Архив рубрики: История химии

Прощание с Флогистоном

Революция, победившая во Франции в 1789 году, уничтожила королевские учреждения и вместе с ними активных и послушных исполнителей монаршей воли.

Одной из самых ненавистных революционерам и француз­скому народу была организация, имевшая название «генераль­ный откуп» или «компания откупов». Король отдавал на откуп доверенным лицам… налоги с населения. Большую часть налогов поглощала королевская казна, но остатки — и, конечно, нема­лые — доставались откупщикам, особенно наиболее ретивым из них.

В 1794 году республиканский суд рассматривал дело коро­левских откупщиков. Вряд ли кто-либо, кроме специалистов по французской истории конца XVIII века, сейчас бы вспомнил об этом эпизоде бурных революционных дней, если бы среди под­судимых, приговоренных затем к смертной казни на гильотине, не было бы человека, олицетворявшего собой славу и гордость Франции — выдающегося химика Антуана Лорана Лавуазье.

Ученый — откупщик? Что за странное сочетание?

В XX веке в большинстве стран мира исследовательские работы оплачиваются из государственных средств. Во времена Лавуазье и Ломоносова ученый должен был долго и смиренно просить у монарха финансовой поддержки или… оплачивать сам свои изыскания. Но как выполнить дорогостоящее и трудоемкое многолетнее научное исследование? Далеко не всякий одарен­ный ученый мог найти средства для осуществления опытов.

Антуан Лавуазье

Антуан Лавуазье с женой Мари, верной помощницей в жизни и научных трудах. Репродукция с картины
французского художника Л. Давида.

Забегая вперед, скажем, что эксперименты Лавуазье по ана­лизу состава воды обошлись ему в 50 тысяч золотых ливров. Для того времени это огромная сумма!

Именно поэтому французская Академия наук, принимая в свои ряды новых членов, непременно учитывала тогда их иму­щественное положение.

Лавуазье не был богатым человеком, и только доходы от участия в компании откупов позволили ему основать крупнейшую во Франции химическую лабораторию.

Лавуазье и его сотрудники определяют химический состав воздуха выдыхаемого человеком. Мари Лавуазье записывает результаты опытов.

Лавуазье и его сотрудники определяют химический состав воздуха выдыхаемого человеком. Мари Лавуазье записывает результаты опытов.

Лаборатория Лавуазье с 1775 года находилась в помещении Парижского Арсенала, ведь ее руководителю было одновременно поручено управлять пороховыми заводами страны. Производство пороха во Франции благодаря деятельности Лавуазье увеличилось в два раза, а лаборатория в Арсенале стала научным центром Парижа. Один раз в неделю в ней устраивали демонстрацию химических опытов для самых разнообразных посетителей.

У Лавуазье появилось большое число помощников и учеников, но самым деятельным из них была его юная, одаренная и хорошо образованная жена, ученица знаменитого художника Давида. Она участвовала в опытах, переводила для Лавуазье химические трактаты с английского языка на французский, из­давала его труды.

Алхимики создали свои выразительные и наглядные символы. На картине XV изображена королева Алхимии, которая держит в руках щит с изображением головы медузы, эмблемой гниения.

Алхимики создали свои выразительные и наглядные символы. На картине XV изображена королева Алхимии, которая держит в руках щит с изображением головы медузы, эмблемой гниения.

Лавуазье успел сделать в науке необыкновенно много. Он открыл основной закон химических превращений под влиянием тепла — теплота разложения веществ равна теплоте их обра­зования — и по праву считается родоначальником термохимии; доказал, что вода состоит из водорода и кислорода, и получил воду искусственно из этих двух газов; опубликовал «Начальный учебник химии»; совершенно верно даже по современным пред­ставлениям объяснил процессы дыхания живых организмов; ввел в практику преподавания химии используемые и по сей день наименования веществ, содержащих несколько элементов.

И все перечисленное, как ни странно,— не главное в научном наследии Лавуазье.

Прибор XVII века для изучения

Прибор XVII века для изучения
свойств газообразных веществ.

Химики и физики XVII века, не в силах правильно объяснить процессы горения и окисления, считали, что в Природе суще­ствует особая огненная материя, невидимое эфирное веще­ство — флогистон, получивший свое имя от греческого слова «флогистос» — горючий.   При горении флогистон покидал ве­щество, и вес вещества должен был уменьшаться.

Повторяя и продолжая опыты своих предшественников — М. В. Ломоносова, Р. Бойля и его помощников, многих других «скептических химиков» (по меткому определению Бойля), Ла­вуазье доказал, что с нагреваемыми веществами соединяется (и окисляет их!) определенная часть воздуха — газ кислород. Этот же газ необходим для дыхания живым существам. Поэтому ученый назвал его «жизненный воздух».

В этом воздухе уже нет кислорода, в нем остались только «горючий воздух» — водород, «удушливый воздух» — азот, «свя­зывающий воздух» — углекислый газ и некоторые другие со­ставляющие. Мышь, помещенная под колпак, начинала зады­хаться.

Рисунки опытов Лавуазье, выполненные рукой его жены. Надписи на рисунках сделаны, конечно, в наше время.

Рисунки опытов Лавуазье, выполненные рукой его жены. Надписи на рисунках сделаны, конечно, в наше время.

Лавуазье, прокалив оксид ртути, снова выделил из него кис­лород и вновь получил чистую блестящую ртуть. Под стеклян­ным колпаком, где опять появился кислород, теперь ярко горела свеча, дышали и резвились мышки.

После этих опытов понятие о флогистоне навсегда ушло из науки. Фридрих Энгельс справедливо сказал, что тем самым Лавуазье «…впервые поставил на ноги химию, которая в своей флогистонной форме стояла на голове».

Лавуазье существенно дополнил и «всеобщий естественный закон», доказав, что в различных превращениях остается не­изменной масса не только химического соединения в целом, но и отдельных его составляющих. Закон сохранения массы по­лучил могучее подкрепление!

Экспериментальная техника, которую применял Лавуазье в этих опытах, была оригинальной и простой.

Стеклянный колпак он надевал основанием вниз на разлитую по плоскости ртуть. Воздух под колпаком оказывался замкну­тым. Нагревая ртуть, Лавуазье наблюдал, что на поверхности она постепенно превращается в красный оксид ртути, соединяясь с кислородом.

Оксид ртути (в полном противоречии с теорией флогистона!) тяжелее чистой ртути, а воздух, оставшийся в стеклянном кол­паке после нагревания ртути, легче, чем обычный воздух, на одну пятую часть.

 

 

Естественный закон

«СЕЙ ВСЕОБЩИЙ ЕСТЕСТВЕННЫЙ ЗАКОН…»

Прошение об организации в России при Академии наук научно-исследовательской химической лаборатории Михаил Ва­сильевич Ломоносов подал высочайшим властям в 1741 году. Прошения, одно настойчивее другого, повторялись, но под раз­ными надуманными предлогами неизменно отклонялись.

Только в 1748 году лаборатория, наконец, начала свое сущест­вование! Читать далее

Поиски неделимых начал

Знаменитые ученые древности - Аристотель и Платон.

Знаменитые ученые древности — Аристотель и Платон.

Греческое слово «перипатео» означает «прогуливаюсь, прохаживаюсь». Перипатетиками называли себя ученики философской школы знаменитого древнегреческого ученого Аристотеля, жившего в IV веке до нашей эры. Бесконечные научные беседы учителя с учениками происходили во время прогулок.

Возможно, на одной из таких прогулок было найдено достаточно точное и образное определение понятия «химический элемент»: «Элементом называется то основное в составе вещи, из чего вещь слагается, причем оно не делится…»

Прошло два тысячелетия, и английский химик Роберт Бойль уточнил слова Аристотеля: «Элемент — это вещество, которое при химическом превращении всегда увеличивает свой вес».

Читать далее

Химия: путь длиной в тысячелетия

Две вставленные друг в друга трубочки из стекла разного химического состава можно расплавить и вытянуть в тончайшую стеклонить, внутри которой легко лететь зеленому лучу лазера, сделанного из алюмо-иттриевого граната. Плененный лазерный луч способен теперь изогнуться как змея.

Две вставленные друг в друга трубочки из стекла разного химического состава можно расплавить и вытянуть в тончайшую стеклонить, внутри которой легко лететь зеленому лучу лазера, сделанного из алюмо-иттриевого граната. Плененный лазерный луч способен теперь изогнуться как змея.

Во всех музеях, где собраны плоды труда и искусства безымянных мастеров далеких эпох, взгляды посетителей всегда привлекают витрины, в которых лежат изделия из стекла. Прозрачная посуда, разноцветные бусы и украшения из кусочков окрашенного стекла неправильной формы.

Легко представить себе изумление первого на свете стекольных дел мастера, когда он увидел, как, нагреваясь, тусклая и невзрачная масса, состоящая из песка, известняка и соды, превращается в странное вещество — прозрачное, как вода, и в то же время твердое.

Если бы сведения о времени и месте, где произошло это знаменательное событие, сохранились в летописи человеческих свершений, мы могли бы точно установить, когда зародилась не просто химия, но и химическая промышленность.

Стекло сейчас получают на современных автоматизированных заводах, и нас поражает не только его прозрачность и твердость, но и удивительно низкая стоимость.

Читать далее

Химия планет

Космические аппараты "Вега" пролетели в 1986 году сквозь комету вблизи ее ядра, выполнили химический анализ ее состава и... остались целыми и невредимыми.

Космические аппараты «Вега» пролетели в 1986 году сквозь комету вблизи ее ядра, выполнили химический анализ ее состава и… остались целыми и невредимыми.

Везде, где вещества взаимодействуют между собой или разрушаются, происходят химические события.

Позеленевшая бронза, коричневые ржавеющие металлические трубы, краснеющая и темнеющая на солнце человеческая кожа зримо показывают, что при химических реакциях на наших глазах одни вещества превращаются в другие, для которых характерны иные цвета и свойства. А сколько химических процессов, ежесекундно возникающих и затухающих на поверхности и внутри различных тел, мы не замечаем!

Быстрые и неожиданные химические превращения протекают в глубине человеческого организма и… в самых далеких уголках Вселенной.

Читать далее