denna blodlut, om den fick stå i luften, förlorade sin egenskap att med järnsalter gifva fällning af berlinerblått. Han lät sedan blodlut stå i slutet kärl, hvarigenom den icke förändrades. Nu anade han att det var luftens kolsyra, som var orsaken till att luten förderfvades, när den var utsatt för fullt lufttillträde, hvarför han hälde blodlut i en med kolsyra fyld flaska som tillkorkades. Nu förderfvades luten på ganska kort tid, men då han vid flaskans kork fäste ett med järnoxid öfverstruket papper, fann han att detta vid fuktning med saltsyra blef blått. Således fans intet tvifvel mer, att det "tingerande ämnet" var flyktigt. Han beredde nu större mängder af detta flyktiga ämne på det sätt, att han destillerade blodlutsalt med svafvelsyra. Äfven af berlinerblått framstälde han samma ämne. Han kokade nämligen berlinerblått med qvicksilfveroxid och vatten, erhöll så en lösning af cyanqvicksilfver, hvilken sönderdelades med järn och svafvelsyra, hvarefter alltsammans destillerades. Han erhöll så en färglös vätska, om hvilken han säger: "Detta ämne har en besynnerlig, ej oangenäm lukt; en smak, som stöter nästan litet på sött och är något hettande i munnen samt retar med det samma till hosta". Föga anade Scheele att han nu hade under händer ett af de giftigaste ämnen kemien känner, blåsyran, hvaraf blott några få droppar fordras för att ögonblickligen döda en stark hund. Scheele iakttog att blåsyrans ånga är bränbar och att vid förbränningen kolsyra uppkommer, hvaraf var tydligt, att blåsyran innehåller kolsyra och flogiston (= kol). Emedan han funnit att flyktigt lutsalt (amoniak) uppkommer, när man destillerar berlinerblått, försökte han att bereda blodlut genom att upphetta en blandning af pottaska och kol samt inlägga salmiak i den glödande blandningen. Det visade sig nu, att han fick blodlut, när han löste återstoden i vatten. Deremot lyckades han ej få blodlut genom att lösa den massa han erhöll, då han upphettade pottaska och kol enbart. Blåsyran måste sålunda bestå af "flyktigt lutsalt" (amoniak), "luftsyra" (kolsyra) och flogiston. Tolkas detta i öfverensstämmelse med vår uppfattning, bli blåsyrans beståndsdelar kol, qväfve och väte, hvilket såsom bekant, är fullt riktigt.
Scheeles 1782 beskrifna försök med eterarter visa att han hade framstält aldehyd,[[11]] detta märkvärdiga ämne, som gifvit upphof till en så stor mängd vigtiga föreningar. När han destillerade alkohol med brunsten och svafvelsyra, erhöll han en "eter, som har en förträffelig lukt". Denna "eter" var intet annat än aldehyd, sedermera af Liebig 1885 erhållen i rent tillstånd. Likaledes synes Scheele under dessa sina försök ha erhållit kloral, samma ämne som nu fått en så vidsträckt användning i medicin.
Scheeles yrke ledde honom 1783 till en vigtig upptäckt nämligen af glycerin, en tid kallad "Scheeles oljesocker". Då man kokar blyglete med vatten och oljor, bildas plåster, som Scheele riktigt kallar ett slags tvål, hvilken icke löses i vatten. Vid undersökning af den vätska, som återstår efter plåsterberedningen, fann nu Scheele glycerin, hvilket ämne i våra dagar spelar en vigtig rol som råämne för framställandet af nutidens kraftiga sprängämnen.
Uti sin afhandling om en ny metod att konservera ättika (1782) visar Scheele, att ättikans förstöring vid förvaring kan förhindras, derigenom att man upphettar den till kokning. Han uppfinner således samma metod, den Appert'ska, som sedermera fått så stor användning vid konservberedning och som, efter hvad Pasteur i våra dagar visat, beror derpå, att genom kokningen jäsningsväckande mikrober dödas.
De ämnen, som förorsaka den sura smaken hos frukter, bär och vegetabilier i allmänhet, eller växtsyrorna, voro icke bekanta vid Scheeles tid. Undersökningen af växtsyrorna hörde till Scheeles första vetenskapliga arbeten. Redan under vistelsen i Malmö hade han undersökt harsyresaltet, men man känner ej med visshet, om han deraf lyckades framställa oxalsyra, emedan hans derom författade afhandling, som inlemnades till Vetenskapsakademien, aldrig befordrades till trycket (sid. 9).
Under vins lagring afsätta sig på fatens väggar hårda kristallskorpor, som äro bekanta under namnet vinsten. Att detta ämne vid glödgning ger kolsyradt kali var väl bekant, men om vinstenens organiska beståndsdel kände man intet. Då Scheele konditionerade i Malmö, sysslade han äfven med vinsten och lyckades ur vinstenen med kalk bereda ett kalksalt, hvilket, sönderdeladt med svafvelsyra, gaf en förut okänd syra, vinsyra. Så hade nu Scheele funnit den metod att frigöra organiska syror, som sedermera ledde honom till upptäckten af citronsyra samt äpplesyra och än i dag i industrien användes för fabriksmessig framställning af de organiska syror, som begagnas vid tygtryck. Upptäckten af vinsyran blef icke offentliggjord af Scheele sjelf, utan af Retzius, såsom förut är (sid. 9) omtaladt.
År 1784 upptäckte Scheele citronsyran uti citronsaft och fann året derpå, att denna syra förekommer i krusbär och andra bärsorter. I krusbärsaft fann han ännu en annan syra, äplesyran, hvars allmänna utbredning i växtriket han äfvenledes påvisade.
Rabarberrot innehåller ett ämne, hvilket kännes som fin sand mellan tänderna, då den tuggas. Vid undersökning af denna s. k. rabarberjord, fann Scheele 1784 att den utgjordes af oxalsyrans kalksalt. Häraf föranleddes han följande året att undersöka ett stort antal rötter och barkslag på närvaron af nämda salt, hvars allmänna förekomst i växtverlden sålunda ådagalades.
Ännu en vigtig växtsyra upptäckte Scheele kort före sin död, nämligen galläplesyra eller som han kallade den "galläplesalt". Genom destillering af denna syra erhöll Scheele den i fotografien använda pyrogallussyran.
Benzoehartsets syra, benzoesyran, som man förut framstälde genom sublimering, lärde Scheele bereda på våta vägen.
Af organiska syror, som uppkomma vid oxidering af organiska ämnen, upptäckte Scheele slemsyran (1780) och sockersyran (1785). Den förra syran, kallad mjölksockerssyra, bildas jämte oxalsyra vid inverkan af salpetersyra på mjölksocker; den senare, som på liknande sätt uppstår af vanligt socker, trodde Scheele vara äplesyra. Äfven upptäckte han pyroslemsyran, som uppstår vid torr destillering af slemsyran.
Till och med inom djurkemiens område sträckte Scheele sina forskningar. De farliga konkretioner, som uppstå i urinblåsan och förorsaka stenpassion, urinsten, undersökte Scheele 1776. Han framstälde ur dem en förut okänd, svårlöslig syra, urinsyra, hvars förekomst i urin han likaledes ådagalägger, äfvensom att urin frän frosspatienter är rikare på urinsyra än vanlig urin. I ännu ett annat afseende lemnade Scheele ett vigtigt bidrag till urinens kemi. Han fann nämligen att urinen innehåller "animalisk jord" (fosforsyrad kalk), som finnes löst till följd af urinens halt af fri syra, men utfälles, när man neutraliserar urinen med amoniak.—När Scheele uppvärmde urinsyra med salpetersyra, erhöll han en lösning, som hade egenskapen att förorsaka purpurfärgade fläckar på händerna. Den innehöll således det ämne, som Wöhler och Liebig i sitt klassiska arbete öfver urinsyrans sönderdelningsprodukter kallat alloxan. Det är äfven Scheeles förtjenst att ha upptäckt den vackra murexidreaktionen, som än i dag användes för upptäckande af urinsyra. Genom torr destillering af urinsyra erhöll han cyanursyra.
År 1780 underkastade Scheele mjölken en undersökning och sökte finna orsaken till mjölkens ystning. Han iakttog att ost fälles ur mjölk både genom tillsats af syror och salter samt att den är löslig i alkalier. Att ostens utfällande medelst syror icke härleder sig derifrån att syrorna neutralisera alkalit i mjölken, visar han på det sätt, att han neutraliserar mjölk med salpetersyra och afdunstar vasslan, som ej lemnade ett spår af salpeter. Han fann att osten innehåller de syror, som användas vid utfällningen, samt att vatten, surgjordt med mineralsyror, löser ost, under det organiska syror ej förhålla sig på detta sätt. Han antager nu, att ostens utfällande beror derpå, att ostämnet attraherar syran och att den så uppkomna föreningen för att lösas fordrar en större mängd vatten än mjölken innehåller. Att salter fälla ostämnet lär enligt Scheele "förmodligen vara att finna uti vattnets närmare affinitet till dessa salter, än till osten".
I våra dagar har Grimaux uttalat åsigten att ämnens koagulering beror derpå, att de förlora vatten samt att i vissa fall koagulering framkallas af salter derigenom, att dessa beröfva de upplösta ämnena vatten. Åsigten är, som vi se, märkvärdigt öfverensstämmande med den, som redan för öfver hundra år sedan uttalades af Scheele.
Scheele fann vid undersökning af ost, att den innehåller "animalisk jord" (fosforsyrad kalk) samt att ost i sina förhållanden närmast liknar ägghvita. Orsaken till ägghvitans koagulering genom upphettning ansåg Scheele vara denna: "som ost och ägghvita kunna förbinda sig med syror, och deraf koaguleras, och som alla de ämnen, hvilka med syror ingå förening, också kunna förenas med Materia caloris, hvarutinnan denna materie ofta liknar syror; så tyckes vara sannolikt, at Materia caloris ingår med ägghvitan en kemisk förening, som således är orsaken at hon hårdnar".
Vid undersökning af surnad mjölk upptäckte Scheele mjölksyran, en af de vigtigaste organiska syror. Af hvad ofvan blifvit anfördt finner man, huru omfattande, vigtiga och grundläggande Scheeles forskningar varit för olika delar af kemien. Det är rent af häpnadsväckande att en enda man, som ej uppnådde mer än 43 års ålder, kunnat under sin korta, af näringsomsorger upptagna lifstid och med så obetydliga hjelpmedel medhinna så många och på kemiens alla områden så djupt ingripande forskningar. Genom dessa upptäckter har han inom vetenskapen rest sig en minnesvård, ære perennius, och mer än de fleste bidragit till den aktning och det anseende vårt land åtnjuter bland nationer, som främjat forskningen, vidgat vetandet och bidragit till mensklighetens framåtskridande.
FOTNOT:
Fullständiga titeln är: Carl Wilhelm Scheele's, d. Königl. Schwed. Acad. d. Wissenschaft Mitgliedes, Chemische Abhandlung von der Luft und dem Feuer. Upsala und Leipzig 1777.—En andra upplaga på tyska utgafs 1782.
Bononisk fosfor eller bolognesersten var en glödgad blandning af tungspat och organiska ämnen, således väsentligen svafvelbarium. Det upptäcktes 1602 af Vincenzio Cnscariolo, en skomakare i Bologna.
En blandning af svafvelkalium och fint fördeladt kol.
Scheeles samtliga arbeten utgåfvos 1788—89 af Hebenstreit på latin i Leipzig under titeln Opuscula physica et chemica samt 1793 på tyska af Hermbstädt.—Hans i Kongl. Vetenskapsakademiens Handlingar offentliggjorda uppsatser öfversattes 1786 pä engelska af Th. Beddoes och utkommo under titeln: The chemical essays of C. W. Scheele.
Redan 1774 vid undersökningen af brunsten hade Scheele erhållit en af salpetereter luktande vätska, som måste ha innehållit aldehyd.
