Выбери любимый жанр

Великие химики. Том 1 - Манолов К. - Страница 59


Перейти на страницу:
Изменить размер шрифта:

59

Перемена климата благотворно сказалась на здоровье Берцелиуса, и он решил поехать во Фрейберг. Он хотел познакомиться с работой Академии горного дела и металлургии[359].

Во время своей поездки во Францию он побывал в некоторых геологических районах, имеющих немаловажное значение для экономического развития страны. И повсюду он завязывал знакомства, приобретая новых друзей.

В Швейцарии Берцелиус вновь встретился с доктором Марситом и познакомился с Теодором де Соссюром[360]. В Тюбингене у него состоялась встреча с Христианом Гмедином[361], который когда-то был его учеником. Наконец, посетив Берлин, Берцелиус вернулся на родину.

Теперь ему предстояло начать новую проверку атомных весов. Закон Дюлонга и Пти и закон изоморфизма Эйльгарда Митчерлиха открыли ему новые возможности. Свои исследования Берцелиус проводил совместно с Митчерлихом и Генрихом Розе[362] — двумя молодыми немецкими учеными, приехавшими в Стокгольм для усовершенствования своих знаний и ознакомления с современными методами научной работы.

Это был период расцвета творческой деятельности Берцелиуса, пожалуй, самого крупного ученого первой половины XIX столетия. Его деятельность на протяжении последующих десяти лет сопровождалась частыми поездками в Европу. Однако работу в лаборатории он не оставлял. За это время он получил в свободном состоянии и изучил кремний, титан, цирконий и торий[363]. Занимаясь классификацией минералов, Берцелиус установил, что «кремневое вещество» является окислом неизвестного элемента, соединения которого знал еще Карл Вильгельм Шееле. «Кремневое вещество» знакомо ученым с давних времен, но, к сожалению, никто не мог получить этот элемент в свободном состоянии.

Имея в виду исключительную активность калия, Берцелиус решил проверить, не отнимет ли этот металл фтор от фторида кремния. Он получил соединение по методу Шееле и подверг его действию металлического калия. Его предположения оправдались. По окончании реакции в сосуде остался коричневый порошок, который легко сгорал и превращался в «кремневое вещество». Это был новый элемент, который получил название «силициум» (кремний).

Великие химики. Том 1 - i_069.png

Метод оказался весьма удобным, и Берцелиус решил применить его к соединениям других элементов, еще не выделенных в свободном состоянии. И действительно добился успеха. В 1824 году при обработке двойной соли фторида калия — циркония металлическим калием был впервые получен цирконий. На следующий год таким же методом он получил титан. Много затруднений доставил ученому неизвестный элемент, который содержался в минерале, присланном ему из Норвегии. Берцелиус извлек этот элемент из горной породы с помощью фторида калия и подверг восстановлению металлическим калием. Процесс протекал легко, но новый металл обладал высокой активностью и почти мгновенно превращался в окисел. Приняв специальные меры для предохранения его от окисления, Берцелиус сумел получить новый металл, правда в весьма незначительном количестве. Этот элемент получил название «торий». Еще тринадцать лет назад, когда Берцелиус работал вместе с Ганом, он предложил то же самое название для элемента, окисел которого они тогда изолировали из минерала, полученного в шахтах Фалуна. Исследования Вёлера показали, что открытый ими окисел принадлежал элементу иттрию. Теперь, однако, сомнений не было: открытый Берцелиусом элемент — торий. Элемент получался в незначительных количествах, и это обстоятельство мешало изучению его свойств. Тогда Берцелиус решил подробно исследовать свойства окиси тория.

В этот период в лаборатории Берцелиуса работали и совершенствовали свои познания в химии многие исследователи, ставшие впоследствии известными учеными. Среди них были Фридрих Вёлер, Герман Гесс[364], Густав Магнус[365], Карл Густав Мосандер и другие.

В 1826 году Берцелиус полностью завершил работу по определению атомных весов элементов и опубликовал третью по счету таблицу атомных весов. Почти все значения в ней были точными, за исключением атомных весов серебра, калия и натрия; Берцелиус принимал, что формула их окислов MeО, а не Me2О, каковой она является в действительности.

Параллельно с лабораторными исследованиями Берцелиус занимался и научно-литературной деятельностью. Он систематически читал все публикации в области химии и готовил короткие резюме-доклады о каждой статье. Эти резюме печатались в известном тогда реферативном журнале «Яресберихте» — «Ежегодные обзоры»[366].

Великие химики. Том 1 - i_070.jpg
Огюст Лоран

Время у ученого было уплотнено до предела. Лекции в университете, работа в журнале «Ежегодные обзоры», редактирование статей, проведение опытов в лаборатории… Все чаще Берцелиусу стала приходить в голову мысль отказаться от профессорской деятельности. Тогда он мог бы заниматься только исследовательской работой. Осенью 1832 года Берцелиус прочитал свою последнюю лекцию в Каролинском медико-хирургическом институте. Теперь его время принадлежало только науке. В лаборатории Берцелиуса по-прежнему трудилась Анна Бланк. Благодаря ее стараниям в лаборатории всегда была идеальная чистота и порядок. Она любила Берцелиуса. Однако любовь этой скромной женщины к ученому так и осталась неразделенной.

В 1832 году вместе с англичанином Уильямом Джонстоном, ставшим впоследствии профессором химии в Дархеме, Берцелиус исследовал соединения олова. Вот уже несколько раз они получали довольно странные результаты. Анализы окислов олова показывали, что по химическому составу должен быть только один высший окисел. В лаборатории, однако, исследователи получали два различных вещества.

— В чем же разгадка тайны? Ясно, что одному химическому составу отвечает только одно соединение, однако здесь опыт показывает обратное, — рассуждал Берцелиус.

— Может быть, это своего рода исключение? — заметил Джонстон.

— Исключения тоже надо уметь объяснить.

И все-таки Берцелиус нашел объяснение этому загадочному явлению. Оказалось, что и другие ученые столкнулись с подобными фактами. Вёлеру, например, удалось превратить цианат аммония в мочевину. Оба вещества обладали совершенно одинаковым количественным составом, но их свойства коренным образом разнились. И открытый Фарадеем газ бутилен представлял ту же загадку. Бутилен состоит из 85,7% углерода и 14,3% водорода. Этим же количественным составом обладает и «олефиновый газ» (этилен), по его удельный вес вдвое меньше, чем у бутилена. Берцелиус все больше убеждался в том, что существуют несколько веществ с одинаковым количественным составом, но различными свойствами. Это явление он называл изомерией. Позднее ученые установили существование многих видов изомерии, а когда ввели понятие «молекулярный вес» и получила развитие органическая химия, такое родство, как у бутилена с этиленом, стали называть гомологией.

В 1841 году Берцелиус предложил термин «аллотропия» для установленной им способности одного и того же элемента существовать в виде различных простых веществ. В то время уже были открыты и изучены аллотропные формы углерода, серы, фосфора.

Порой жизнь приносила Берцелиусу и разочарования, и, в частности, они были связаны с развитием органической химии. В это время ученые открыли и изучили реакции, которые не только не могли быть объяснены с помощью электрохимической теории, но, наоборот, полностью противоречили ей. Ученые открыли также новые реакции, при которых водород замещался хлором. Согласно теории Берцелиуса, это было невозможно, поскольку хлор отрицателен, а водород положителен. Но электрохимическая теория утверждала, что положительно заряженный водород связывается в соединения с отрицательно заряженным элементом, следовательно, хлор не может замещать его: в результате реакции соединились бы два отрицательных элемента.

вернуться

359

Фрейбергская горная академия — одно из первых горнотехнических высших учебных заведений, основана в 1765 г. (Шафрановский И. И. А. Г. Вернер. — М.: Наука. 1968, с. 11–24).

вернуться

360

Никола Теодор де Соссюр (1767–1845) — швейцарский естествоиспытатель, сын первого исследователя геологического строения Альп Ора«а Бенедикта Соссюра, автор капитального труда «Химические исследования растений», содержащего многочисленные опытные данные о различных сторонах жизнедеятельности растений, и прежде всего об их питании — воздушном и почвенном. О Соссюре см.: История биологии с древнейших времен до начала XX в. — М.: Наука, 1972. с. 219; Биографический словарь деятелей естествознания и техники, ук. соч., с. 236–237; Волков В. А. и др., ук. соч.. с. 473.

вернуться

361

Христиан Готтлоб Гмелин (1792–1860) — немецкий химик, профессор химии и фармации в Тюбингенском университете. О Гмелине см.: Волков В. А. и др., ук. соч.. с. 145.

вернуться

362

Генрих Розе (1795–1864) — немецкий химик-аналитик, ученик Берцелиуса, профессор Берлинского университета, иностранный чл.-корр. Петербургской Академии наук с 1829 г. Впервые четко отделил качественный анализ от количественного, разработал сероводородный метод качественного анализа, в 1844 г. открыл химический элемент ниобий. Его двухтомный «Учебник аналитической химии» выдержал шесть изданий. О Розе см.: Становление химии как науки, ук. соч., с. 156–162 и др.; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 435–436.

вернуться

363

Берцелиус открыл четыре новых химических элемента — цернй (1803 г.), селен- (1817 г.), кремний (1823 г.), торий (1828 г.), а титан, тантал и цирконий впервые получил в свободном состоянии (Трифонов Д. Н., Трифонов В. Д., ук. соч., с. 213–214).

вернуться

364

Герман Иванович Гесс (1802–1850) — русский химик, академик, основатель термохимии; в 1840 г. открыл основной закон термохимии — закон постоянства сумм тепла. Установил катализирующее свойство мелкораздробленной платины, открыл и определил состав четырех новых минералов — вертита, уваровита, гидроборацита и фольбортита, а теллурид серебра назван в его честь гесситом. Его учебник «Основания чистой химии» переиздавался семь раз. О Гессе см.: Гесс Г. И. Термохимические исследования. — М.: Изд-во АН СССР, 1958. Серия (Классики науки); Соловьев Ю. И. Герман Иванович Гесс. — М.: Изд-во АН СССР, 1962; Мусабеков 10. С, Черняк А. Я., ук. соч., с. 133–137; Балезин С. А., Бесков В. Д. Выдающиеся русские ученые-химики. — 2-е изд., перераб. — М.: Просвещение, 1972, с. 41–45; История учения о химическом процессе. — М.: Наука, 1981, с. 14–23 и др. — (Всеобщая история химии).

вернуться

365

Генрих Густав Магнус (1802–1870) — немецкий химик, профессор физики и технологии в Берлине, ученик Митчерлиха, Берцелиуса и Гей-Люссака, иностранный чл.-корр. Петербургской Академии наук. Занимался анализом минералов, получил аммиакат платины (соль Магнуса) и несколько органических кислот, изучал содержание газов в крови, работал в области агрохимии. Впервые получил и описал пирофорное железо, изучал аэродинамику снарядов, световые явления; создал первую физическую лабораторию и организовал в 1843 г. первый физический коллоквиум, был одним из создателей Берлинского физического общества (1845 г.) и Немецкого химического общества (1868 г.). О Магнусе см.: Храмов Ю. А., ук. соч., с. 173; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 317.

вернуться

366

«Обзоры успехов химии и физики»; всего вышло 27 томов, три первых ежегодника появились в переводе на немецкий язык X. Г. Гмелина, остальные выпуски переводил Ф. Вёлер. С 1840 г. «Обзоры» переводил на французский язык Ф. Плантамур (1816–1898), тоже ученик Берцелиуса (Джуа М.. ук. соч., с. 224).

59
Мир литературы

Жанры

Фантастика и фэнтези

Детективы и триллеры

Проза

Любовные романы

Приключения

Детские

Поэзия и драматургия

Старинная литература

Научно-образовательная

Компьютеры и интернет

Справочная литература

Документальная литература

Религия и духовность

Юмор

Дом и семья

Деловая литература

Жанр не определен

Техника

Прочее

Драматургия

Фольклор

Военное дело