JUSTUS  LIBIG (1803 – 1873. godine)

   Justus Libig (Justus Liebig) se rodio u Darmštatu, u Nemačkoj, 12. maja 1803. godine. Životni put  mu je opredelila profesija oca, Georga, koji je proizvodio i prodavao lakove i boje. Od najranijeg detinjstva, Justus je provodio mnogo vremena u očevoj maloj laboratoriji. Vršio je razne eksperimente i nije prestajao sve do momenta kada više nije mogao da otkrije nešto novo. Tokom tih eksperimenata neverovatno mu se razvilo čulo vida i čulo mirisa, tako da je kasnije, po sopstvenim rečima, više verovao svojim očima nego svojim analizama.
   Već u to vreme, a zahvaljujući svojim čulima došao je do jednog od svojih “vrhunskih otkrića” – dobio je srebro-fulminat, i to tako što je prepoznao supstance od kojih je jedan trgovac pravio zrnca “eksplozivnog srebra”.
   Na žalost, čulo sluha mu je ostalo nerazvijeno, te je zato što nije umeo da sluša, u osnovnoj školi bio osrednji, a u višim školama loš đak. Ipak je već tada znao svoj životni put. Kada ga je direktor škole pitao šta će od njega biti, jer je lenj i nezainteresovan, spremno je odgovorio: “Ja ću postati hemičar”. Tada je to svima bilo smešno, ali je tokom svog života i rada tu svoju rešenost potvrdio. U to vreme su se naučnici hemijom bavili više filozofski – bez eksperimenata.
   Pošto mu nije išla škola, prekinuo je školovanje i otac ga je dao na izučavanje apotekarskog “zanata”. Taj posao mu se nije dopao jer su se već pripremljeni lekovi prodavali, a nisu se pravili. Vraća se kući posle deset meseci, gde uz veliki napor i pritisak oca, privatnim polaganjem, završava srednju školu i odlazi na izučavanje hemije na Bonskom univerzitetu.
   Dolaskom na Univerzitet, Libig postaje svestan svog nedostatnog školovanja i znanja, te ulaže sve snage i napore da nadoknadi propušteno učenje, pre svega matematike i jezika (latinskog, grčkog, francuskog, engleskog, a kasnije i italijanskog). Radom i ponašanjem stiče ugled u sredini u kojoj se našao.
   Hemiju mu je predavao K. V. Kastner, koga je veoma uvažavao, ali je docnije uvideo da su mu predavanja bila nesređena, nelogična i nepotpuna, pa čak i naivna, posebno izlaganja o uticaju Sunca i Meseca na klimu i stanje voda na Zemlji. Ovakav stav i neznanje iz oblasti prirodnih procesa je posledica, u to vreme, nerazvijene hemije kao nauke. Zato je Libig nastojao da stekne što više praktičnog rada i da putem hemijskih analiza dođe do neke spoznaje. Na žalost, niko od njegovih profesora nije znao da ga uputi kako se rade analize. Hemija se na Univerzitetu nije tretirala kao poseban predmet, već u sklopu medicinskih nauka. Po Libigovim rečima, nizak stepen razvoja nauke je posledica socijalnih prilika i gubljenja iz vida činjenice da nauka ima vrednost samo ako se koristi u životu.
   Razočaran stanjem hemije kao nauke, posebno eksperimentalne, kao i nauke u Nemačkoj uopšte, Libig odlazi u Francusku – u Pariz.
   U Parizu se Libig, u prvo vreme, izdržavao prodajom mineralnih boja sopstvene proizvodnje. Na Sorboni je posećivao predavanja Gej-Lisaka, Tenara, Dilenga i drugih. Ona su mu otvorila vrata prave nauke. Predavači su uspeli da ga u nju uvedu, da je razume. Za njega ona više nije bila fantastika. Imao je sve uslove za pravo napredovanje. Postao je svestan znanja kojim raspolaže i mogućnosti koje može radom i voljom da ostvari.
   Predavanja profesora su uvek bila praćena eksperimentima. Imao je sve predispozicije da se razvije u egzaktnog naučnika. Tu je saznao o povezanosti hemijskih pojava u mineralnim biljnom i životinjskom svetu, da ni jedna pojava ne postoji sama, već da je vezana za drugu, a ova za treću … i da je nastajanje i nestajanje stvari talasno kretanje u krugu.
   Stekao je izvanrednu preciznost u laboratorijskom radu, što mu je pomoglo da nastavi rad na ispitivanju soli fulminske kiseline, zbog čijeg je rezultata, na preporuku Humbolta, primljen u Gej-Lisakovu laboratoriju, a rad u njoj Libig smatra temeljem svog daljeg rada. Gej-Lisak mu se pridružuje u radu i zajednički završavaju ispitivanje fulminske kiseline, zaključujući da: “različite soli fulminske kiseline čine jedan red naročitih kiselina, koje zajedno sadrže istu kiselinu sastavljenu samo od jednog atoma cijana (CN) i jednog kiseonikovog atoma”. Godine 1824. kvantitativno su odredili sastav srebro-fulminata. Zanimljivo je da je isti procentni sastav, godinu dana ranije, dobio Fridrih Neler za srebro-cijanat. Libig stupa u vezu sa Nelerom i tada počinje njihova do kraja Libigovog života duga saradnja i prijateljstvo. Po Valerovom uputstvu  radio je na ispitivanju srebro-cijanata, ali je dobio drugačiji rezultat, i to zbog nečistog uzorka, što je kasnije, javno priznao.
   Isti procentni sastav srebro-fulminata i srebro-cijanata ukazuje na pojavu izomerije, kako ju je 1830. g. nazvao Bercelijus.

   Iskreno prijateljstno između Velera i Libiga i njihova bliska saradnja doneli su nauci dragocenu korist. Bliskost između ova dva naučnika bila je tolika da i istraživanja koja je jedan samostalno vršio, nisu bila bez učešća ili uticaja drugog. S druge strane, objavili su mnogo zajedničkih naučnih radova.
   Različitih naravi i talenata, a zajedničkom ljubavlju prema hemiji i istini, izvanredno su se nadopunjavali. Dok je Libig istraživao sličnosti u ponašanju supstanci, Veler je imao sposobnost pronalaženja novih sredstava i puteva istraživanja ili analiziranja.
   Libig se, 1824. godine, vraća u rodni Darmštat. Ubrzo zatim je izabran za asistenta, a potom profesora na Univerzitetu u Gisenu. I pored slabo opremljene laboratorije, zdušno je prenosio svoje znanje studentima koristeći Gej-Lisakove metode predavanja. Vremenom je uspeo da izgradi, ulažući i sopstvena sredstva, takvo učilište hemije, koje je privuklo studente iz celog sveta. Da bi hemiju približio studentima omogućio im je da lično izvode eksperimente. Stvorio je vrsne hemičare, koji su bili iznad ostalih u drugim zemljama.

   Pod uticajem Barcelijusa, Rozea, Mičerlika, Magnusa i Velera, beleži se razvoj neorganske hemije u Nemačkoj. Organske hemije, kao nauke, osim pojedinačnih istraživanja, još nije bilo.
   Libig, koji je u Parizu stekao iskustvo analiziranjem supstanci, želeo je da pronađe tako uspešan metod analize da bi svako mogao da ga koristi. Zbog toga se posvetio uprošćavanju aparature. Koristeći Barcelijusovu metodu, konstruisao je (1870. godine) posebnu aparaturu za sagorevanje organskih supstanci, koja se, uz male modifikacije, održala do danas.

   Ispitivana supstanca sagoreva upotrebom kuprioksida, kao oksidacionog sredstva. Aparatura je poslužila mnogim mladim hemičarima za određivanje raznih organskih (biljnih i životinjskih) supstanci, što je doprinelo naglom napretku organske hemije. Prikupljen je ogroman broj činjenica na osnovu kojih se mogao izvesti zaključak o načinu vezivanja elemenata u organskim supstancama, odnosno o samoj prirodi organskog jedinjenja.
   Ubrzo dolazi do postavljanja teorije radikala, koju su u stvari dali Libig i Veler, zahvaljujući otkriću radikala benzoeve kiseline, koje su učinili njih dvojica. Time je otpočela izvesna sistematizacija organskih supstanci, čiji se broj iz dana u dan sve više povećavao. Teorija radikala ispunjava sada svoj zadatak da uvede red u inače nepreglednu zbrku organskih supstanci i da podstakne na sistematsko istraživanje. Sa otkrićem većeg broja radikala sve je više preovlađivalo mišljenje da “… složeni radikali u organskoj hemiji igraju ulogu elemenata u neorganskoj hemiji”. Smatralo se da su organska jedinjenja uglavnom sastavljena od radikala. O tome su Dima i Libig objavili (1836. godine) jedan rad pod naslovom: “O sadašnjem stanju u organskoj hemiji”. Posle otkrića kakodil-radikala Libig je organsku hemiju nazvao “hemijom složenih radikala”. On je dao ime “etil” za radikal koji ulazi u sastrav etilalkohola, dietiloksila (etar) i dietilsulfida.
   Teorija radikala zasnivala se na postavkama: da su radikali stabilni, da su u njima atomi međsobno čvršće vezani nego sami radikali među sobom i da radikali mogu biti slobodni. Kada se javilo neko novo otkriće koje ova teorija nije mogla na zadovoljavajući način da objasni, povodom toga on piše: “Verovatno da nije daleko vreme kada će se u organskoj hemiji odustati od ideje o nepromenljivim radikalima”. Ubrzo je stvoreno i bilo dokazano da radikali u mnogim reakcijama mogu pretrpeti promenu i da se takvom promenom u samom molekulu mogu dobiti mnoga jedinjenja koja su po svojim osobinama bliska onima od kojih su dobivena.
   Razvoj organske hemije odvijao se eksplozivnom brzinom, pa je razumljivo što su se javljale sve veće potrebe za jednom opširnijom klasifikacijom organskih jedinjenja, ali u vezi s tim, javile su se i mnoge greške.
   U zajedničkom radu Libiga i Velara o mokraćnoj kiselini nalazi se  sledeća konstatacija: “Šećer, salicin,  morfin praviće se veštački. Mi doduše još ne poznajemo načine na koji se oni dobivaju, jer su nam polazne supstance za njihovo dobijanje nepoznate”. Libig je sa najvećim oduševljenjem odavao priznanje svim onim naučnicima koji su svojim radovima doprinosili uspehu na bilo kom polju hemije kao nauke. Libig je, međutim, ponekad uporno branio svoj stav, pa čak i kada ovaj nije bio ispravan.
   Posle 28 godina rada u Giselu, prelazi na Univerzitet u Minhenu, gde predaje hemiju, ali ne obavlja praktičnu nastavu. I ovde se sa puno oduševljenja predaje nauci, ali je već oslabljen iscrpljujućim radom. Vodeći porodično poreklo sa sela, izrazita je njegova naklonost ka agrikulturnoj hemiji. Ovo tim pre, što je još njegov otac pokušavao da proizvede veštačko đubrivo. Zbog obuke poljoprivrednika kako da primene hemijska znanja na agrikulturnom, Nemci ga smatraju dobrotvorom.
   Skretanje Libiga od sistematizacije organskih jedinjenja i dalje razrade metoda za njihovo ispitivanje, prema agrikulturi i fiziološkoj hemiji učinilo je da on na ovom polju zauzme jedno od vrhuskih mesta.
   Pojavom ovog velikog hemičara stvoreni su uslovi za takvu obradu zemljišta, čijim se stalnim zasejavanjem raznih kultura isključuje njegova iscrpenost.
   Libigu je bilo poznato da zelene biljke izgrađuju svoje složene organizme iz neorganskih sastojaka vazduha i zemljišta, pod dejstvom Sunčeve energije i da za vreme tog procesa oslobađaju kiseonik. Životinje, na suprot biljkama, udišu kiseonik i u svojim telima razlažu ono što su biljke izgradile. Bilo mu je poznato, naime, da biljke unose u svoj organizam kao hranu ugljendioksid, a da “izdišu” kiseonik. On je prvi dokazivao da biljke iz zemljišta uzimaju vodu i neke mineralne sastojke, a ugljendioksid samo iz vazduha.
   Težište svojih ispitivanja posvetio je na mineralne sastojke zemljišta. Dosad su vršene samo hemijske analize, a nikako fiziološko-hemijska istraživanja.
   Na osnovu analize pepela, koji je dobio sagorevanjem biljaka, Libig je dokazao da one za svoj normalan razvoj primaju iz zemljišta veći broj elemenata u obliku njihovih jedinjenja. Prema tome, svojom ishranom, primanjem mineralnih sastojaka iz zemljišta, biljka ovo postepeno osiromašuje. Zato on počinje da sprema razne smeše mineralnih supstanci i da ih dodaje zemljištu na kome se kultivišu biljke, u čijem pepelu je on ranije konstatovao njihovo prisustvo. Prvi rezultati na ovom polju nisu bili uspešni. Greška je bila u tome što je sam Libig upotrebljavao u svojim eksperimentima supstance u nerastvorljivom obliku. Na kraju, on je sam uvideo svoju grešku. Tako je ideja o upotrebi veštačkih đubriva dobila opšte priznanje.
   Međutim, Libig je imao poteškoća sa obebezbeđivanjem potrebnih supstanci. Tako je na primer za proizvodnju superfosfata koristio kosti, obrađene sumpornom kiselinom, da bi dobile rastvoreni oblik. Na njegovu žalost, prva fabrika za proizvodnju ovog đubriva nije podignuta u Nemačkoj, već 1846. godine u Engleskoj. U svojoj zemlji sam je 1857. godine osnovao preduzeće za proizvodnju sumporne kiseline i superfosfata, da bi tu ideju kasnije prihvatili Nemci i osnovali fabrike širom Nemačke. Pošto nije bilo dovoljno kostiju, pronašao je da se iz mineralna fosforita može prizvesti fosfor.
   Libig je isprva mislio da biljkama nije neophodan dodatni azot, jer ga ima u amonijaku iz vazduha i stajskom đubrivu. Kasnije je tu zabludu ispravio. Ostao je problem nedostatka kalijuma. Međutim, potaša je korišćena iz perionice vune. Naime, ovce u ishrani konzumiraju kalcijumove soli, čiji višak znojenjem izbacuju. Kasniji izvor pronađen je u nalazištima kuhinjske soli u Pruskoj, a zatim i kopanjem kamene soli u dubini od 400 m (jer je na manjoj dubini so bila gorka i prljava). Hemijskom analizom je utvrđeno da sirova so sadrži mnogo kalijumove soli, ali i nepoželjnog magnezijum-hlorida, zbog čega ova proizvodnja nije bila uspešna. Problem je rešen ispiranjem toplom vodom kalijumove soli iz morskog mulja. Nakon toga počela je obimna proizvodnja u fabrikama.
   Rad na proizvodnji veštačkog đubriva je najplodnije polje Libigovog istraživanja.Libig je dosta vremena i truda posvetio izučavanju ljudske i životinjske fiziologije, pa je iz tih oblasti napisao knjigu, pod naslovom “Organska hemija primenjena u fiziologiji i patologiji”. U njoj je on na jedinstven način prikazao probleme razmene hranjivih supstanci. Izneti materijal potkrepio je obilnim eksperimentalnim podacima, koje je dobio analizom mnogih sastojaka životinjskog tela, kao na primer, krvi, masti, belančevina, soka iz mesa, žuči, mokraće i dr. Libig je utvrdio da su belančevine od većeg značaja za život od ugljenih hidrata i masti. Aminokiselinu tirozin izolovao je Libig iz belančevina mleka – kazeina. On je 1847. godine dokazao prisustvo kalijuma i magnezijuma u životinjskom organizmu. Dobio je u svetu poznati mesni ekstrakt pod imenom ”Libigov mesni ekstrakt”.
   Osim navedenih, Libig se bavio i mnogim drugim radovima, ispitivao je veći broj organskih jedinjenja “više klasa organskih supstanci”. Libig je objavio svoja ispitivanja: mekonske kiseline i njenih soli, soli limunske kiseline, zatim ispitivanje srebrocijanata, kalcijumcijanata, asparaginske kiseline, galne kiseline, vinske kiseline, kallijum-antimonil-tartarata (soli za prisilno povraćanje), jabučne kiseline, kao i nekih drugih jedinjenja. Prizvodnja srebrenog ogledala je rad na kome je on proveo dosta vremena i uspeo.
   Libig je 1845. godine dobio plemićku titulu. Kao posebno priznanje ovom velikom naučniku, Nemačko hemijsko društvo je od 1903. godine uvelo “Libigovu medalju”. Muzej u Gisenu nosi Libigovo ime.
   Umro je 18. aprila 1873. godine.

LITERATURA

Stanimir Arsenijević »Justus Libig«
V. Mićović, D. Vitorović, A. Matejić »Hemijska čitanka«, Beograd 1968.
Isak Asimov »Vodič kroz nauku«
F. Bubanović »Slike iz kemije« Zagreb 1917.