Hennig Brand, la pronuncia tedesca era un mercante tedesco, farmacista e alchimista, che visse e lavorò ad Amburgo. È lo scopritore dell'elemento chimico fosforo, diventando la prima persona di nome nella storia a scoprire un elemento chimico.
Biografia
Le circostanze della nascita di Brand sono sconosciute, ma nacque nel 1630 e morì intorno al 1692 o al 1710. Alcune fonti descrivono le sue origini come umili e indicano che era stato apprendista vetraio da giovane. Tuttavia, la corrispondenza della sua seconda moglie Margaretha afferma che era di alto rango sociale. In ogni caso, ricoprì la carica di ufficiale militare minore durante la Guerra dei Trent'anni e la dote della sua prima moglie era sostanziale, permettendogli di dedicarsi all'alchimia dopo aver lasciato l'esercito.
Era uno dei molti ricercatori della pietra filosofale. Nel processo, scoprì accidentalmente il fosforo.
Alchimia
Come altri alchimisti dell'epoca, Brand cercava la "pietra filosofale", una sostanza che presumibilmente trasformava i metalli vili come il piombo in oro. Nel momento in cui morì la sua prima moglie aveva esaurito i suoi soldi in questa ricerca. Si sposò quindi con la sua seconda moglie Margaretha, una ricca vedova le cui risorse finanziarie gli permisero di continuare la ricerca.
Come molti prima di lui, era interessato all'acqua e provò a combinarla con vari altri materiali, in centinaia di combinazioni. Aveva visto ad esempio una ricetta in un libro 400 Auserlensene Chemische Process di F. T. Kessler di Strasburgo per usare allume, salnitro nitrato di potassio e urina concentrata per trasformare i metalli vili in argento una ricetta che non funzionava.
Intorno al 1669 riscaldò i residui dell'urina fatta bollire nella sua fornace fino a quando la storta non divenne incandescente, quando all'improvviso vapori brillanti la riempirono e gocce di liquido sgocciolarono, scoppiando in fiamme. Riuscì a raccogliere il liquido in un barattolo e coprirlo, dove si solidificò e continuò a emanare un bagliore verde pallido. Quello che raccolse era il fosforo, che chiamò dalla parola greca per "portatore di luce" o "che porta luce".
Il fosforo deve essere stato meraviglioso per un alchimista: era un prodotto dell'uomo, e sembrava brillare con una "forza vitale" che non diminuiva nel tempo e non aveva bisogno di essere ri-esposto alla luce come la precedentemente scoperta Pietra di Bologna. Brand mantenne la sua scoperta segreta, come facevano gli alchimisti dell'epoca, e lavorò con il fosforo cercando senza successo di usarlo per produrre oro.
La sua ricetta era:
- Bollire l'urina per ridurla a uno sciroppo denso.
- Riscaldare fino a quando un olio rosso non distilla da esso, e separlo.
- Lasciare che il resto si raffreddi, dove consiste in una parte superiore nera e porosa e una parte inferiore salina.
- Scartare il sale, mescolare l'olio rosso di nuovo nel materiale nero.
- Riscaldare quel miscuglio fortemente per 16 ore.
- Prima vengono fuori fumi bianchi, poi un olio, poi il fosforo.
- Il fosforo può essere versato in acqua fredda per solidificarsi.
La reazione chimica su cui Brand incappò era la seguente. L'urina contiene fosfati PO43−, come fosfato di sodio cioè con Na+ sotto forma di sale microscopico, e vari composti organici a base di carbonio. Sotto forte calore gli atomi di ossigeno del fosfato reagiscono con il carbonio per produrre monossido di carbonio CO, lasciando fosforo elementare P, che si sprigiona come gas. Il fosforo si condensa in un liquido al di sotto di circa 280°C e poi si solidifica nell'allotropo fosforo bianco al di sotto di circa 44°C a seconda della purezza. Questa stessa reazione essenziale è ancora utilizzata oggi ma con minerali di fosfato estratti, coke per il carbonio e forni elettrici.
Il processo di Brand ha prodotto molto meno fosforo di quanto avrebbe potuto. La parte salina che ha scartato conteneva la maggior parte del fosfato. Ha usato circa 5.500 litri di urina per produrre solo 120 grammi di fosforo. Se avesse macinato l'intero residuo avrebbe potuto ottenere molte volte più di questo (1 litro di urina umana adulta contiene circa 1,4 g di sali di fosforo, che corrisponde a circa 0,11 grammi di fosforo bianco puro).
