SZÁZ KÉMIAI MÍTOSZ

ÚJ POLIHISZTOR   █  █  █  █  █  █  █  █

KOVÁCS LAJOS █

CSUPOR DEZSŐ █

LENTE GÁBOR █

GUNDA TAMÁS █

SZÁZ KÉMIAI MÍTOSZ

TÉVHITEK,

FÉLREÉRTÉSEK,

MAGYARÁZATOK

A kötet megjelenését támogatta a TVK, a MOL-csoport tagja

Megjelent a Kémia Nemzetközi Évében

Szerkesztette: Kovács Lajos

Lektorálta: Tóth Zoltán

ISBN 978 963 05 9266 6

Kiadja az Akadémiai Kiadó,

az 1795-ben alapított

Magyar Könyvkiadók és Könyvterjesztők Egyesülésének tagja

1117 Budapest, Prielle Kornélia u. 19.

www.akademiaikiado.hu

Első magyar nyelvű kiadás: 2011

© Kovács Lajos, Csupor Dezső, Lente Gábor, Gunda Tamás, 2011

A kiadásért felelős

az Akadémiai Kiadó Zrt. Igazgatója

Olvasószerkesztő: Barabás József

Felelős szerkesztő: Tárnok Irén

Termékmenedzser: Egri Róbert

Kiadványszám: TK110002

Minden jog fenntartva, beleértve a sokszorosítás, a nyilvános előadás,

a rádió- és televízióadás, valamint a fordítás jogát, az egyes fejezeteket illetően is.

Printed in Hungary

Előszó

Bizton, ezer bajunk közt, megtalálta

Azt, ami fő, s mindent befoglaló:

„Elvész az én népem, elvész – kiálta –

Mivelhogy tudomány nélkül való.”

Arany János: Széchenyi emlékezete (9. versszak)[1]

A XXI. század elején Közép-Európában mintegy kettőszázötven évnyi felvilágosodásra és százötven évnyi modern természettudományra tudunk visszapillantani, ám ezt kevesen teszik.[2] Az ún. átlagember, a laikus, aki mindenhol a társadalom nagy többségét alkotja, elképesztő tudatlanságban él, ami a saját testét és az őt körülvevő természetet illeti. Az átlagember ilyen irányú ismerete és a természettudósok szaktudása közötti távolság az elmúlt száz esztendő alatt egyre nőtt, és az utóbbi húsz év alatt pedig valóságos szakadékká vált, amelyet áthidalni majdnem lehetetlen, ennek ellenére állandó kihívást jelent. Az átlagember ma nem tud többet (ha szelídebben fogalmazunk, nem tud sokkal többet), mint nagyapja vagy dédapja 1900 körül, de azt is mondhatnám, mint valamelyik őse 1800 körül. Itt megemlítendő, hogy egy autó, laptop vagy mobiltelefon használata nem jelent tudást vagy valamiféle műveltséget, csak egy-egy szerszámot. Ilyen körülmények mellett könnyen képződnek tévhitek, hamis magyarázatok, teljesen buta elképzelések, amiből leleményes vállalkozók nem kis hasznot tudnak húzni. Több kérdés is felvetődik. Miért érzi jól magát a nagy többség a tudatlanságban? A mi társadalmunkban az információ és a kommunikáció állítólag eddig soha nem látott magas színvonalon van, tehát információkhoz hozzájutni nem nehéz. Miért nem akar a többség a dolgoknak a végére járni, vagy legalább ezt megpróbálni? Miért olyan hiszékeny? Honnan erednek a tévhitek? Ki kezdi ezeket terjeszteni? Ahogy a „tévhit” szóban már benne van, itt az ember a hit világában él és nem a tudás világában. „Csupán két dolog létezik: a tudomány és a vélemény. Az első tudást, a második tudatlanságot szül” – tartja a görög Hippokratésznek tulajdonított bölcsesség. Mindnyájunk múltja, gyerekkora tele van misztikus eseményekkel, mesékkel, villámokkal és mennydörgéssel, hittanórával és csodáknak tulajdonított élményekkel. Ezekhez képest a tények, a tudás világa sokszor bonyolultabb, gyakran szárazabb, van, amikor csalódásokkal és sok illúzió elvesztésével jár. Mert kár, hogy nincs Mikulás, hogy nincsenek angyalok, hogy nem jóakaratú manók laknak a nagy tölgy üregében, kár, hogy nincsenek csodák, de itt van a természet, és akinek ez nem elég „csoda”, az soha sem próbálta a természet nagyszerű összefüggéseit megérteni.

Ez a könyv, amit az Olvasó a kezében tart, a Kémia Nemzetközi Évére készült. 2008-ban az Egyesült Nemzetek 63. közgyűlésén Etiópia javaslatát követve határozat született arról, hogy 2011 a „Kémia Nemzetközi Éve” legyen. Az ENSZ átadta a szervezést az UNESCO-nak és az IUPAC-nak (International Union of Pure and Applied Chemistry – A Tiszta és Alkalmazott Kémia Nemzetközi Uniója). Az év mottója a „Chemistry – our life, our future” (A kémia – a mi életünk, a mi jövőnk) mondat lett.

A szerzők száz dolgozatot írtak a legkülönbözőbb témákból, és ha gyorsan áttekintjük őket, az első pillanatban azt a benyomást keltik, hogy nem szorosan csak kémiával foglalkoznak. Persze ez már önmagában is egy téves benyomás, hiszen a kémia, amit ma gyakran a molekulák tudományának (molecular science) neveznek, mindent magába foglal, az érzékszerveinkkel érzékelt színeket, szagokat, ízeket, a szervezetünk biokémiáját, a gyógyulást ígérő szerek hatását (vagy a hatás hiányát), az őszi levél hullását, a hangyaboly rendjét stb. Ennek az oka az, hogy a természet molekulákból van felépítve, és ezen molekulák megismerésével és tulajdonságaival foglalkozik a kémia. A kémia egyedi helyet tölt be a természettudományokon belül: összekötő tudomány a többi között. A kémia különlegessége (és ezt csak kevesen veszik észre), hogy naponta teljesen új, korábban soha nem létező molekulákat állít elő, saját magát naponta megújítja. A kémiának saját nyelve, szimbólumvilága van. A sok millió, már ismert molekulának mind egyértelmű neve van, struktúrájukat, vázukat egy külön jelrendszerrel egyértelműen le tudják írni a kémikusok.[3] Ezzel a nyelvezettel, amely minden kívülállónak teljesen érthetetlen, a kémikusok a társadalomban külön kasztot képeznek, és nem meglepő, hogy a kémia napjainkban is gyanút ébreszt – mint minden, ami idegen, laikusok számára érthetetlen, és ezért veszélyesnek tartják. A kémia társadalmi elfogadottságát a jezsuitákéhoz vagy éppen a XVIII–XIX. században a szabadkőművesekéhez lehetne mérni. Hogyan lehet másképpen magyarázni, hogy a kémia társadalmi helyzete egyenlő vagy rosszabb, mint az atomreaktoroké? És ez így van annak ellenére, hogy a lakóhelyünk a Föld, a természet minden növénnyel és más élőlénnyel együtt molekulák halmaza és azok együttműködése; hogy az aszpirint és az antibiotikumokat, a kártevők nélküli zöldséget és gyümölcsöt mindenki természetesnek veszi, de a kémiától fél. Ez skizofrén magatartás.

A nagy többségnek a természet misztérium maradt, annak ellenére, hogy ma már sok tekintetben nem az. A természet molekuláris megértése csodálatosan érdekes és rendkívül bonyolult tudományos feladat, ami naponta újabb és újabb felismerésekkel gazdagítja ismereteinket. Minden tudós, minden kémikus a nagy keresztrejtvény csak egy nagyon kis részével foglalkozik, abban szakember. Ez a tendencia az elmúlt száz év alatt mind jobban felerősödött a tudományokban. Ebből természetesen következik, hogy a tudósok is laikusok egy szomszédos, de speciális természettudományos területen (talán nem túlzás azt állítani, hogy itt egy magasabb szintű laikusról beszélhetünk). A természettudományokkal, kémiával foglalkozó egyének már a pályaválasztásuk alapján kíváncsiak, kérdezők, és tanulmányaik alatt egy szkeptikus, kétkedő-kérdező alapra tesznek szert. Minden olyan kísérlet, amely az ún. átlagember (tehát a népesség túlnyomó többsége) természettudományos felvilágosítására vonatkozik, az hasznos, fontos és egyúttal a természettudósok kötelessége is.

A XX. század folyamán a kémia és a társtudományok óriási fejlődésen mentek át. Ezek a tudományok egyrészt lehetővé tették, hogy a Föld népessége olyan mértékben megnőjön, mint ahogy tapasztaljuk, másrészt azt is lehetővé tették, hogy hétmilliárd embert táplálékkal lássunk el. Tudjuk, hogy az élelem messze nincs jól szétosztva, de ez politikai és társadalmi probléma.

Az ismeretterjesztés, a tudományos eredmények széles körben való megismertetése, az adófizető laikusok informálása, azaz a „tudomány harmadik funkciója”[4] a tudósok érdeke is, nem csak kötelessége. Általában a parlamenttől függ, hogy egy ország mennyi pénzt szavaz meg a felsőoktatás céljaira, tudományos munkák támogatására, tehát nagy általánosságban a kultúrára. A parlament tagjai szavazatokkal kerülnek az országgyűlésbe. Ha a szavazó népesség 95%-ának úgyszólván semmilyen fogalma sincs a természettudományok fontosságáról, a parlamenti tagoktól sem lehet többet várni. Ez azt jelenti, hogy olyan emberek döntenek életfontosságú, a jövőt meghatározó dolgokról, akik ezt nem értik, nem látják a mélyebb összefüggéseket, előítéletek és tévhitek rabjai. Ez különösen akkor veszélyes amikor pénzhiány van. És mikor nincs pénzhiány? Bármelyik európai parlamentben majdnem mindent fontosabbnak fognak tartani, mint a kémiát, a fiatal tudósok munkabérét, a tudományos intézetek korszerű (tehát drága) berendezéseit. Ez egy rendkívül veszélyes ördögi körhöz vezethet: minél kevesebb támogatás, annál kevesebb fiatal természettudós, a jók kivándorlása és a népességnek ebben az irányban való elszegényedése következik be, ami a mai technológiai világban általános elszegényedést vonz maga után. Ahogyan a Kémia Nemzetközi Éve mottója („A kémia – a mi életünk, a mi jövőnk”) jól összefoglalja: a természettudósoknak-kémikusoknak kiemelkedő szerepük lehet a XXI. század problémáinak megoldásában.

Dr. Fráter György

a Givaudan illatszergyár korábbi kutatási igazgatója

a Svájci Kémiai Társaság egykori elnöke

Ebnat-Kappel, Svájc

2011. augusztus

Köszönetnyilvánítás

Munkánk során az alábbi kollégáktól, barátoktól, családtagoktól kaptunk segítséget:

Bogár Ferenc, Boros Klára, Csankó Krisztián, Csupor-Löffler Boglárka, Ferenc Györgyi, Horváthné Almássy Katalin, Kele Zoltán, Kovács Attila, Kovács Hajnalka, Kupihár Zoltán, László Sándor, Máté-Tóth András, Nemes Sándor, Paál Tamás, Pádár Petra, Paragi Gábor, Penke Botond, Sipos Pál, Szendrei Kálmán, Szépvölgyi János, Tanka István, Tóth Zoltán, Vízi Béla.

Munkájukat és támogatásukat ezúton köszönjük.

A szerzők

Bevezetés

„Minden bonyolult problémára van egy egyszerű megoldás, ami mindig helytelen” – állította Dr. Victor Herbert hematológus, a bizonyítékon alapuló orvoslás elkötelezett híve. Könyvünkben kémiai tévképzeteket járunk körül, és a fenti jelmondat szellemében igyekeztünk a lehető legsokoldalúbban feltárni egy-egy témát, számos esetben a kémiától távol álló összefüggéseket is felmutatva. Az igazság kiderítése nem egyszerű feladat, leginkább ahhoz hasonlítható, amiről Henrik Ibsen Peer Gyntje így beszél, amikor egy hagymát leveleire bont:

Hű! mennyi burok van itt, töméntelen!

Dehát a magját meg sohasem lelem?

(Az egész hagymát szétszedi.)

Ez már fura! Hántogatom középig,

s csupán réteg – kisebbedve végig.

(Áprily Lajos fordítása)

Művünket a érdeklődő átlagembernek szánjuk, de reményeink szerint a szakembereknek is tudunk újat mondani az itt leírtakkal. A könyv négy nagy csoportban tárgyal száz téveszmét: egy általánosabb bevezető rész után az élelmiszerekkel, majd a gyógyszerekkel és végül a katasztrófákkal, mérgekkel, vegyszerekkel kapcsolatos esszék következnek. Ez a csoportosítás persze nem szigorúan értendő, hiszen számos esetben átfedés van az egyes csoportok között. Az esszék egymástól függetlenül olvashatók, de igyekeztünk az egyes esszék közötti kapcsolatra utalni, pl. (→ 5). Könyvünk végén az esszékhez további olvasmányokat, forrásokat adtunk meg. Az esszék címei minden esetben egy-egy téveszmét kérdés formájában közelítenek meg.

Sok fogalom ismétlődik az egyes esszékben, amelyeket félkövér szedéssel jelöltünk, ezeket a könyv végén a Szakkifejezések magyarázata c. részben ismertetjük.

A szerves vegyületek képletének ábrázolására számos lehetőség kínálkozik, ezek szinte mindegyikére mutatunk példát a könyvben. A kétdimenziós képletek esetében a leggyakrabban előforduló szén- és hidrogénatomokat csak egészen ritkán rajzoljuk ki, helyette inkább vonalas képleteket használunk. Ezekben a képletekben a kémiai kötéseket vonalak jelzik, ha a vonalak töréspontjában nem látunk vegyjeleket, akkor ott szén- és hidrogénatomokat vannak. A vonalas képletekben a félreértések elkerülése végett néha a lánc végi szén- és hidrogénatomokat szokás kirajzolni. Az ék alakú vastag (), illetve szaggatott () vonalak azt fejezik ki, hogy az adott atom vagy atomcsoport a vetítés (a papír) síkja fölött vagy alatt található (1. ábra).

1. ábra. A tesztoszteron kétdimenziós képletei

A hárodimenziós képletek esetében a vegyületek valós térbeli alakját igyekszünk visszaadni. Ekkor gyakran az egyes atomokat különböző méretű gömbök jelenítik meg és a gömb méretétől függően a kötések látszanak, vagy sem (2. ábra).

2. ábra. A tesztoszteron háromdimenziós képletei

Bonyolultabb anyagok (pl. fehérjék) esetén még további egyszerűsítésekkel találkozhatunk: a szerkezet jellemzőinek áttekintéséhez gyakran színezett szalagok, hélixek, illetve szabálytalan fonalak jelzik az egyszerűsített szerkezetet (3. ábra).

3. ábra. A botulinotoxin egyszerűsített háromdimenziós képlete

Szeged–Debrecen, 2011. július

A szerzők

Kémiai tévhitek általában

█  1. Kell-e félnünk a vegyi anyagoktól?

Kovács Lajos

1997-ben az akkor 14 éves Nathan Zohner Idaho Falls-i (USA) középiskolás egy petíciót írt, amelyben a dihidrogén-monoxid (DHMO) veszélyeire hívta fel a figyelmet, és annak betiltását szorgalmazta. A megkérdezett ötven diák közül csak egy akadt, aki rámutatott, hogy ez szamárság, mert a kérdéses anyag a víz. A nagy amerikai sajtóvisszhangot kiváltó ügy 2004-ben újra előbukkant: Aliso Viejo kaliforniai kisváros tanácsa a DHMO betiltását fontolgatta, majd 2007-ben Jacqui Dean új-zélandi politikust sikerült ismét csapdába csalni a DHMO betiltásával. A történet ezzel végérvényesen bevonult az emberi butaság legújabbkori történetének friss fejezetei közé (1.1. ábra).

1.1. ábra. „Tiltsák be a dihidrogén-monoxidot! A láthatatlan gyilkos”

(a DHMO.org szervezet plakátja)

Ön inna-e olyan folyadékot, amely az alábbi összetevőket tartalmazza: butanol, izoamil-alkohol, hexanol, fenil-etanol, tannin, benzil-alkohol, koffein, geraniol, kvercetin, 3-galloil-epikatechin, 3-galloil-epigallokatechin, szervetlen sók, víz? A kérdés valószínűleg az edzettebb olvasók idegeit is megviselné, pedig csak a tea legismertebb összetevőiről van szó.

A kemofóbiát a „vegyi anyagok”-tól való irracionális félelemként határozhatjuk meg. A két fenti példa jól mutatja, hogy ez a félelem jelen van mindennapjainkban. Elegendő az éppen aktuális élelmiszer-hisztériákra, vegyipari balesetekre gondolnunk.

A probléma gyökerei messzire nyúlnak és nem kis mértékben fogalmi természetűek. A közbeszédben elterjedt „vegyi anyagok”-ról, „kémiai anyagok”-ról, „veszélyes anyagok”-ról beszélni, anélkül hogy bárki venné a fáradságot, és elmondaná, hogy pontosan mire is gondol. A „vegyi anyagok” kifejezés (ez a kedvencem), azt sejteti, hogy vannak más anyagok is, amelyek nem „vegyi” természetűek. A laikusok „vegyi anyagok”, „kémiai anyagok” alatt a vegyipar és rokon iparok által termelt és felhasznált, a természetben általában elő nem forduló, potenciálisan veszélyes anyagokat értik. Csakhogy a veszélyesség és a természetes vagy mesterséges jelleg között semmilyen összefüggés nem létezik (→ 3, 4). A természet egységes, nincs különbség a természetes és mesterséges úton előállított anyagok között. A szakemberek számára a „vegyi anyag”, „kémiai anyag” kifejezés értelmezhetetlen és értelmetlen, éppen ezért nem is használják. Csak anyagok vannak.

Egy másik közkeletű elképzelés az, hogy lehetséges „vegyianyag”-mentes életet folytatni. Gondolkodjunk el azon, hogy mi történne akkor, ha le kellene mondanunk a jelenleg használt összes természetes és mesterséges anyagról. Bárkinek, aki akárcsak elemi szintű kémiai ismeretekkel rendelkezik, tudnia kell, hogy ez képtelenség, mert minden élő és élettelen, a környezetünkben előforduló anyag egyúttal „vegyi anyag” is, tehát az ezektől való „megszabadulás” tökéletesen értelmetlen és megvalósíthatatlan cél, mert egy olyan civilizációs szintre vetne vissza minket, amit senki, még a legkövetkezetesebb környezetvédő sem vállalna (1.2. ábra).

A kémia és a belőle táplálkozó technológiák haszna a mai civilizáció számára felbecsülhetetlen. Mindenben, ami jelenlegi életünket jellemzi, kitapintható ennek a „rejtőzködő tudománynak” a szerepe. Aki mást állít, valószínűleg nem tudja, mit beszél. Talán épp az is a gond, hogy a kémia túlságosan rejtőzködik, és a laikusok számára magától értetődő, hogy vannak színes ruhák, kozmetikumok, tisztítószerek, elektronikai cikkek, tartós élelmiszerek, gyógyszerek, növényvédőszerek, autók, műanyagok stb. Nos, nem az. Ezeket az új és régi termékeket valakiknek ki kell fejleszteni, folyamatosan vizsgálni, gyártani, ellenőrizni. Márpedig csak vegyészek képesek soha nem látott tulajdonságú és környezetbarát anyagok előállítására, csak ők képesek a fizikusokkal és mérnökökkel együttműködve új mérési módszerek és készülékek segítségével egyre pontosabb módszereket kidolgozni a környezetünkben található anyagok méréséhez, valamint új gyógyszereket előállítani gyógyszerészekkel, biológusokkal és orvosokkal együttműködve. Mégis, ha ez a tevékenység egyáltalán ismert, akkor igen sokan csak a környezetszennyezések hírhedt eseteit említik, mint a kémiával és a vegyiparral leginkább kapcsolatba hozható történeteket (l. könyvünk Katasztrófák, mérgek, vegyszerek c. részét). Eközben persze mindenki szívesen elfogadja a kémia vívmányait, csak épp ne lenne vegyipar, ne lennének kockázatok (→ 2). Olyan ez, mintha a modern fizika az atombombával, a biológia a génmódosítással lenne azonos. Csakhogy kockázatmentes élet nincs, mindennek ára van, semmi sincs ingyen, a jelenlegi kényelmünknek is meg kell fizetnünk az árát. De talán nem kellene a fürdővízzel együtt a gyereket is kiönteni, mert akkor jelenlegi civilizációnk is meg fog szűnni.

1.2. ábra. „Nem, biztosíthatlak titeket, hogy ez természetes és teljesen vegyszermentes”

(Ed McLachlan karikatúrája)

Egy amerikai felmérés szerint a kemofóbia és a kémiával kapcsolatos ismeretek között fordított arányosság figyelhető meg: minél többet tud valaki a kémiáról, annál kevésbé fél a „vegyi anyagok”-tól. Ahhoz, hogy ez a helyzet változzon, a laikusoknak egy kicsit nyitottabb füllel kell meghallgatniuk egy-egy kémiai problémával kapcsolatban az érintett szakembereket, és nem szabad a sajtó vagy a környezetvédők riasztását azonnal és gondolkodás nélkül elhinni. A szakembereknek elő kell bújniuk és józanul be kell mutatniuk, mire képes a kémia és a rajta alapuló technológiák, melyek az ezekkel kapcsolatos legfontosabb, mindenki által érthető jelenségek, milyen haszna és kára lehet egy anyagnak, akár természetes, akár mesterséges. Nem szabad hagyni, hogy a kémiai jelenségekkel kapcsolatos információközlésben a média és a hozzá nem értők szava legyen a meghatározó (→ 5).

„Lapozz bele!” módban ezek az oldalak nem érhetőek el.

Kérjük, vásárolja meg a teljes elektronikus könyvet weboldalunkon.

This page is not available in preview mode.

Should you wish to access the complete text, please purchase the full version of this e-book at our webpage.