De Gids. Jaargang 78

[p. 104]

De luimen der metalen.

I.

Diamant kan branden, de achttiende eeuw leerde het, en die eeuw vond ook de brandbaarheid van potlood, en nog leerde die rijke tijd, dat de verbranding van diamant het zelfde gas geeft als de verbranding van houtskool, en een gram van beide stoffen evenveel van hetzelfde gas; hetzelfde gas ontstaat nog eens bij verbranding van potlood.

Het is welbekend, dit gas, in dezen tijd van minerale wateren en geladen bier, en een ieder hoorde van de Doodenvallei op Java en de Hondsgrot bij Napels. Men vreest, en terecht, een ruimte waar er veel van is, maar de geheimzinnige huivering die de eerste menschen beving, aan wie het bestaan van een luchtvormige stof - en toch geen lucht - duidelijk werd, wij kennen ze niet meer. Zooveel jaren al zijn wij vertrouwd met allerlei gas, en het is met bewondering en niet met schrik, dat wij in een glas spuitwater die kleine belletjes parelen zien; ja, knapen en meisjes spreken van koolzuur alsof het niets was en willen zelfs na zeer weinig aansporing van koolzuuranhydried spreken. Ook hoeft ge hen niet lang te ondervragen om te vernemen van een proef, die uit dat kleurlooze gas een zwart aanslag haalt, koolstof en anders niets, en of het gas verkregen was uit diamant dan wel uit houtskool of potlood; of uit krijt gehaald met zuur dan wel met hitte, telkens zal het helder kalkwater troebel maken en telkens zal men dat zwarte aanslag er uit kunnen tooveren. Dat alles weten de knapen, want de wereld

[p. 105]

gaat snel en het beste weten der geleerden van voorheen wordt al gauw gemeengoed der kleintjes.

De gewoonte is de vijandin der verbazing, maar dit blijft toch nog lang treffen, dat diamant, potlood en houtskool eigenlijk de zelfde stof zijn, en zeker is er nog geen tweede geval bekend, waarin de natuur zoo sprekend haar luimen toont.

Want de knapen weten nog iets: koolstof is een grondstof; het is door gééne ons bekende kracht te ontleden, en men mag dus niet gelooven dat diamant en houtskool misschien mengsels zouden zijn van twee of meer stoffen op verschillende wijze gemengd. Neen, vraag het maar aan uw zoontje van vijftien jaar en hij zal het u zeggen: er is niets aan te doen: diamant en houtskool zijn één en de zelfde stof, de onsplitsbare koolstof.

Sterker geval van dien aard is er niet, maar ook andere zijn niet te versmaden. Want is het niet treffend, dat de vergiftige, lichtende, witte en terstond brandende fosforus door bloote verhitting rood wordt en in dien staat weinig vergiftig is en weinig of niet meer licht en veel moeilijker brandt? En toch kwam er niets bij en niets ging er af: het was phosphorus en het bleef phosphorus en wel de onsplitsbare stof, die in de rij der grondstoffen een plaats heeft.

En bij zwavel zijn de verschillen wel nog minder in kracht, maar des te meer in aantal. Lieve Hemel, zwavel heette lang een duivelsstof en het is dan ook waarlijk wel of de duivel zich weert in de kuren van dat goed. Want niet alleen heeft men ruitvormige zwavel bij lage en naaldvormige bij hooge warmte en meer nog, maar als ge zwavel smelten gaat, dan is het nòg niet uit. Doe het maar eens en ge zult er van schrikken. Want zwavel smelt maklijk en ge krijgt een beweeglijke vloeistof; maar als ge verder verhit, in eens wordt de vloeistof dik en taai en ge kunt het bakje omkeeren zonder dat er iets uitloopt. Nog heel wat hooger moet ge verwarmen om weer vloeistof te krijgen, die bij afkoeling nog eens eerst taai en dan weer beweeglijk en kort daarna vast wordt. Maar ook daarmee is het nog niet uit, want de kuren zetten zich voort in den damp van zwavel: veel meer dan bij andere dampen verandert de zwaarte met verwarming: de grillen van den zwavel bestaan voor den vasten, den

[p. 106]

gesmolten en zelfs voor den dampstaat - en meer kan men toch waarlijk niet verlangen.

Maar wat is dan toch eigenlijk koolstof? Is het doorschijnend en hard, of bros en week en zwart? En is phosphorus vergiftig of niet? En zwavel ruit of naald?

Meneer, als u het mij vraagt, weet ik het niet en als u het mij niet vraagt, weet ik het óók niet. Maar vraag u zelf wat water nu toch eigenlijk is, vast of vloeibaar, en als u daarop u zelf goed antwoorden kunt, vertel dan aan de scheikundigen of zij koolstof, de scheikundige grondstof koolstof wel te verstaan, hard dan wel week zullen noemen.

II.

Koolstof, phosphorus, zwavel behooren tot die eene helft der grondstoffen, welke, van de andere met niet zeer scherpe grens gescheiden, de helft der niet-metalen genoemd wordt. De naam, als vinding niet veel waard, is nog altijd beter dan metalloïden of metaalachtigen, maar alle drie bewijzen zij, dat men bij de stichting der scheikunde van onzen tijd, in het begrip metaal een bijzonder houvast vond.

Wellicht rekende men het toen ook tot de kenmerken der metalen, dat zij vrij waren van die verwarrende veelvormigheid, welke bij koolstof, bij zwavel en wat later bij phosphor gevonden werd. Dacht men dit inderdaad, men kon langen tijd droomen goed gedacht te hebben, want het duurde vele tientallen van jaren eer men de grillen van koolstof bij een metaal terugvond en dan nog gold het 't tin, dat toch al een raren draai in zich had, en bij velen niet voor een metaal van zuiver bloed doorging. Maar men vond ze er dan toch en niet weinig ook, en het was voor de Hollandsche wetenschap vooral weggelegd in de kuren regel te ontdekken.

Maar niet de kuren zelf. Een Duitscher eerst, en later, en met meer studie en besef, een Rus waren het, die een merkwaardige verandering in tin opmerkten, en de laatste begreep al zeer goed dat hier niet van een onzuiverheid of een vervalsching van het metaal sprake was, maar de eigen aard ervan de grillen meebracht.

[p. 107]

Wat bij tin in het grof gezien werd, is inderdaad bevreemdend genoeg, en men kan het den handelaars niet kwalijk nemen, zoo zij eerst aan kwade trouw dachten. Een groot blok Banka-tin, 30 à 40 kilo zwaar, was uit elkaar gevallen tot een grauw poeder; bij andere blokken was er eveneens bederf, schoon minder vèrgaand; weer andere in de zelfde bergplaats zagen er nog gaaf uit; niets was daar gebeurd om zulk een verandering te verklaren en de handelaar kon moeilijk aan iets anders dan aan ondeugdelijkheid van het metaal denken. De Russische geleerde echter dacht wel aan iets anders en giste terstond, dat het blok noch onzuiver geweest, noch bedorven was, doch door de werking van langdurige strenge koude in een anderen toestand geraakt. De proef bevestigde de gissing en leerde ook een sterke uitzetting van het tin bij den overgang in den nieuwen vorm; tevens was nu het uiteenvallen verklaard: de verandering geschiedt niet gelijkmatig, doch op sommige punten ingetreden en op andere nog niet, doet zij plaatselijk geweldige spanningen ontstaan, door welke het eene stuk van het andere wordt gerukt en het heele blok gaandeweg verbrokkelt tot korrels, die dan aan hun oppervlakte roesten.

Zoo in hoofdzaak waren de bevindingen en gedachten van den Russischen geleerde, maar het duurde nog wel een kleine dertig jaren vóór die tinkuur onderzocht werd met alle middelen der nieuwere wetenschap en het was een Hollandsch geleerde, die, op aansporing van een anderen Hollander en in samenwerking met een derden, dit vaderlandsche onderwerp op de pijnbank bracht, want men mag toch waarlijk zeggen, dat geen volk haast zoo nauw bij het tin betrokken is als de heerschers over Banka en Biliton.¹⁾

Met alle middelen, en die zijn vele, van de nieuwere wetenschap, en de ervaringen der Hollandsche heeren waren dan ook velen in getal, en zeker veel meer en meer verwikkeld dan hier kan worden uiteengezet. Hier zij alleen gezegd, dat de Rus zeer goed gezien en gedacht had; dat tin, het ons allen zoo wel bekende fraaie witte metaal, alleen

1) Op aansporing van prof. Bakhuys Rooseboom onderzochten E. Cohen en C. van Eyk het geval van het tin.

[p. 108]

boven 18 graden in dien staat blijft, maar daar beneden vroeger of later in een anderen overgaat, in een tweede tinsoort, die grauw is en minder zwaar, belangrijk, wel twintig procent minder zwaar, en eerder uit de witte soort wordt geboren, naarmate het metaal van lager temperatuur te lijden heeft. En ook dit zij nog verhaald: wat de handelaars reeds vonden, vond de wetenschap eveneens, want de verandering van het tin bleek om zoo te zeggen besmettelijk te zijn. Een gaaf wit blok rot veel gauwer weg, als het met eenige korrels grauw tin in aanraking is en het eenige eenigszins werkzame middel om wit tin ook in de kou wit te houden, heeft men in de zuivering der bergplaatsen van alle sporen grauw tin. Men kan van een ontsmetting spreken en de naam tinpest werd in kringen van wetenschap, handel en metaalbedrijf al spoedig gangbaar.

III.

Het geval van tin staat vast en geeft veel te denken. Wat moeten wij hier in de gematigde luchtstreek van onze tinnen kroezen, pannen, lepels en doozen gelooven? In de meeste tijden van het jaar is de temperatuur beneden 18 graden, meestal dus moesten wij ze niet wit en blinkend, doch grauw en dof zien, en het rotten van tin alleen in de tropen onbekend zijn. Zoo erg echter is de zaak blijkbaar niet, maar hoe erg dan wèl? Maken de geleerden ons misschien onnoodig bang en zijn de ervaringen van hun werkplaats wel van belang voor het gewone leven?

Op deze vragen ligt het antwoord klaar. Men heeft niet te vreezen voor een stukrotten, zoo maar dadelijk, van een tinnen kroes of schaal, maar wel is het gevaar gansch niet denkbeeldig bij oude voorwerpen en dingen die men voor langen duur bestemt. En zulke zijn er, juist van tin. Orgelpijpen wil men liefst eeuwen lang behouden, en bij orgelpijpen is dan ook bederf menigmaal gevonden. Tinnen penningen sloeg en slaat men voor langen tijd en in musea is het rotten van tinnen penningen veelvuldig gezien. Wat tin is, verdraagt de eeuwen niet, tenzij men zorgt voor een warmte van meer dan achttien graden altijd, en niets is minder sprookjesachtig dan de bewering dat dingen van tin

[p. 109]

in gematigde luchtstreken de oorzaak van hun verderf in zich dragen. Niet de lucht, niet de vochtigheid verteert hen, doch de eigen aard van het metaal, die hen dwingt in den grauwen vorm over te gaan en daarbij te zwellen tot berstens toe.

Het geval van tin dan staat vast. Doch tin is maar één metaal en het zou een troost zijn zoo wij op de bestendigheid der anderen althans konden zweren.

Een der Hollandsche geleerden, die de tinpest onderzocht, ontdekte jaren later¹⁾ een tweede kwaal bij die zelfde stof, een andere kwaal, die niet alleen uit den eigen aard en de warmte ontsproot, doch uit den gepersten staat, waarin tinblad verkeert. De forceerziekte noemde hij deze nieuwe zwakheid, want het bleek werkelijk de dwang te zijn waaraan het metaal bij de persing onderworpen werd, die het later opbrak. De dwang was aan de oppervlakte van den meesten invloed, en op den duur kwam er een strijd tusschen de bovenste en de lagere strooken van de metaallaag, die ook weer tot barsten voerde. En als waarlijk de persing de schuld had, moest dan niet ieder ander metaal aan hetzelfde ongemak lijden? Dat stond te vreezen en inderdaad, de vrees bleek gegrond: geperste metalen, en nu niet tin alleen, zijn vergankelijk, want hun kunstmatig gespannen staat zoekt den ongedwongenen terug en de minder gedwongen deelen rukken daarbij aan de meer geperste: er is niets aan te doen.

Niet alleen tin dus, maar alle metalen kunnen lijden aan die forceerziekte, maar zijn zij allen ook vatbaar voor die eerste kwaal, die het tin zoo door en door verwoest, de tinpest, of blijft die ramp hun bespaard?

Het is eerst in den laatsten tijd, dat prof. Cohen in deze zaak tot wel omschreven uitkomsten kwam, en men kan het een zeer vruchtbaar jaar noemen voor de scheikunde der metalen, het jaar 1913, daar zooveel feiten toen in Utrecht werden gevonden tot steun van de stelling, dat geheel de metaalwereld onbestendig is en zij allen aan die verandering onderworpen zijn, welke bij tinnen voorwerpen reeds zoo vele groote verwoestingen aanrichtte. Wel is de rotkracht

1) E. Cohen in 1909.

[p. 110]

bij andere metalen lang zoo sterk niet, maar zij bestaat en zij zal aan de wetenschap allereerst en waarschijnlijk aan de bedrijven al spoedig vele, zeer vele nieuwe opgaven stellen.¹⁾

Tin was het eerst alleen, maar koper, zink, cadmium en bismuth staan nu al op de lijst, en voor goud en antimoon kwamen er reeds aanwijzingen.²⁾

Hoe komt men op de gedachte dat het met een zeker metaal niet pluis is?

Het zal den lezer niet onbekend zijn hoe de wetenschap zoekt naar, en vindt zooals zij hoopt, die grootheden, welke zij physische constanten noemt; grootheden, die nauwkeurig in cijfers zijn te brengen en voor iedere wel omschreven zuivere stof een voor die stof in het bijzonder vast getal geven. Het smeltpunt is er een en een der meest algemeen bekende: een bepaalde zuivere stof heeft onder bepaalde omstandigheden een voor die stof kenmerkend smeltpunt. Water smelt bij nul graden en lood bij 324; tin bij 232 en zink bij 419. Verontreiniging van de stoffen verandert het smeltpunt en aan het smeltpunt kan men dus ook zien of een zekere stof al dan niet zuiver is.

Maar andere eigenschappen gedoogen een nog veel nauwkeuriger omschrijving met cijfers dan het smeltpunt en de wetenschap heeft er zich al lang mee bemoeid. Reeds vijftig jaar geleden onderzochten Engelsche geleerden allerlei metalen op hun vermogen om den elektrischen stroom te geleiden en vonden daarbij vreemde dingen. Het geleidend vermogen moet óók zulk een vast getal van een stof zijn, maar bij het metaal bismuth kregen zij sterk verschillende waarden voor draden, die dadelijk onderzocht werden en andere, die vóór het onderzoek eerst een paar dagen aan de hitte van kokend water waren blootgesteld en dan weer afgekoeld: niet de aard van het metaal alleen, naar het scheen, maar ook wat de draad doorleefd had, de vóórgeschiedenis van den draad, gaf een bepaalde waarde aan het geleidend vermogen.

Deze heeren zelf lieten het daarbij, en een halve eeuw lang

1) Met prof. Cohen werkten over de zoogen. allotropiën der metalen in de laatste jaren samen de heeren A. Moesveld en W. Helderman.

2) Over goud en antimoon spreekt schrijver dezes volgens persoonlijke mededeelingen van prof. Cohen.

[p. 111]

schonk niemand veel aandacht aan hun arbeid. Maar goed werk draagt meestal vroeg of laat vrucht en die zonderlinge uitkomsten gaven eindelijk aan prof. Cohen te denken en te werken.

Voor een bepaalde stof in zuiveren staat en onder bepaalde omstandigheden gelden nauwkeurige cijfers. Maar, men denke aan diamant en houtskool, aan rooden phosphor en witten, aan zwavel als ruit en zwavel als naald. Telkens heeft men een zelfde stof, maar in zeer verschillende staten, en voor iederen staat zijn de vaste getallen van ander bedrag. Diamant is veel zwaarder dan houtskool, roode phosphor zwaarder dan witte. Het grauwe tin, zooals reeds bleek, is belangrijk lichter dan het witte, mooie, blinkende. Stel eens, dat de bismuth-draad door de verhitting in een anderen staat was gekomen en na de afkoeling in dien staat gebleven, men zal dan voor de vaste getallen andere waarden vinden moeten dan voor bismuth, dat niet verwarmd was, en de invloed van de voorgeschiedenis wordt duidelijk. Doch màg men dat onderstellen? Is het niet veeleer geboden om te gelooven, dat het bismuth na de afkoeling weer den eersten staat met alle eigenschappen terugkreeg?

Doch hier dringt een nieuw begrip naar voren: dat van de snelheid of de traagheid van den overgang in een anderen staat. Wit tin zal bij lage temperatuur grauw tin worden, doch dat gebeurt maar niet zoo in eens. En bismuth kan worden verwarmd en daarna gekoeld en dan in hoofdzaak gebleven zijn wat het in de warmte was, en dus blijft het geoorloofd aan de voorgeschiedenis te hechten. En dat deed de onderzoeker, en hij voer er wel bij. Want met dwingende proeven toonde hij het bestaan van twee staten voor bismuth, in vaste getallen verschillend, en met overeenkomstige proeven toonde hij het zelfde voor verscheidene andere metalen.

IV.

Het wil heel wat zeggen deze uitkomst.

Van tin - want dat blijft nog altijd het meest sprekende geval - zijn twee staten: het witte tin en het grauwe. Beneden achttien graden kan alle witte tin den overgang naar den grauwen vorm beginnen en het doet dat menigmaal.

[p. 112]

En menigmaal met groote avonturen. Maar ook als zulke avonturen uitblijven aan den buitenkant, is bij vele metalen de overgang van binnen al aan het werk en wat wij een blok metaal noemen, kan meestal geacht worden reeds meer dan één staat er van in zich te dragen; bijna ieder stuk metaal is te beschouwen als een mengsel van meer dan één soort.¹⁾

Wel is waar schint het gevaar voor de meeste metalen niet groot. Bij bismuth bijv. is de temperatuur die de twee staten scheidt, vijf en zeventig graden, en allicht zou men dus het bismuth wèl voor een enkelen vorm houden, want die temperatuur wordt in het gewone leven nooit bereikt, laat staan overschreden. Maar men vergeet dan één ding. Alle stukken metaal zijn gesmolten geweest vóór wij ze als baren, staven of pannen zien. Ieder stuk bismuth was dus eenmaal twee-honderd-zeventig graden heet voor het baar of staaf werd en kwam dan bij de stolling in den staat van boven vijf en zeventig. Het baat ons niet of wij al bij lage warmte leven, integendeel, de zaak wordt er erger op: het gesmolten en gestolde metaal komt in een omgeving waarin het niet thuis hoort met den staat, dien het eerst aannam, en de dwang naar den anderen staat is in de omgeving altijd werkzaam. Er is dus niets aan te doen: ieder stuk bismuth moet als een mengsel worden opgevat, zoolang het tegendeel niet bewezen is.

Nu zijn bij dit metaal de verschillen der staten in dichtheid niet zoo groot, dat men een zoo snel stuk-rotten als bij het tin te vreezen heeft, en het gevaar is dan ook voor het dagelijksche leven van minder belang, maar de wetenschap eischt groote nauwkeurigheid, en haar is het volstrekt niet onverschillig of een stuk bismuth uit één soort dan wel uit een mengsel van twee bestaat, en zoolang zij niet weet in welke hoeveelheid die twee met elkaar gemengd zijn, vertrouwt zij de eigenschappen niet. Slecht omschreven toestanden zijn haar een gruwel, en een der gewichtigste uitkomsten van dit vruchtbare jaar is wel de overtuiging, dat de vaste getallen van bismuth en vele andere metalen herzien moeten worden.

1) Om een bijzondere reden is juist bij tin niet voor een mengsel te vreezen, zoo het stuk van buiten gaaf is.

[p. 113]

Ik durf niet raden voor hoeveel Jaar prof. Cohen met deze slotsom aan de heeren natuurkundigen werk en hard werk heeft opgegeven.

V.

Maar hoe zal men ze ooit bepalen, die getallen, vraagt men wellicht, als de metalen steeds in een toestand van overgang zijn? Het onderzoek zelf eischt tijd, en als nu het voorwerp in dien tijd verandert, hoe kan men er dan iets zékers aan vinden; hoe, om een voorbeeld te nemen, kan men de dichtheid van een stuk zink in een nauwkeurig cijfer uitdrukken, als het voortdurend in een andere soort verandert; wat beteekent een cijfer zoo het gevonden is voor een stof die ieder oogenblik een ander cijfer hebben moet?

Het bezwaar, hier aangeduid, ziet er zeker ernstig genoeg uit, zoolang niet is gewezen op de kunstgrepen van het vak en in het bijzonder op die, welke uitgaan van de middelen tot vertraging van den overgang.

Nemen wij alweer tin. Onweersprekelijk is déze stelling, dat wit tin beneden achttien graden naar de grauwe soort zal overgaan en dus afnemen in dichtheid. Maar die verandering gaat nooit met bliksemsnelheid, en bij temperaturen weinig beneden achttien zelfs zeer langzaam. Een stuk tin, dat kort geleden gesmolten was en daarna gestold, zal men na eenige uren, zoo niet na eenige dagen kunnen onderzoeken zonder vrees voor een eenigszins voelbare wijziging in de dichtheid, voor zoover de overgang er mee te maken heeft, en voor de andere eigenschappen geldt het zelfde. Heeft men reden om het bezwaar toch te vreezen, de wetenschap is niet zonder wapen. Zij past dan het middel toe, door de Duitschers abschrecken genoemd: het stuk metaal, bismuth bijv., eerst lang genoeg bij hoogere warmte gelaten om geheel den staat van die temperatuur aan te nemen, wordt plotseling zeer sterk afgekoeld; zóó snel zelfs, dat de gevaarlijke temperaturen overschreden werden vóór zij kwaad konden doen, en het bismut, vóór het weet wat er aan overkwam, tè laag een temperatuur bekwam om snel of zelfs vrij snel te veranderen: zonder vrees kan men

[p. 114]

dan bij gewone warmte de dichtheid bepalen, en wat men vindt is nu de dichtheid behoorende bij den staat van hoogere temperatuur.¹⁾

Want het is misschien niet overbodig te herhalen dat men voor de hier besproken kwaal ook niet àl te bang moet zijn, en met name metaalbrokken van redelijken omvang het lang kunnen uithouden vóór zij teekenen van verval vertoonen.

Inderdaad, zoo erg als met tin, is het met tin alleen, en zelfs tinnen kroezen en pannen zien wij niet zoo maar dadelijk uiteenbrokkelen: er zijn meestal fijne middelen noodig om de verandering te bewijzen.

Bij dat bewijs heeft men veel nut van een zeer eenvoudig werktuig. Dilatometer noemen het de geleerden en het heeft veel weg van een reusachtigen thermometer. In een flesch van een tiende liter inhoud brengt men in kleine stukken een flinke hoeveelheid van het metaal, dat waarschijnlijk in twee staten voorkomt; men vult de flesch verder met olie en smelt aan den hals een lange en nauwe buis, die over een zekere lengte eveneens met olie gevuld wordt. Nu krijgt het toestel een plaats in een bak met water dat langzaam, zeer langzaam in warmte stijgt en men gaat na hoe de olie in de buis rijst of daalt. Inderdaad ziet men eerst een kleine en gelijkmatige rijzing, want olie en metaal zijn natuurlijk onderworpen aan de gewone warmteuitzetting. Maar eindelijk, bij een zekere temperatuur, is de rijzing ongemeen groot, of wel een daling treedt in. De temperatuur van het bad laat men dan wat zij was; de rijzing of daling blijft aanhouden en kan dan niet meer komen van de gewone warmteuitzetting; het metaal gaat over in den anderen staat, waarin het een andere dichtheid heeft en langzaam maar zeker treedt het dien nieuwen staat in. De onderzoeker zou kunnen roepen Heurêka, maar gewoonlijk zegt hij alleen: ‘ik ben op of over een overgangspunt; en nu moet ik dat punt, die temperatuur nauwkeurig vastleggen’.

Veel vakpraat is hier misplaatst, en ik zeg daarom alleen, dat er middelen zijn om het onderzoek sneller te doen loopen. En dat is maar goed ook, want naast die middelen staat veel

1) Misschien zou men voor ‘abschrecken’ het hollandsche woord dollen kunnen nemen. Door het dollen komt een os plotseling in een anderen staat, en wel door een zeer grove behandeling.

[p. 115]

tegenwerking. Zoeken is sukkelen, dat is de regel; ‘als het dadelijk goed gaat, gaat het waarschijnlijk fout’, zei van 't Hoff eens: de natuur maakt het den werker liefst moeilijk.

En vele bezwaren ondervond dan ook de bespieder van de metaalluimen, en hij zal er nog wel méér ontmoeten, - want zóó is de regel.

VI.

Ik zeg het nog eens: men zij niet àl te bang voor onze metaalwereld. De omstandigheid alleen dat de verandering zoo vertraagd wordt in alle stukken die een zekeren omvang hebben, die niet gepoederd zijn, maakt het gevaar veel geringer dan het lijkt, en ook is de gevaarlijke aanraking met een zout maar bij uitzondering gegeven. En eindelijk, dan eerst zal de kans op stukrotten groot zijn, als de staten in dichtheid belangrijk verschillen. Dit echter schijnt alleen bij het tin zoo te wezen.

Maar het geval van tin blijft dan ook een sterk waarschuwend voorbeeld. Blokken rotten, penningen rotten, orgelpijpen rotten, en er is daartegen niets te doen dan dat men voor behoorlijke verwarming zorgt en aangestoken brokken verwijdert. De onverbiddelijkheid der natuur komt bij het tin al zeer sterk uit en het tin kan ons leeren wat in mindere, veel mindere mate voor andere metalen te vreezen is. En misschien vond men in de bedrijven reeds menig vreemd verschijnsel, dat nu opgehelderd kan worden uit de leer der veranderlijke staten, doch in het bedrijf zelf bekend is als een der vele kleine en rare beproevingen, waarbij men maar berusten moet. Misschien, als de nieuwe leer meer bekend wordt, dagen van alle kanten feiten op en krijgt de onderzoeker in eens een overvloed van ervaringen tot zijn beschikking, waar hij nu nog maar met de feiten van zijn eigen werkplaats in voeling was. Zoo is het gegaan met de tinpest, zoo is het gegaan met de forceerziekte, en zoo zal het wellicht met de andere metaalgrillen ook gaan. Ja, het gáát reeds zoo, want ook onder de drukletters heeft men zoo iets als een pest gevonden, en het kwam al bij een handelaar op de wetenschap er bij te halen en een eerste onderzoek in het laboratorium maakte ook voor het antimonium - een der bestanddeelen van de letterstof - een overgangspunt waarschijnlijk. Laat de leer

[p. 116]

maar meer bekend worden en de bedrijven zullen hun bijdragen geven, want zij hebben er veel te veel belang bij om goed ingelicht te zijn.

Dit dan is te voorzien. En ook te voorzien, is, dunkt mij, dat de nieuwe leer over de metalen de scheikunde in aanraking brengt met een vak waaraan zij voor haar naaste behoeften gewoonlijk maar weinig heeft te denken, met de geschiedenis, en nu niet alleen met de geschiedenis der natuurwetenschap, maar met de staatkundige geschiedenis, de geschiedenis van de bedrijven en het meest van al met de geschiedenis van het muntwezen. En omgekeerd zal de geschiedkundige van staat en staatshuishouding en vooral die van het muntwezen zich gedwongen zien om meer dan hij deed met de scheikunde zich te bemoeien.

Van dit alles zal veel al spoedig duidelijk zijn aan hem die overweegt, dat de oude munten - ik bedoel die der antieke wereld - metaalbrokken zijn, eeuwen lang aan zich zelf overgelaten. Wel is waar bleven velen er van eveneens eeuwen in den grond en dan blootgesteld aan de werking van vochtige en vaak zouthoudende aarde, maar dit behoeft voor de scheikunde geen nadeel te zijn, en het is best mogelijk dat de oude gouden munten kostbare bijdragen zullen leveren voor de leer van de onbestendigheid der metaalwereld.

Voor goud namelijk is reeds een eerste aanwijzing op verandering in staat gevonden, en mocht die aanwijzing juist zijn, het wordt zeer waarschijnlijk dat de gouden munten van Lydiërs, Perzen en Grieken niet meer zijn wat zij waren en in hun dichtheid afwijken van gouden voorwerpen uit later eeuwen, die eerst onlangs, om zoo te zeggen, smelting en slag ondergingen.

VII.

Men moet zich de oude volken vooral niet voorstellen als kinderen in besef van wat een goed muntstelsel waard is, en te veel beginners in handel en beschaving om voor de prijsverhouding van metalen niet te voelen. Is zulk een kinderlijke tijd er ooit geweest, het was dan vóór de eerste muntstempeling en lang daarvoor. Want al eeuwen

[p. 117]

lang werd met goud en zilver geruild, maar dan naar het gewicht, en de eerste die een stempel sloeg, was een man van nieuwe gedachten, die het ruilverkeer wou helpen en door den stempel een waarde en een gewicht waarborgen met het gezag van zijn naam. En laat ons buiten de twistvraag blijven wie het eerst een munt sloeg, een Griek of een Lydiër: de oudste gouden munten zijn zeker van Lydischen oorsprong en over de gouden munten wil men hier alleen spreken.¹⁾

Maar die oudste gouden munten hadden nog een groot gebrek: zij waren niet van zuiver goud en het gehalte was noch standvastig, noch nauwkeurig bekend, en al getuigt die eerste poging van groot inzicht, een tweede kon nog zeer veel verbeteren.

Die oudste munten bestonden namelijk uit een mengsel van goud en zilver, in Lydië als delfstof gevonden, dat een bleek-geele kleur had en toen, gelijk ook nu nog, elektron werd genoemd, evenals het barnsteen dus. De kleur kan bleeker en minder bleek zijn, en de menschen van dien tijd zagen dat ook wel en schatten zeker niet alle stukken elektron even hoog. Het ruilverkeer was nog niet genoeg geholpen met zulke munten van ongelijk gehalte, en een groote dag moet het heeten, toen eindelijk munten van zuiver goud werden geslagen.

De man van dien grooten dag was waarschijnlijk niemand anders of minder dan koning Kroisos - of zoo men liever wil - Cresus, die door Cyrus onttroond en de held werd van allerlei mooie vertellingen, maar blijkens de munten nog iets anders was dan een sprookjeskoning. Croesus liet de munten van elektron in omloop, maar daarnaast gaf hij munten van nagenoeg zuiver goud uit.

Waarom deden zijn voorgangers dat niet? Waarschijnlijk omdat in hun tijd de kunst om elektron in goud om te zetten nog niet bekend was.

Wij raken hier aan de geschiedenis der bedrijven en al dadelijk in een punt, waarover zeer veel te zeggen is. Maar de oudste munten van nagenoeg zuiver goud zijn van Cresus - dat mag uitgemaakt heeten - en Darius na hem en andere

1) Het is echter zeer wel mogelijk, dat de zilveren munten evenveel, zoo niet méér kunnen leeren over de staatverandering der metalen.

[p. 118]

antieken maakten eveneens munten van zuiver goud en al dat goud kan met een zeer rond cijfer twintig tot vijf-en-twintig eeuwen oud heeten.

Men kan er zich over verwonderen, over die bereiding van zuiver goud in den ouden tijd en in groote hoeveelheden, maar mag ze niet ondoenlijk verklaren. Zelfs vóór Cresus schijnt er al zuiver goud in gebruik te zijn geweest, ook als ruilmiddel, in den vorm van staven, en al zou men een deel van dit metaal voor gedolven goud verklaren, de oude schrijvers spreken te vaak en met te veel bijzonderheden (schoon nog altijd niet genoeg) over het afkoken van zilverhoudend goud om ons niet aan een bedrijf te doen gelooven en er is dan ook werkelijk een scheikunde, die met beginnersmiddelen en zeer veel moeite en omslag tot een vrij zuiver goud voert. De zuivering van het gemengde goud is een antiek bedrijf geweest, men moet het aannemen, en door koning Croesus' wellicht al tot een staatsbedrijf verheven.

Koning Darius en zijn opvolgers volgden Cresus' voorbeeld en tot ons geluk, want van hun darieken, ook buiten Perzië zeer verspreid, bleven er velen bewaard, zij leveren stof van meer dan twintig eeuwen oud.

VIII.

Misschien vraagt iemand of men met weinig moeite nog niet veel, onnoemelijk veel oudere stukken goud kan krijgen? Als men een groote of kleine klomp goud uit den grond opdelft, heeft men toch een brok, dat misschien duizende, misschien honderdduizend eeuwen in den grond leî, en dus al de munten van Cresus en Darius tot historische zuigelingen maakt. Waarom richt men zich niet tot zulke brokken en bepaalt men niet hun dichtheid vóór zij versmolten of wat ook worden? Ouder bewijsstukken zal men toch bezwaarlijk ooit vinden.

Inderdaad, klompen goud, groot en klein worden opgedolven en zijn menigmaal van hoog gehalte. En men vindt ook allerlei opgaven over de dichtheid. Maar wat is het geval? De dichtheid is volstrekt niet zoo maklijk te bepalen, met de gewenschte nauwkeurigheid althans, als de leer van den areometer, den pyknometer en de hydrostatische weging

[p. 119]

schijnt te zeggen, en meer dan één geleerde deed opgaven over de dichtheid van natuur-goud, aan welke wij niets meer hebben, daar hij in gebreke bleef te vertellen hoe hij werkte, of wel zulke geringe hoeveelheden erts nam dat wij zijn uitkomsten, voor welke werkwijze ook, niet vertrouwen kunnen. Ook is men met brokken en brokjes erts er nooit zeker van dat zij niet kleine holten hebben van binnen, en de oneffenheden van buiten maken een nauwkeurige bepaling ook weer lastig uit te voeren. Eindelijk, zonder kennis van de scheikundige samenstelling van het blok, is men met de dichtheid nog maar half geholpen, want volkomen zuiver goud wordt nooit, nagenoeg zuiver goud lang niet altijd gevonden, en ieder bijmengsel wijzigt de dichtheid op zijn eigen manier. Het is waar, de laatste overweging raakt ook de munten, maar in de andere punten is men met hen veiliger uit dan met brokken natuur-goud.

Tot de munten dan zal men zich moeten richten en laat ons nagaan wat men aan de munten hebben kan.

Juist dertig jaar geleden heeft een Duitsch geleerde van groot geweten en kundigheid, K.B. Hofmann, een voorbeeldig onderzoek gedaan over de dichtheid van oude elektronmunten. Hij begreep ten volle de moeilijkheden van zulk een oogenschijnlijk dood-eenvoudige opgave, de moeilijkheid vooral daarin gelegen, dat de munten meestal klein zijn, en dus het gewichtsverlies in water ook gering is. Een gouden munt van tien gram zal om en bij de vijfhonderd milligram in water verliezen en vele munten wegen minder dan tien gram: het komt dus op de kleintjes aan en niet weinig, en Hofmann wist het te brengen tot proeven waarbij hij van een half milligram gewichtsverschil nog zeker was. Na afloop van een bepaling ging hij aan het rekenen, en aannemende voor de dichtheid van goud en zilver in de munt de waarden die men tegenwoordig voor de zuivere metalen stelt, nadat deze gesmolten en dan weer afgekoeld zijn; aannemende ook niets dan goud en zilver in de munt, rekende hij ongeveer zooals een schooljongen rekent bij de wet van Archimedes (men noemt deze wijze van rekenen, als ik het wel heb, de mengingsrekening) en vond dan: zóóveel deelen goud naast zóóveel deelen zilver.

Ik weet niet of de lezer het zwakke punt al ziet, of liever

[p. 120]

de zwakke punten, want er zijn er meer dan één. En één ervan werd aan Hofmann zelf al gauw duidelijk. Hij had alleen goud en zilver aangenomen, maar wàt zoo de munt ook nog wat koper bevatte? Veel zal dat bij elektron wellicht niet wezen, maar hoe moet men met die mogelijkheid handelen, een mogelijkheid die door enkele analysen maar al te zeer werd aangetoond? Er blijft niets anders over dan aan de uitkomst van waarneming en berekening enkel een benaderende waarde toe te kennen en te zeggen: ongeveer zoo en zoo zal de samenstelling wel zijn. Maar hiermede geeft men de beteekenis van de bepaling voor een groot deel prijs.

Maar iets anders gaat ons misschien nog méér aan. Hofmann nam voor goud en zilver de dichtheden, zooals men ze tegenwoordig vindt bij versch gesmolten en gekoeld goud. Doch zoo die metalen in den loop der eeuwen in een anderen staat waren gekomen met andere dichtheid? Om die mogelijkheid dacht men in Hofmann's tijd nog niet, maar wij denken er wel aan en zeggen: alle besluiten uit het gewichtsverlies in water over de samenstelling getrokken mag men betwijfelen, zoolang niet is vastgesteld of inderdaad een dichtheid van thans, met groote benadering op zijn minst, voor een dichtheid van vijf en twintig eeuwen geleden gelden mag. Men moet liever omgekeerd redeneeren en de weging in water van munten als uitgangspunt nemen voor een poging tot antwoord op de vraag: zijn de dichtheden van thans wel dezelfde als de dichtheden van voorheen?

En zie hier waarom de nieuwe scheikunde, althans de leer van de veranderlijkheid der metalen, bij de oude munten wijsheid zoeken kan.

IX.

Maar ziehier ook de reden, waarom de muntkunde naar de nieuwe scheikunde luisteren moet, en misschien groote offers brengen.

Wie groote standaardwerken over antieke munten raadpleegt, kan niet anders dan zeer getroffen zijn door den ijver, de geleerdheid en de scherpzinnigheid der groote mannen

[p. 121]

van dat vak, en het is dan ook door hun arbeid, dat men de ouden leert kennen als mannen van zaken, die voor de beteekenis van het gemunte geld niet minder open oog hadden dan de menschen van dezen tijd, en het belang van een zuiver muntstelsel volkomen begrepen. In groote lijnen mag men de pogingen van Lydiërs, Perzen, Grieken en Romeinen wellicht doorzien achten. Toch kan de scheikundige er enkel door gegriefd zijn, als hij ziet hoe weinig men zijn vak er in betrokken heeft. De grief is niet geheel billijk, want het is niet minachting voor de wetenschap, die ze hier op den achtergrond bracht, maar de zeer begrijpelijke onwil om zeldzame getuigenissen van de oude beschaving te verminken of geheel op te offeren. Maar die zoo zeer verklaarbare tegenzin maakte dan toch dat de scheikunde een verschoveling werd bij het muntkundig onderzoek, in plaats van te zijn wat zij wezen moest, een der eerste en grootste krachten.

Wat hier staat, geldt vooral de oudste munten, helaas dus de meest zeldzame en kostbare stukken. Zou men het gelooven dat van alle elektron-munten er juist acht, zegge acht en niet meer, geanalyseerd zijn?¹⁾ En toch is de leer van het elektron-geld een zeer belangrijk deel in de geschiedenis van het oude muntwezen en een groote lijst van analysen had aan dat deel een veel beter grondslag gegeven.

Misschien mag ik er even op wijzen, dat hier de scheikundige analyse bedoeld wordt, die met volkomen zekerheid uitmaakt hoeveel goud, zilver of welk metaal ook in een munt is, maar dan ook het stuk als munt vernietigt. Wel kan men schipperen en een stukje uit een munt knippen of boren, en natuurlijk wint men zoo een gegeven van zekere beteekenis, maar volkomen afdoend is dat gegeven ook al weer niet, en de analyse van het heele muntstuk blijft gemist.

Het is juist om de munten te behouden en toch hun samenstelling te leeren, dat men zich tot de weging in water wendde, maar er bleek reeds wat daarover te zeggen valt en om meer dan één reden ook met die weging de zaak der munt-

1) Het cijfer 8 geldt voor het jaar 1884. Na dien tijd werden door Hofmann zelf en anderen enkele analyses méér verricht, waarbij o.a. uitkwam, dat het koper-gehalte vaak veel hooger is dan Hofmann dacht. Bovendien zijn het niet de oudste elektron-munten, die geanalyseerd werden.

[p. 122]

kennis volstrekt niet afdoende geholpen is, al zal men alle bijdragen gaarne aanvaarden. Zoo ook kan de toets wel wat leeren, maar ook al weer niet genoeg. Want de toets doet weinig schâ aan het voorwerp, maar leert alleen wat over de oppervlakte, en de oppervlakte is geen betrouwbare tolk van het geheel. Nooit is zij dat, wijl de mengingsverhouding niet in alle lagen van het stuk de zelfde behoeft te zijn, maar bovendien kan de oppervlakte hetzij door den tijd, hetzij door het opzet van den muntmeester tot hooger gehalte dan de diepere lagen geraakt zijn. Nog in onzen tijd kookt men zilveren munten in de munterij met zwavelzuur af om ze van mooier glans te voorzien en iedere goudsmid verstaat de kunst om een gouden ring van buiten zoo zuiver als zuiver goud te maken. Met de kleuring doet hij dat en de kleuring was aan de ouden zeer wel bekend, zij maakten er zelf wel eens misbruik van. Vele Karthaagsche munten, van een laag goudgehalte, werden stevig gekleurd en zoo met een huid van zuiver goud bedeeld: wat kan de toets daartegen doen? Niets, en zij zou een munt tot zuiver goud verklaren, die misschien van een zeer laag gehalte is.¹⁾

Noch het onderzoek van brokken, noch de weging onder water, noch de toets geven uitsluitsel over de samenstelling. Er is maar één middel en dat is de analyse van munten in hun geheel, de scheikundige analyse, en zoo lang men niet wil overgaan tot dien maatregel en wel op groote schaal, zal de muntkundige den besten steun bij zijn onderzoek missen.

Die dit hier zoo kalm zegt, huivert zelf bij de gedachte aan de vernietiging van Lydische munten en hij is niet eens muntkundige: hoe veel méér niet zal dan zulk een man schrikken, als hij van zich geeischt ziet om een aanbiddelijken elektronstater van Cresus en daarbij nog gouden staters en darieken aan de vernietiging prijs te geven, alleen omdat zoo'n scheikundige het zegt. Hoe veel jaren lag hij misschien niet op de loer om een echten stater te veroveren, hoeveel geld gaf hij er misschien niet voor uit, of mooier nog: voor hoe weinig

1) Het kleuren kan geschieden door indompelen in een zeker mengsel van zouten en water, en ook door de cementatie, door het gloeien van het voorwerp met eenige stoffen, die zilver en koper uitvreten. De cementatie was zeer waarschijnlijk aan de antieken bekend, de natte kleuring wellicht ook.

[p. 123]

geld wist hij misschien niet zijn slag te slaan; wat listen verzon, wat laagheden beging hij niet; met welk een aandoening beziet hij dat stuk in zijn toonkast, hoeveel verhalen kan hij er zijn vrienden over doen; hoe ziet hij in dien stater koning Cresus verrijzen als een wijs heerscher, niet alleen zelf rijk, maar zoo goed begrijpend wat voor den handel in zijn land noodig was; hoe ontroert hem die munt als bewijs der geboort eener zeer schoone deugd in de wereldgeschiedenis, de geboort van vertrouwen in de eerlijkheid van het gezag en van het beroep op dat vertrouwen, of - in een Tolstoïaansche bui - als het zegel op den vloek der samenleving; hoe aanbidt hij bij vele elektronmunten, darieken en philippen de kunst van den stempel. O, het is verschrikkelijk! De muntvriend heeft den hartstocht van den verzamelaar, het gemoed van den geschiedvorscher, de ziel van den kunstminnaar, en daar komt zoo'n chemist en zegt hem, hij moet zijn staters, darieken en philippen laten smelten, oplossen, coepelleeren en wat al niet meer; nooit zal hij ze terug zien, tenzij als een armzalig klompje goud zonder slag of stempel, en wil hij daar niet aan, nooit van zijn leven zal hij van zijn vak zooveel kennen als noodig en mogelijk is.

Laat den muntvriend uithuilen: het is verschriklijk.

X.

Laat hem uithuilen, lezer, den muntkenner, en ween mede, want het is verschriklijk. Want eerwaardig en zeldzaam en schoon zijn de oude munten en niets geeft ze ons terug, als zij eenmaal vernietigd zijn.

Was het niet Bismarck, die eens zei - en nog wel tegen Moltke -: ‘wij moeten tegenwoordig rekenen met die vervl... chemisten’? En met die zelfde vervloekte lieden moeten ook de muntkundigen rekenen en steeds méér.

Doch laat hen niet vergeten wat zij dien zelfden lieden danken. Wat zij van de samenstelling der antieke munten goed weten, van de scheikundige analyse hebben zij die wetenschap, en zoo men meenen mag de antieke berichten over zuivering van het goud, cementatie en zoo meer, vrij wel te verstaan, het is doordat de scheikundige van later tijd het licht van zijn weten over de oude verhalen deed schijnen.

[p. 124]

En de scheikunde der laatste jaren was in het bijzonder den muntvrienden van dienst. Want zij wist dat zonderlinge bederf in tinnen penningen te verklaren en tevens - niet de ziekte te genezen - maar dan toch ze bij de gezonde stukken te voorkomen door een zeer eenvoudig middel: mag zij niet op wat erkentelijkheid rekenen en wat offer ten bate van scheikunst en muntkennis beiden?

Want het is hier een zaak van dienst en wederdienst in ééne daad. De analyse helpt den muntkenner, en verbonden met de weging in water helpt zij den scheikundige ook, en ongeveer als volgt zou het werk moeten gaan.

Een groot aantal juist der oudste munten, - van elektron, van goud en van zilver -, moet met de uiterste zorg en nauwkeurigheid onderzocht worden op de dichtheid, en daarna onderworpen aan de scheikundige analyse - het moet nu eenmaal - en eerst dan, ja, eerst dan wint men gegevens, die den muntkenner het noodige licht geven over het beleid der eerste munters, en den scheikundige leeren of inderdaad edel metaal van vijf en twintig eeuwen oud in een anderen staat verkeert dan het metaal van heden en gister.

Wie weet wat merkwaardige zaken zulk een onderzoek niet aan den dag brengt! Denk maar eens, dat naar de opgave van den grooten muntkenner Head een zekere gouden stater van Cresus een hooger dichtheid heeft dan zuiver goud zelf, en volstrekt zoo weinig niet. Laat nader onderzoek die opgave bevestigen: wat moet men dan denken? Niet dadelijk, dat nu inderdaad de staatverandering van goud bewezen werd, want mogelijk is ook een vervalsching van het stuk. Men vond al eens in een te zware munt een lijf van platina met een huid van goud omgeven, en er wordt wel eens goud gedolven van zelf met platina vermengd: eerst de analyse kan beslissen, maar hoe die uitvalle, iets zeer merkwaardigs zal men moeten vinden, het kan niet anders.

Niemand verwacht, dat zulke dingen, zoo ooit, spoedig zullen geschieden. Veel aansporing, veel beraad, wellicht zelfs congressen zullen vooraf moeten gaan vóór men genoeg munten opoffert, en waar de meest zeldzame stukken veelal in regeeringshanden zijn, zal de steen langzaam rollen en met veel horten.

[p. 125]

Maar dit kan men nu reeds zeggen.

Zoo men niet tot weging in water en analyse beiden besluit, zal de muntvriend niet goed weten, wat hij over het antieke muntbeleid te denken heeft, en den scheikundige blijft een reeks gegevens onthouden, die geen laboratorium ter wereld hem schenken kan.

Charles M. van Deventer.