Crookes’ tubo

Em um famoso ensaio comparando os escritores russos Ivan Turgenev e Leo Tolstoy, o filósofo Isaiah Berlin cita uma misteriosa frase pelo poeta grego Archilocus: “A raposa sabe muitas coisas; o ouriço sabe uma grande coisa”. Berlim, assim, divide os escritores em aqueles que seguem uma única idéia doggedly e aqueles que lançam suas redes mais amplamente, mas talvez com menos profundidade. Entre as raposas da história química está William Crookes, o grande e controverso polímata Vitoriano.

Crookes era filho de um alfaiate de Regent Street. Seu pai rico o interessou em fotografia * construindo-lhe um laboratório na cave da casa da família – o que eventualmente levou Crookes a participar de um curso no novo Colégio Real de química, onde o carismático August Hofmann estava atraindo alguns dos mais brilhantes jovens estudantes.Ele logo se tornou assistente de Hofmann e cuidou de alguns dos novos recrutas, incluindo o jovem William Perkin. Ele também fez muitos outros amigos, incluindo Charles Wheatstone, George Stokes e Michael Faraday. Sua influência assegurou que, apesar da afinidade de seu mentor pela química orgânica, os interesses de Crookes permanecessem mais “físicos”.

Crookes foi pioneiro na fotografia científica, que ele percebeu que permitiu aos cientistas observar fenômenos invisíveis a olho nu. Ele até tirou fotografias de flame spectra vários anos antes de Gustav Kirchhoff e Robert Bunsen, embora ele não percebesse o Significado de seus resultados. Mas depois de assistir a um discurso da instituição real que insinuou a descoberta espectroscópica de Bunsen de rubídio, Crookes colocou seu coração em um elemento de seu próprio.

Ele tomou breve postos de ensino em Oxford e em Chester e começou a editar a Londres Fotográfica Sociedade (LPS) da revista, mas, em seguida, teve uma vida de mudança de idéia: ele iria iniciar O Chemical News, um barato semanal panfleto que relatou a mais recente evolução química. Ele foi logo demitido pelo LPS, mas sua criação cerebral gradualmente decolou.Enquanto isso, em seu laboratório, ele continuou sua busca por um novo elemento em cada amostra mineral que pudesse colocar suas mãos, procurando metodicamente por linhas espectroscópicas não reclamadas. Finalmente, em amostras das quais ele isolou selênio para Hofmann, em meio às linhas esperadas de selênio, sódio e lítio, ele viu uma emissão verde brilhante – um novo elemento que ele nomeou tálio.Nos 10 anos seguintes, Crookes trabalhou contra a feroz concorrência do químico francês Claude-August Lamy para medir o peso atômico do tálio. Para minimizar o efeito de flutuabilidade do ar, ele lentamente evacuou a câmara de equilíbrio com uma bomba Sprengel, testando o vácuo com uma descarga elétrica. Ele eventualmente obteve um peso que permaneceria inalterado por 40 anos. Mas para sua surpresa, as medidas dependiam da temperatura * objetos mais quentes pareciam mais leves do que os mais frios.Com a ajuda de seu brilhante assistente Charles Gimingham, Crookes desenvolveu formas cada vez mais sensíveis de pesar objetos minúsculos, balançando pedaços de mica ou bolas de dízimo em fibras de vidro suspensas em uma ampola evacuada. Estes equilíbrios delicados moviam-se quando expostos à luz; a luz estava a exercer pressão? Sua proposta teve uma recepção mista na Royal Society, forçando-o a voltar para o laboratório.Com Gimingham desenvolveu um “moinho leve” ou um radiômetro – quatro palhetas de folha, as faces pretas e brancas, suspensas de uma fina cruz de vidro na ponta de uma agulha. Iluminados, as hélices girariam loucamente, “provando” a hipótese. Era um instrumento deliciosamente sensível que permitia medições muito delicadas da intensidade da luz. A explicação, no entanto, estava errada. Osborne Reynolds, em Manchester, mostrou que a velocidade das hélices dependia da pressão do gás no bulbo, usando a teoria cinética de James Clerk Maxwell para explicar o movimento. Crookes discretamente e relutantemente cedeu.

mas ele estava agora focando em descargas em lâmpadas evacuadas. Copiando experimentos de Faraday e Julius Plücker, Crookes usou a nova bomba de Gimingham. Misteriosos resplendores dentro dos tubos apontavam para um movimento de partículas e Crookes observavam uma região escura que viria a ter o seu nome.

nunca uma violeta encolhida, Crookes apresentou demonstrações espetaculares de seus tubos. Com uma cruz de metal dentro do tubo, uma sombra afiada pode ser vista nas paredes brilhantes, provando que os ‘raios’ viajaram em linhas diretas do cátodo. Muitos desses tubos de Crookes ainda podem ser encontrados nas escolas hoje, e eu me lembro de sua maravilha de cair o queixo quando eu os vi como um adolescente em uma sala de aula escura de Nairobi.

embora a afirmação de Crookes de ter descoberto um “quarto estado de matéria” estava apenas meio certo, seus experimentos empurraram fenômenos de descarga firmemente acima da agenda da física. Wilhelm Röntgen observaria primeiro raios-x com tubos de Crookes, e Joseph Thomson identificaria o elétron, iniciando estudos subatômicos que eventualmente nos dariam Radar e televisão.

mas os interesses de Crookes o levaram em outras direções interessantes. O seu lema punning “Ubi Crookes, ibi lux” foi singularmente apposite. Ele fez lâmpadas com filamentos de carbono (ironicamente Gimingham deixou de trabalhar para Swan e Edison). Sua espectroscopia das terras raras ajudou a pôr fim às controvérsias que haviam obstado a esse grupo quase inseparável de elementos durante grande parte do século. E em seus últimos anos, Crookes desenvolveu formulações de vidro para proteger os olhos dos trabalhadores da fábrica do brilho das fundições e das obras de vidro, invenções ecoadas hoje nas especificações de didímio usadas pelos glassblowers. The Chemical News remained required reading for chemists until his death in 1919.Então, se Crookes era um homem de muitas partes, quais são vocês: ouriço ou raposa?

Andrea Sellathechemist) ensina química no University College London, Reino Unido