Enigma alquímico: a ciência por trás das explosões de ouro púrpura

Um dos mistérios mais bem guardados da alquimia medieval, o ouro fulminante que explodia emitindo uma fumaça púrpura, parece ter sido desvendado por pesquisadores da Universidade de Bristol, no Reino Unido. Em um estudo publicado recentemente na revista científica Nanoscale Advances, os autores provam "que a cor da fumaça é devida à presença de nanopartículas de ouro".

O ouro fulminante foi o primeiro composto altamente explosivo a ser descoberto pelos antigos alquimistas na sua proverbial busca para produzir ouro por meio da transmutação de metais básicos (crisopeia). Uma dessas misturas, o fulminato de ouro, resultante de uma combinação de ouro, amônia e sais de cloreto, revelou-se perigosamente instável e explosiva.

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Descrita pela primeira vez em 1585, em um livro do alquimista alemão Sebald Schwaerzer, a experiência levava até cinco dias para ser concluída. Com o passar do tempo, o processo foi analisado e aperfeiçoado e, além de muitas pesquisas acadêmicas, a sintetização simples do composto tem sido repetida, pelo seu efeito espetaculoso, por amadores e youtubers em busca de likes.

Da Alquimia para a Química

A incansável busca pela pedra filosofal, uma substância capaz de transformar todo e qualquer material em ouro, beirou a insanidade em alguns momentos. O respeitável alquimista italiano Bernardo Trevisan, por exemplo, preconizava no século XV que as claras de 2 mil ovos endurecidos, guardadas (e apodrecidas) durante oito anos, iriam produzir um material que converteria tudo em ouro.

Embora tantos séculos e carreiras brilhantes tenham sido desperdiçados em pesquisas infrutíferas e até risíveis à luz dos conhecimentos atuais, não há como negar a importância dos alquimistas para a química e a medicina modernas. Além de desenvolverem ácidos e reagentes, foram eles os primeiros a criar um espaço organizado para experiências: o laboratório.

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Em seu trabalho pioneiro, enquanto produziam ácido clorídrico, ácido nítrico, hidróxido de potássio e outros compostos, os alquimistas também "rascunharam" a primeira tabela periódica, identificando alguns elementos químicos como arsênio, antimônio e bismuto. Foi nesses laboratórios esfumaçados e malcheirosos que o ouro fulminante surgiu.

A verdade sobre o Ouro Púrpura

Originalmente, ouro fulminante e ouro púrpura são conceitos diferentes.Fonte:  Getty Images 

A verdade sobre o ouro fulminante e o ouro púrpura é que eles são dois conceitos distintos. Enquanto o primeiro é um composto de ouro amoniacal altamente explosivo, o ouro púrpura é uma suspensão de minúsculas partículas de ouro em um líquido. Mas a relação entre as duas substâncias permanecia obscura.

No novo estudo, os autores explicam essa estranha relação pictórica: "[O ouro fulminante] tem sido usado para revestir objetos em uma pátina roxa/carmesim, da mesma forma que soluções de nanopartículas de ouro podem ser usadas para revestir substratos com camadas roxas/avermelhadas". No entanto, essas hipóteses ainda não haviam sido provadas.

Por isso, os pesquisadores criaram em laboratório o ouro fulminante e depois detonaram amostras de 5mg do elemento em uma folha de alumínio aquecida. "Capturamos a fumaça usando malhas de cobre e, em seguida, analisamos a amostra de fumaça em um microscópio eletrônico de transmissão", explicou o primeiro autor do artigo, Jan Maurycy Uszko, em um comunicado.

Qual a relação entre Ouro Fulminante e Ouro Púrpura?

Nanopartícula de ouro fulminante detonado.Fonte:  Jan Maurycy Uszko et al. 

A fumaça da explosão do ouro fulminante, observada sob o microscópio eletrônico de transmissão, revelou finalmente uma antiga suposição nunca comprovada: a de que aquela fumaça continha nanopartículas esféricas de ouro. Isso comprovou a suspeita de que o ouro desempenhe um papel na cor púrpura da antiga fumaça alquímica.

As nanopartículas esféricas de ouro encontradas na fumaça apresentaram tamanhos entre 30 nanômetros e 300 nanômetros. Esses tamanhos, comparáveis ao comprimento de onda da luz visível, significa que essas partículas de ouro podem interagir com a luz, por meio de um fenômeno conhecido como ressonância de plásmons de superfície, e produzir cor púrpura.

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A experiência consegue desmistificar de vez a fumaça roxa do ouro fulminante, mas também explicar a coloração púrpura presente em muitos objetos de laboratórios de alquimia. A equipe deseja agora aplicar esses conhecimentos em potenciais aplicações práticas, como a síntese rápida e eficaz de nanopartículas metálicas super-regulares, uma fronteira na ciência de materiais capaz de revolucionar diversos setores.

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