تقلید از طبیعت

 

فریدریش ولر

«من می توانم در آزمایشگاه بدون کمک انسان یا سگ یا کلیه، اوره تهیه کنم» این بیان تکان دهنده را فریدریش ولر اعلام کرد که نظریه جدیدی در شیمی بود. برای نخستین بار انسان توانست در آزمایشگاه ماده مرکبی بسازد که سابقاً فقط موجودات زنده می ساختند. وقتی در سال 1828 فریدریش ولر اوره مصنوعی ساخت رشته جدیدی را در شیمی بنیان نهاد که امروز به نام شیمی ارگانیک یا آلی معروف است.
کلمه ارگانیک از لغت ارگانیسم به معنی موجود زنده مشتق شده است. سابقاً گمان می کردند که نیروی حیاتی در ساختن چربی، قند، ویتامین ها و هورمون ها و سایر ترکیبات پیچیده دخالت دارد که در گیاهان و حیوانات موجود است. شیمی دان بزرگ انگلیسی، ویلیام هنری، نوشت: «احتمال ندارد که ما بتوانیم در این قبیل اعمال از طبیعت تقلید کنیم.» او این مطلب را یک سال قبل از کشف بزرگ ولر بیان داشت.
شیمی ارگانیک امروز به نام شیمی کربن معروف است. هزاران هزار ترکیبات آلی، براساس عنصر کربن، برای بهبود وضع زندگی در آزمایشگاه ها و کارخانه ها ساخته شده است. مثلاً از ترکیب اوره معمولی با فرم آلدیید برای ساختن ظروف نشکن و سبک از قبیل بشقاب و فنجان و غیره استفاده می شود.
فریدریش ولر در ژوییه 1800 در دهکده ای نزدیک فرانکفورت آلمان به دنیا آمد. پدرش مردی تحصیل کرده و آزادمنش بود و تربیت اولیه فریدریش را خود بر عهده گرفت. در اثر نفوذ پدر، او به مواد کانی و شیمی علاقه مند شد. خوشبختانه وجود کتابخانه و آزمایشگاه شخصی به او کمک زیادی کرد. ولر جوان پیل الکتریکی می ساخت و آزمایش های گوناگون انجام می داد و بعضی از آن ها خطرناک بود و اگر اقبال نداشت شاید کشته شده بود.
هنگامی که ولر در بیست سالگی وارد دانشگاه ماربورگ شد و قصد خواندن علم طب داشت شاید با زمینه ذهنی قبلی درباره اوره و نحوه تبدیل مواد زاید به اوره مطالعاتی کرد. در همان حال بنا به علاقه اش به مطالعه شیمی پرداخت و اتاقش را به آزمایشگاه تبدیل کرد. این مسئله موجب نارضایتی مقامات دانشگاهی شد و استادش او را مؤاخذه کرد. فریدریش تصمیم گرفت به جای دیگری برود.
دانشگاه هایدلبرگ رشته ای در طب دایر کرده بود و استاد شیمی آن جا لئوپلدگملین بود. ولر از آن جا در رشته طب فارغ التحصیل شد ولی پروفسور گملین او را به تعقیب رشته شیمی تشویق کرد. بنابراین ولر به جای کارورزی در بیمارستان به استکهلم رفت و زیر نظر شیمی دان معروف، برزلیوس، به تحقیقات شیمی پرداخت. در آن جا موفق شد ترکیبی از ازت، اکسیژن و کربن و نقره بسازد و نامش را سیانید (سیانات) نقره گذارد. این کشف انتشار یافت. شیمی دان آلمانی دیگری به نام یوستوس لیبیگ که درباره مواد منفجره در آزمایشگاهی در پاریس کار می کرد، نظر او را به کار بست و او نیز ترکیبی نظیر ماده اکتشافی ولر ساخت. آن ماده نیز دارای همان ترکیبات ازت و کربن و اکسیژن و نقره بود ولی ایرادی داشت. هر دو ماده با همان ترکیبات شیمیایی، خاصیت و نحوه عمل یکسان نداشتند.
این امر کشف بزرگی بود تا آن زمان شیمی دان ها برای توجیه ترکیبی از فرمول ساده استفاده می کردند ولی حالا معلوم بود که فرمول کافی نیست. ولر این کشف را بر برزلیوس عرضه کرد و او به اهمیت آن پی برد و نام جدید «ایزومر» را در شیمی ابداع نمود. ترکیباتی که از لحاظ کمیت عناصر شیمیایی یکسان بوده ولی طرز قرار گرفتن اتم های مولکول های آن ها مختلف باشد ایزومر نامیده می شوند.
در اثر این همکاری و برخورد درباره فرمول شیمیایی، دو شیمی دان جوان یعنی لیبیگ بیست و یک ساله و ولر بیست وسه ساله با هم دوست شدند و تا آخر عمر در زمینه علم با هم همکاری داشتند. لیبیگ قبلاً استاد شیمی دانشگاه گنیسن بود و ولر هنگام بازگشت از سوئد در برلین معلم یک مدرسه بازرگانی شد. ولر به کارش در آزمایشگاه روی سیانات ها ادامه داد و سیانات پتاسیم تهیه کرد. هنگام آزمایش سیانات پتاسیم با سولفات آمونیوم کشف بزرگی کرد. او دید که از محلول کریستال های سفیدی به شکل سوزن خارج می شود که سیانات آمونیوم یا اوره می باشد. این ماده هرگز قبلاً در آزمایشگاه ساخته نشده بود. این بلورها دنیای نوینی پیش چشم بشر گشود.
اگر ولر بنیانگذار شیمی ارگانیک نبود باز یکی از ممتازترین شیمی دان های عالم محسوب می شد. برای نخستین بار در سال 1827 او موفق به ساختن فلز آلومینیوم شد. شاگرد او پروفسور فرانک جوت اوبرلین بود که شاگردش چارلز مارتین هال را برای ساختن آلومینیوم به طرز جدید و ارزان تشویق کرد. ولر همچنین موفق به کشف عناصر بریلیوم و ایتیریوم شد و فقط به جدا کردن وانادیوم موفق نشد.
چگونه می توان خدمات ولر را ارج نهاد؟ او در آزمایشگاه ماده ای به نام اوره ساخت که امروز در کشاورزی، مواد چسب، ساختمان، وسایل آرایش، طب، داروها، پلاستیک و منسوجات به کار می رود.
اوره تنها یک عنصر آلی است ولی هزاران نوع ترکیبات آلی دیگر به دست آمده که براساس ترکیب عناصر عالی و ساختن مصنوعی آن ها است و بشر فکر می کرد که این مواد فقط از موجودات زنده به دست می آید قبل از این که ولر طرز ساختن مصنوعی آن ها را نشان دهد.
منبع: کان، فیلیپ؛ (1389) دانشمندان بزرگ، ترجمه سید مهدی امین و عباسعلی رضایی، تهران: شرکت انتشارات علمی و فرهنگی