Novosti

ECM29

Rovinj 2015

Rječnik kristalografije

Suvremena kristalografija u Hrvatskoj

O nama

Povijest

Crystallography in Croatia

Predsjednik HKZ

Odbor HKZ

Skupština

Pravila HKZ

Članstvo

Održani skupovi

HKZ u medijima

Hrvatska Udruga Kristalografa

Posjetitelj br..

Profesor Mladen Paić i moj početak rentgenske strukturne analize u Zagrebu 1948. godine

akademik Drago  Grdenić

 Hrvatska akademija znanosti i umjetnosti, Zagreb 

Profesora Mladena Paića (1905.-1997.) upoznao sam u ljetu 1947. godine kad sam se za školske praznike iz Moskve vratio u Zagreb. U Moskvi sam bio od jeseni 1946. godine na poslijediplomskom studiju u Institutu organske kemije Akademije znanosti SSSR-a kao stipendist savezne vlade u Beogradu. U Zagrebu sam tada, od studenog 1945. godine bio asistent u Kemijskom zavodu Filozofskog fakulteta na Strossmayerovu trgu (od studenog 1946. godine Prirodoslovno-matematičkog fakulteta). Predmet moje kandidatske disertacije bila je molekulska struktura organoživinih spojeva koje je istraživao akademik A. N. Nesmejanov (1899.-1980.), direktor Instituta i profesor organske kemije na Moskovskom sveučilištu. Kako odrediti molekulsku strukturu difrakcijom rentgenskog zračenja na kristalu, učio me profesor A.I. Kitaigorodskii (1914.-1985.), fizičar, predstojnik Rentgenskog laboratorija u Institutu.

Kad sam, početkom srpnja 1948. nakon rezolucije Kominformbiroa, zadnjim putničkim zrakoplovom iz Moskve doletio u Beograd i vratio se u Zagreb, mogao sam nastaviti rentgensku strukturnu analizu zahvaljujući samo sretnim okolnostima. Prva takva okolnost bio je Rentgenski laboratorij na prvom katu Fizičkog zavoda na Marulićevom trgu 19, što ga je predvidio moj profesor fizike Stanko Hondl (1875.-1971.), koji je vodio gradnju zgrade u politički nepovoljnim uvjetima od 1925. do 1937. godine. Laboratorij je opremio transformatorom za visoki napon, kenotronima i rentgenskom cijevi za radiografiju. U dijelu Laboratorija, odvojenog žičanom ogradom, bio je stol s uspravno postavljenom rentgenskom cijevi za strukturnu analizu s kamerom za snimanje polikristalnog uzorka Debye-Scherrerovom metodom.  Nedostajala je kamera za rentgenogram rotirajućeg kristala, tada neophodna za strukturnu analizu. No, i taj nedostatak bio je uklonjen također sretnom okolnošću. Druga za mene sretna okolnost bilo je znanstveno područje profesora Mladena Paića, Hondlova nasljednika. Tijekom svoga šesnaestogodišnjeg boravka u Francuskoj, Paić se istaknuo upravo primjenom rentgenskog zračenja i to Debye-Scherrerovom metodom i radiografijom metala i slitina. Izborom Mladena Paića 1945. godine za profesora eksperimentalne fizike i za predstojnika Fizičkog zavoda Filozofskog, a od 1946. godine Prirodoslovno-matematičkog fakulteta, počela su istraživanja u Rentgenskom laboratoriju Fizičkog zavoda na Marulićevu trgu. Zahvaljujući profesoru Hondlu, Laboratorij je bio opremljen, a zahvaljujući profesoru Paiću, u Laboratoriju su počela istraživanja. Time također i moje istraživanje kojim sam nastavio (1948.) strukturnu analizu organoživinih spojeva započetu u Moskvi. Dovršio sam je doktoratom 1951. godine zahvaljujući gostoljubivosti profesora Paića i njegovim savjetima.

Diplomu inženjera kemije Paić je stekao 1929. godine na Kemijsko-inženjerskom odsjeku Tehničkog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu, danas Fakulteta kemijskog inženjerstva i tehnologije. U arhivu Zavoda za analitičku kemiju toga fakulteta nalazi se zabilješka o naslovu Paićeve doktorske disertacije: Primjena Debye-Scherrerove metode na kemijske probleme, 1932. godine. Ni u Zagrebu, a ni u bivšoj državi, nije bilo rentgenskog aparata za snimanje rentgenograma polikristalnog uzorka. Nema dvojbe da je Paić snimio rentgenograme u Parizu, u Laboratoire de Chimie Generale na pariškom sveučilištu Sorbonne-i. Prvo Paićevo znanstveno priopćenje bilo je o živinu(II) sulfatu, objavljeno 1930. u Comptes Rendus Francuske akademije znanosti, kojim je odredio kristalni sustav i talište bezvodna živina sulfata. Sljedeće godine, u tom časopisu, J. Mathieu, profesor na Sorbonne-i, u suradnji s Paićem, dopunio je prethodna istraživanja novim podacima. Paić se odlučio istražiti bazični živin(II) sulfat, žuti kristalni prah empirijske formule HgSO₄.2HgO, koji nastaje hidrolizom živina(II) sulfata:

3 HgSO₄ + 2 H₂O  = HgSO₄ .2HgO + 2 H₂SO₄

Talog tog netopljivog bazičnog živina(II) sulfata bio je pod imenom turpethum minerale, već u Paracelsiusovo doba poznat kao lijek protiv kožnih bolesti. Ljekarnici i liječnici zvali su ga mineralnim da bi ga razlikovali od biljnog, koji su zvali turpethum, latiniziranim imenom lijeka preuzetog iz arapske medicine. Paić ga je, po francuski, zvao le turbith mineral. Znalo se da je spoj, a ne smjesa. Nije se znalo od kojih je iona ili molekula sastavljen. Mnogi su se kemičari time bavili. Istraživao ga je i H. L. LeChatelier (1850.-1936.), glasoviti francuski kemičar, pa nije neobično što se i mladi Paić odlučio time baviti, da bi se, kao stranac, potvrdio među francuskim kemičarima. Upravo tada, tridesetih godina 20. stoljeća, takva su se kemijska pitanja počela rješavati rentgenskom strukturnom analizom, pa je to pokušao i Paić s turbitom. Svoja opažanja i mjerenja izložio je u već spomenutoj disertaciji, kojom je 1932. godine stekao doktorat tehničkih znanosti na Tehničkom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu. Tom disertacijom, prevedenom na francuski jezik, postao je na Sorbonne-i 1933. godine docteur-des-sciences physiques,  doktor fizičkih znanosti. Debyegrami su tada bili novina u kemiji, pa je Paić svojim pristupom nepoznatoj strukturi turbita bio suvremen, u tijeku znanstvenog napretka. No, nije tada pošao putem kemijske primjene rentgenskog zračenja. Istraživanja kojima se bavio pripadaju biofizici. Ipak, prevagnula je rentgenska radiografija u laboratorijima velikih francuskih tvrtki.

Treća za mene sretna okolnost bio je posjet  W. A. Woostera, fizičara i kristalografa Sveučilišta u Cambridge-u. Kristalnom strukturom minerala gipsa, CaSO₄.2H₂O, 1930. godine on pripada povijesti ranije strukturne analize minerala, poslije Braggove strukture diopsida, MgCaSi₂O₆  1928. godine. U zamjenu za svoje ljetovanje na Rabu, Wooster je 1948. donio kameru Unicam-25 za snimanje rentgenograma rotirajućeg kristala. Tek tim instrumentom mogao sam u Zagrebu početi i dovršiti strukturnu analizu živina dietilenoksida, Hg₂C₈H₁₆O₂. Na trideset rentgenograma s prekrivanjem, 1951. godine, izmjerio sam 139 refleksa (h0l) i zatim izračunao projekciju elektronske gustoće na ravninu (010) i odredio molekulsku strukturu spoja, kojem se do tada formula pisala HgC₄H₈O.

Za napredak rentgenske strukturne analize u nas bio je neophodan instrument poznat kao Weissenbergov goniometar. Njime se jednim rentgenogramom snime svi refleksi jedne zone, na primjer refleksi (h0l). Prema mojim uputama, 1953. godine bili su nacrtani dijelovi Weissenbergova goniometra da bi se izradili u mehaničkoj radionici Tehničke škole Rade Končar. Mojim zauzimanjem, u Ministarstvu financija, mogli su konstruktori biti plaćeni. Na sreću, izrada dijelova postala je nepotrebna nakon osnutka Instituta Ruđer Bošković. Kada sam pisao članak Mojih pedeset godina kemije za časopis Kemija u industriji (2000.g.), u ormaru, u nekadašnjoj sobi profesora Paića, nacrta na paus-papiru više nije bilo.  Među prvim narudžbama iz Engleske za Institut Ruđer Bošković bio je i Weissenbergov goniometar. Njime je u Fizičkom zavodu, gostoprimstvom profesora Paića, rentgenograme snimao Stjepan Šćavničar, moj doktorand za svoju disertaciju o strukturi živinih oksoklorida (1956.). 

Osim rentgenske strukturne analize difrakcijom, profesor Paić uveo je i određivanje veličine i oblika koloidnih čestica ogibom rentgenskih zraka pod malim kutom. Katarina Kranjc (1915.-1989.), asistentica na Medicinskom fakultetu, a tada moja kolegica u Rentgenskom laboratoriju, usavršila je metodu i postala svjetski poznata na tom području. Profesor Paić nije napustio bazični živin sulfat. Njegov doktorand Antun Bonefačić odredio je (1963.) kristalnu strukturu i formulu Hg₃O₂SO₄, a ja sam ga u živinu kristalokemiju uvrstio kao sulfat polimernog trimerkuriranog oksonija. Konačno je tajna mineralnog turbita bila otkrivena.

Uredništvo mrežnih stranica HKZ: Ana Šantić i Aleksandar Višnjevac

Stranice su osvježene 29.08.2014 16:47