カール・グスタ夫・モサンデル (Carl Gustaf Mosander)：希土類を分離した化学者
1839年、薬剤師から転身したスウェーデンの教授が、化学界の誰もが「酸化セリウム」と呼んでいた塊を取り、部分分解と希硝酸による処理を根気強く繰り返すことによって、それが単一の物質ではなく少なくとも2つであることを証明した。化学的に非常によく似ていてほとんど双子のように振る舞う元素を解きほぐすというその実験技法は、カール・グスタ夫・モサンデルの代名詞となり、最終的に周期表の隠された一大ファミリーである希土類の扉を開くことになった。
薬剤師見習いから化学への道
モサンデルは1797年9月10日にスウェーデンのカルマル (Kalmar) で生まれ、従来の学術的なルートで化学にたどり着いたわけではない。故郷の学校に通ったのは1809年に家族でストックホルムに引っ越すまでであり、その後は学者肌というよりも実践的な訓練を積んだ。ウグラン (Ugglan) 薬局で見習いをし、1817年に薬剤師試験に合格したのである。それから丸9年後の1826年、彼はストックホルムの当時キャロライン医療研究所（現在のカロリンスカ研究所）と呼ばれていた場所の化学実験室長に任命された。その合間に彼は本格的な医学の勉強を続け、1820年に研究所に入学し、1825年に医師国家試験に合格した。また、一時期はストックホルムでスパを経営したこともあり、この経歴は、彼のキャリアが単一の整ったアカデミックな階段からいかにかけ離れていたかを裏付けている。
ベルセリウスの影で、そしてその傍らで
モサンデルの科学人生における決定的な出会いは、19世紀前半のヨーロッパ化学界を席巻したスウェーデンの化学者イェンス・ヤコブ・ベルセリウス (Jöns Jacob Berzelius) とのものであった。モサンデルはベルセリウスの研究室で働き、原子量や分析精度に対する先達の厳格な基準を吸収した。そしてそこで、同じくその世紀の偉大な化学者の一人となるフリードリヒ・ヴェーラー (Friedrich Wöhler) という学友と友情を育んだ。ベルセリウスが教授職を退任すると、モサンデルは1832年にカロリンスカ研究所で化学および鉱物学の教授として後を継いだ（資料によっては化学および薬学の講座とされている）。彼は1845年までその職務を務め、その後は製薬研究所の教授兼視学官となり、同時期に数年間、後にスウェーデン自然史博物館となる場所で鉱物学コレクションの副学芸員を兼任した。まさにこの役職によって、彼は希少で当時あまり理解されていなかった鉱物を日常的に手にすることができたのである。
セリウムの解明
このアクセスの良さが重要であった。19世紀初頭の希土類鉱物は化学者たちの悪夢であり、当時の標準的な手法のどれを用いても分離に抵抗する、密度が高く似通った外観の酸化物だった。数十年前にベルセリウスとヴィルヘルム・ヒージンゲル (Wilhelm Hisinger) によって発見されたセリウムは、その鉱石の中に閉じ込められた単一の元素であるとみなされていた。モサンデルはそうではないと疑った。酸化セリウムを使い、部分分解の後に希硝酸処理を行うという慎重かつ反復的な処理により、内部に潜んでいた2番目の物質が剥ぎ取られることを見出した。彼は1839年にその新しい元素を発表し、ギリシャ語で「隠れて眠る」という意味のランタンと名付けた。それは何十年もの間、別のものの一部としてすり替わっていた元素にふさわしい名前であった。
イットリアの謎
モサンデルそこで歩みを止めなかった。見た目よりも化学的に複雑であることがすでに知られていたもう一つの希土類酸化物であるイットリアに目を向け、同じ法医学的な忍耐力を発揮して、1843年にそこからさらにテルビウムとエルビウムという2つの元素を取り出した。これら2つの名前の物語自体が、この化学がいかに混乱に満ちていたかを示す小さなモニュメントである。後の化学者たちが発見したところによると、モサンデルによるこれら2つの元素の性質に対する最初のラベルは逆になっており、現在テルビウムと呼ばれているものとエルビウムと呼ばれているものは、いくつかの説によれば、彼が当初意図していたものの鏡像なのだという。それはごく小さな歴史的混乱ではあるが、当時の技術の限界のギリギリのところでこの作業が行われていたことを示す、示唆に富むものである。
ジジミウム：一歩及ばずとも意味を持った発見
1840年、モサンデルはセリウムグループの鉱物の中からもう一つの新しい物質を特定し、ギリシャ語で「双子」を意味するジジミウムと名付けた。その性質がランタンやセリウムの性質に非常によく似ており、分離すること自体が偉業であったからである。ジジミウムは何十年もの間、化学の教科書にその地位を保ち続けた。オーストリアの化学者カール・アウエル・フォン・ヴェルスバッハ (Carl Auer von Welsbach) がジジミウムが単一の元素ではなく、ネオジムとプラセオジムというさらに2つの元素の混合物であることを示したのは1885年になってからのことである。そしてさらに後、化学者たちはサマリウムもその時代の希土類サンプルに絡み合った別の成分であると認識した。モサンデルの「双子」の元素は、結局のところ、三つ子のようなものだった。彼の暫定的な発見が、不純物を含みながらも意味のある物質として半世紀近くも支持されたということ自体、彼が手元にある道具を用いていかに慎重に分離を行ったかの尺度である。
評価と晩年
モサンデルの貢献は母国で比較的早期に認められた。名声を高めることになる研究をまだ固めている最中の1833年に、スウェーデン王立科学アカデミーの会員に選出されたのである。私生活もほぼ同時期に安定し、1832年12月20日にハルダ・フィリッピナ・フォシュストレム (Hulda Philippina Forsström) と結婚し、2組の双子として生まれた4人の子どもをもうけた。晩年は白内障により視力を失い、1858年10月15日、ストックホルム県のヴォーヴォン島（ルーヴォン島とも、あるいはエングスホルメンとも記録されている）にある夏の別荘で、61歳で亡くなった。
カールが天才と呼ばれる理由
モサンデルが天才と呼ばれる所以は、狭いながらも本物の科学的才能、すなわち化学的曖昧さに対する並外れた許容力と、ほとんど同じように振る舞う物質を分離するための手作業および分析的規律の組み合わせにある。ランタン、テルビウム、エルビウムの発見には、新しい物質論は必要なかった。「純粋」な化合物が純粋ではないことに気づき、沈殿と酸処理という退屈で地道な工程を繰り返してそれを証明する忍耐力が必要だったのである。それは洞察であると同時に職人技であり、恩師ベルセリウスのような理論家の跳躍というよりも、熟練した冶金術師の技量に近い。公平な反論として、モサンデルはベルセリウスがすでに構築したパラダイムの中で、ベルセリウスが洗練させた技術を用いて作業したのであり、彼の最も野心的な主張であるジジミウムは批判者たちが予測し得た通り、混合物を元素と誤認するというまさにその点で間違っていたという事実がある。しかし、混乱が常であり、何十年も経ってからより感度の高い道具によって自身の誤りが修正された分野において、3つの元素を正しく見つけ出したことは、仮にそれが理論的なものではなく実践的な種類のものであったとしても、物質の中に隠された構造を見出す彼の眼力を天才に近いものと呼ぶにふさわしい説得力のある根拠である。
遺産
モサンデルの名前は、彼が発見した元素ほどには今日有名ではない。しかし、「他の誰もが元素と呼ぶものの純度を疑い、証拠に向けて突き進む」という彼の方法は、19世紀の残りの期間において希土類化学が従うテンプレートとなった。後の化学者たちは彼の根気強い論理を用いて、彼の「元素」をさらに分割し続けたのである。
