פרסומת

רוב המולקולות האורגניות, ובכללן רוב התרופות והסמים בצורתם הנקיה, הן בצבע לבן או קרם בהיר (off white). בפרט, מת’אמפטאמין (הסם שוולטר וייט מייצר) הוא בעל צבע לבן בצורתו הנקייה.
הסיבה לצבע הלבן טמונה באופן בו חומרים מחזירים אור: בהיעדר בליעה או אפקטים פיזיקליים אחרים, כל ספקטרום האור הפוגע יוחזר במלואו. לעומת זאת, אם המולקולה בולעת אור באורך גל מסויים (כלומר צבע מסויים) אנו לא נראה החזר של האור באורך הגל הזה (ומסיבות פיזיקליות אחרות גם לא אורכי גל קרובים) והמשמעות היא שאנחנו למעשה נראה את הצבע המשלים לאורך הגל הזה – מולקולות הבולעות אור באורך גל המתאים לצבע צהוב תראנה לנו כחולות-כסופות, בעוד מולקולות הבולעות פוטונים באורכי גל אדומים תראנה לנו כחולות (שילוב של צהוב, כחול וירוק).
עם זאת, רוב המולקולות האורגניות (כלומר, המבוססות על שלד העשוי מאטומי פחמן ומימן) בולעות אור בטווחים מחוץ לאור הנראה (למשל UV ו-IR, בעברית: על-סגול ותת-אדום, בהתאמה). כימאים משתמשים בתכונה הזו בדיוק ע”מ לאפיין את ההרכב הכימי של מולקולות מסויימות [1]. אותן מולקולות שכן בולעות אור בתחום הנראה תראנה לנו כאמור צבעוניות בהתאם לאורך הגל אותו הן בולעות – והצבע הנפוץ ביותר הוא דווקא צהוב.
מה הסיבה שמולקולות שונות בולעות אור בטווחים שונים? ישנם מספר מנגנונים פיזיקליים הגורמים לבליעה באורכי גל שונים. אחד מהם, והרלוונטי ביותר לעניינו, הוא האופן בו האטומים השונים במולקולה הקשורים זה לזה נמצאים בתנודה האחד ביחס לשני. תנודות אלה מורכבות משש תנודות בסיס (אנו קוראים להן “אופנים נורמליים”, באנגלית Normal modes), ולכל תנודה כמות אנרגיה מסויימת [2]. כאשר פוטון בעל אנרגיה מספקת פוגע במולקולה, האנרגיה שלו יכולה לעבור במלואה לקשר בין אטומים, ולשנות את אופן התנודה שלהם כך שיתאים לכמות האנרגיה החדשה. אחרי מעט זמן, האנרגיה הזו תפלט מהמולקולה כאור, והרטיטה תחזור למצב האנרגטי הקודם שלה (תהליך הנקרא “רלקסציה”).
התנודות בין רוב הקשרים במולקולות אורגניות הן בעלות כמות אנרגיה המתאימה לאור בעלי אורך גל תת-אדום או על-סגול. עם זאת, במצבים מסויימים, למשל כאשר ישנם שני קשרים כפולים המופרדים זה מזה בקשר יחיד אחד (או מבנה שכזה החוזר על עצמו), או כאשר ישנם קשרים כפולים או משולשים בקרבת טבעות ארומטיות (טבעת בעלת מספר קשרים כאלו המתאפיינת ביציבות גבוהה ביחס למה שהיינו מצפים מטבעת “רגילה” באותו הגודל והסדר) – הקשרים נעשים יציבים יותר. המשמעות של כך היא שהם פחות אנרגטים, וכך יוצא שתחום הבליעה שלהם מתקרב אל עבר האור הנראה.
ההסבר הזה, אגב, מבהיר לנו מדוע מתכות הן כמעט תמיד אפורות-כסופות – במתכת, האטומים מסודרים במבנה גבישי קשיח, והם משתפים ביניהם הרבה מאד אלקטרונים. הקשר בין אטומי המתכת הוא כ”כ יציב (כלומר בעל אנרגיה נמוכה), עד שהבליעה שלו נמצאת הרחק למטה בטווח האור הנראה, באיזור הצבע הצהוב-כתום. כך יוצא שהחזרה מפני שטח המתכת “חסרה” חלק מהתחום הנ”ל, ואנו רואים את הצבע המוחזר ככחול-כסוף (הצבע המשלים לצהוב).
ובחזרה למולקולות של מר הייזנברג – לרוב, צבעים שונים בחומרים אורגנים מעידים על זיהום של החומר, כלומר שהתוצר אינו נקי לחלוטין. הזיהומים הם בעצמם תוצרים אחרים של הריאקציה הכימית בסינתזה של התוצר הרצוי, וקשה מאד להפריד אותם ממנו. כתלות בשימוש הרצוי של התוצר (למשל סינתזה נוספת, מחקר רפואי, כיול של מכשירי מדידה וכו’) – כמויות שונות של זיהומים הן נסבלות [3]. עם זאת, רוב הזיהומים כתוצאה מריאקציות אורגניות מקנות לחומרים גוון צהבהב, ולעיתים גם אדום. זיהום בצבע כחול הוא נדיר מאד, ומעיד על משהו בעייתי מאד שהתרחש במהלך הסינתזה או בהפרדת התוצר הרצוי מתערובת תוצרי הריאקציה הכימית – למשל זיהום ע”י מלחי נחושת מסויימים או מלחי קובאלט מסויימים [4,5]. סטודנטים לכימיה יודעים היטב כי תוצר צבעוני עשוי להעיד על דרגת ניקיון נמוכה של התרכובת הרצויה, דבר העלול לגרור הורדה בנקודות על מעבדה זו. מכיוון שהצבע של מת’אמפטאמין נקי הוא לבן – במציאות וולטר ווייט היה מקבל ציון נמוך עבור התוצר שלו.