Thallium và cuộc tranh giành quyền được gọi là người phát hiện

Theo Science History Institute, một vạch xanh lục bất thường xuất hiện trong phổ của mẫu selenium cũ đã giúp William Crookes nhận ra dấu hiệu của một nguyên tố chưa từng được biết đến. Nhưng khi nguyên tố thallium bước ra trước công chúng, câu hỏi lập tức đổi khác: nhìn thấy tín hiệu có đủ để nhận công phát hiện, hay phải cô lập được kim loại tinh khiết? Cuộc đối đầu giữa Crookes và Claude-Auguste Lamy năm 1862 cho thấy một phát hiện khoa học có thể gồm nhiều bước, và mỗi bước lại tạo ra một cách hiểu khác về quyền sở hữu khám phá. [1]

Vì sao một vạch phổ lại quan trọng?

Giữa thế kỷ 19, Robert Bunsen và Gustav Kirchhoff đã phát triển cách dùng ánh sáng để nhận diện nguyên tố. Khi được nung nóng, mỗi nguyên tố phát ra những tần số ánh sáng riêng. Cho ánh sáng ấy đi qua lăng kính, nhà hóa học thu được một phổ gồm các vạch màu; tập hợp vạch này giống như dấu hiệu nhận dạng của nguyên tố. Phương pháp phân tích quang phổ đặc biệt hữu ích vì chỉ cần một lượng vật chất rất nhỏ, trong khi những kỹ thuật tách và tinh chế khi đó thường đòi hỏi nhiều mẫu hơn. [1]

Phát hiện cesium năm 1860 đã cho thấy sức hấp dẫn của phương pháp mới. Bunsen và Kirchhoff đặt tên nguyên tố theo từ tiếng Latinh caesius, nghĩa là xanh da trời, dựa trên vạch phổ xanh đậm của nó. Thành công ấy cũng thúc đẩy các nhà hóa học tiếp tục tìm kiếm những vạch chưa được ghi nhận, bởi một tín hiệu mới có thể báo hiệu một nguyên tố mới và đem lại uy tín đáng kể cho người nhận ra nó. [1]

Crookes nhìn thấy điều gì trong mẫu selenium?

Sau nhiều lần tìm kiếm không thành công, William Crookes chuyển sự chú ý sang những phần cặn tương tự sản phẩm còn lại từ quá trình điều chế cesium và rubidium. Tháng 5 năm 1861, ông kiểm tra một mẫu selenium còn sót lại từ các thí nghiệm thời sinh viên và nhận ra một vạch màu xanh lục sáng chưa từng thấy trong phổ của mình. Crookes đặt tên nguyên tố mới là thallium, bắt nguồn từ thallos, từ Hy Lạp chỉ chồi non hoặc màu xanh của mầm cây. [1]

Ở bước này, Crookes đã có một dấu hiệu quan sát được bằng phép phân tích quang phổ. Điều đó đủ để chỉ ra sự hiện diện của một thành phần mới trong mẫu, nhưng chưa đồng nghĩa với việc ông đã cầm trên tay kim loại thallium tinh khiết. Chính khoảng cách giữa nhận diện bằng ánh sáng và tách vật chất bằng hóa học sau đó trở thành tâm điểm của tranh chấp. [1]

Cuộc gặp tại Triển lãm Quốc tế London

Năm 1862, Crookes đem một mẫu thallium tới Triển lãm Quốc tế ở London. Tại đây ông gặp Claude-Auguste Lamy, một nhà hóa học Pháp cũng đang nghiên cứu nguyên tố này. Crookes mang theo một lượng bột nhỏ, còn Lamy trưng bày một thỏi kim loại. Lamy cho rằng mẫu bột của Crookes là thallium sulfide chứ chưa phải kim loại thallium tinh khiết. Nhận xét ấy biến một vấn đề kỹ thuật thành một cuộc đối đầu công khai về quyền được ghi nhận. [1]

Hai mẫu vật đại diện cho hai tiêu chuẩn khác nhau. Với Crookes, vạch phổ xanh lục là dấu hiệu đầu tiên cho thấy nguyên tố tồn tại. Với Lamy, việc cô lập được kim loại thành một mẫu nhìn thấy và kiểm tra được mới là bằng chứng quyết định hơn. Vì phân tích quang phổ còn là kỹ thuật mới, giới hóa học chưa có quy tắc thống nhất để trả lời câu hỏi nên ưu tiên khoảnh khắc nào. [1]

Ai mới là người phát hiện thallium?

Tranh chấp không đơn giản là chuyện một người đúng, người kia sai. Nếu “phát hiện” có nghĩa là nhận ra tín hiệu của một nguyên tố chưa biết, Crookes có cơ sở để đòi công trạng. Nếu phát hiện phải bao gồm việc tách nguyên tố thành vật chất có thể cầm nắm và nghiên cứu, thành tựu của Lamy trở nên đặc biệt quan trọng. Hai bước này trả lời hai câu hỏi khác nhau: nguyên tố có mặt trong mẫu hay nó có thể được thu nhận như một chất riêng biệt? [1]

Sau triển lãm, Crookes được ủy ban trao giải ghi nhận, nhưng cuộc tranh cãi không kết thúc. Với vị trí biên tập viên Chemical News, ông biến tờ báo thành nơi công kích Lamy. Vụ việc cũng nhanh chóng bị kéo vào cạnh tranh danh dự giữa khoa học Anh và Pháp. Điều đáng chú ý là sự phân cực ấy không giải quyết được tiêu chuẩn khoa học; nó chỉ khiến câu hỏi về thứ tự ưu tiên trở nên gay gắt hơn. [1]

Vì sao tên Crookes được nhớ nhiều hơn?

Năm 1863, Crookes được bầu vào Royal Society và sau đó ngừng công bố về cuộc tranh cãi thallium. Lamy tiếp tục sự nghiệp tại École Central des Arts et Manufactures ở Paris từ năm 1866. Về sau, Crookes thường được trao phần lớn công trạng phát hiện thallium. Tuy nhiên, câu chuyện này không cho thấy một sự đồng thuận rõ ràng rằng phép phân tích quang phổ luôn có vị trí cao hơn việc cô lập kim loại. [1]

Danh tiếng của Crookes trong những giai đoạn sau, cùng vai trò của ông tại Royal Society, có thể đã ảnh hưởng đến cách lịch sử phổ biến ghi nhớ vụ việc. Vì thế, thallium không chỉ là câu chuyện về một vạch màu xanh lục. Nó còn cho thấy danh hiệu “người phát hiện” được hình thành từ sự kết hợp giữa quan sát ban đầu, khả năng chứng minh bằng vật chất, sự công nhận của các thiết chế và ảnh hưởng lâu dài của chính nhà khoa học đó. [1]