Sverige hade under 1700- och 1800-talen många begåvade kemister och mineraloger. En av dessa var Carl Wilhelm Scheele som upptäckte kvävet.

© Mary Evans/IBL Bildbyrå

Grundämnenas svenska upptäckare

Den svenska berggrunden är rik på metaller och mineral, och under 1700- och 1800-talen upptäckte svenska forskare en fjärdedel av de naturliga grundämnena, 23 av 92 stycken.

18 mars 2008 av Bengt Jonsson

Begreppet grundämne infördes på 1660-talet av britten Robert Boyle. I sin bok Chymysta scepticus, ”Den skeptiska kemin”, avfärdade han de tankar som funnits sedan antiken om de fyra elementen jord, vatten, luft och eld. Boyle var atomist, och ansåg att det var genom att dela upp sammansatta ämnen – som mineraler, vätskor och gaser – i så små delar som möjligt, som kemisten fick kunskap om deras egenskaper. Den minsta del som fanns kallades atom. Grundämnen var ämnen som inte gick att dela upp i ytterligare beståndsdelar.

Under 1700-talet skedde snabba framsteg på den kemiska analysens områden. När den makalösa svenska storhetstiden på grundämnesområdet inleddes 1735 kände man till 15 grundämnen, de flesta metaller som guld, koppar och järn. Georg Brandt, kemist vid Bergskollegium, undersökte detta år ett kobolthaltigt mineral. Vid sina experiment upptäckte han ett nytt grundämne, en glänsande silverblå metall. Brandt kallade den kobolt, efter mineralet den fanns i.

I Los, i västra Hälsinglands urskogar, öppnades i mitten av 1700-talet en gruva där man bröt just kobolt. Malmen sinade efter några decennier och gruvan lades ner. Trots detta är koboltgruvan internationellt känd eftersom det var i malm härifrån som nästa grundämne, nickel, upptäcktes 1751. Det var Axel Fredrik Cronstedt som tog fram den nya metallen, det 17:e grundämnet. För att hedra upptäckaren uppfördes 1971 det vackra nickelmonumentet i Los. (Se mer nedan om gruvan i Los.)

Nästa svenska upptäckt, kväve, kom 1772. Den som svarade för bedriften var en av de största kemisterna i historien, apotekaren Carl Wilhelm Scheele. Trots att han var självlärd var han på många vis nydanande.

Scheele isolerade en lång rad organiska ämnen som oxalsyra, vinsyra och glycerin, och visade att metaller kan ha olika oxidationsstadier. Hans studier utgjorde grund för flera andra forskares upptäckter av grundämnen; ett exempel är den svenske kemisten Johan Gottlieb Gahn som tack vare Scheeles förarbeten kunde framställa mangan 1774.

Scheele var inte ensam när det gäller fyndet av kväve. Några brittiska forskare gjorde oberoende av svensken samma upptäckt 1772. Även när det gäller syre 1774 delar Scheele äran med en britt. 1794 kom nästa svenska framgång. Professor Johan Gadolin i Åbo analyserade ett nytt mineral från Ytterby utanför Vaxholm.

Han fann då den första av de sällsynta så kallade jordartsmetallerna, vilken fick namnet yttrium efter fyndorten. Ytterby är den (svenska) ort som lockar flest mineralintresserade besökare i dag.

Det var när man från 1700-talet och framåt bröt kvarts och fältspat här till bland annat porslinsfabriken i Gustavsberg som det hittades en del märkliga mineral. När kemister började undersöka dessa upptäcktes en rad nya grundämnen. Ur ett annat mineral från Ytterby kunde exempelvis kemisten Anders Gustaf Ekeberg 1802 framställa tantal. År 1989 erhöll Ytterby av American Society for Metals status av minnesmärke i metallernas historia.

1803 upptäckte Wilhelm Hisinger och en ung Jöns Jacob Berzelius grundämnet cerium. I femtio år hade flera kända kemister försökt analysera innehållet i ett mineral som kallades ”tungsten från Bastnäs”, ett gruvfält i Riddarhyttan, Västmanland. Jöns Jacob Berzelius lyckades till slut och resultatet blev det nya grundämnet.

Berzelius är förmodligen, efter Carl von Linné, Sveriges mest berömde natur­vetenskapsman. En av hans viktigaste insatser var införandet av de kemiska tecknen för alla grundämnen. Detta symbolspråk, exempelvis Fe för järn och C för kol, är i dag internationell standard. Berzelius fann förutom cerium även grundämnena selen 1817, kisel 1824 och torium 1829.

Han fanns även i bakgrunden vid and­ra svenska grundämnesupptäckter; Johan August Arfwedson arbetade i Berzelius laboratorium när han 1817 isolerade litium, och Berzelius var lärare för Nils Gabriel Sefström när denne 1830 upptäckte den nya metallen vanadin i järn som kom från Smålands Taberg.

En annan medarbetare till Berzelius, Carl Gustaf Mosander, arbetade med cerium. Han började misstänka att det fanns något annat gömt i den och 1838 hittade han en ny sällsynt jordartsmetall. Det nyupptäckta ämnet fick namnet lantan, som betyder just gömd på grekiska.

Två år senare fann Mosander en mycket likartad metall, en tvilling till lantan. Den fick namnet didym. (Drygt fyrtio år senare upptäckte en annan forskare att didym i sin tur var två ämnen, vilka fick namnen praseodym och neodym.) Mosander upptäckte även grundämnet erbium 1842, och året efter terbium. Båda dessa jordartsmetaller fanns dolda i yttrium.

Åren 1878–79 fann Per Theodor Cleve att erbium innehöll två andra grundämnen. De fick namnen holmium och tulium. När Lars Fredrik Nilson 1879 arbetade med jordartsmetallen ytterbium upptäckte han en ny och mycket lätt metall, och den gavs namnet skandium.

Publicerad i Populär Historia 1/2008

Fakta: Vad är ett grundämne?

Det finns 92 naturliga grundämnen. Ett grundämne kan inte omvandlas eller uppdelas i beståndsdelar genom kemiska reaktioner, utan bara genom så kallade kärnreaktioner. Uran är det tyngsta grundämnet. Väte och helium är de lättaste, och de bildades vid universums tillblivelse, Big Bang. Tyngre grundämnen har uppkommit genom kärnreaktioner i stjärnor, eller när stjärnor förintats i supernovaexplosioner.

I uppslagsverk förekommer olika uppgifter om hur många grundämnen som upptäckts av svenskar. Det beror på att några grundämnen togs fram samma år av forskare i skilda länder, oberoende av varand­ra. Den här sammanställningen tar med de svenskar som delar upptäckten av ett grundämne med andra forskare.

Publicerad i Populär Historia 1/2008

Kanske är du intresserad av...

Läs också