ЙЁНС ЯКОБ БЕРЦЕЛИУС
(1779—1848)
(1779—1848)
Йёнсу Якобу Берцелиусу не исполнилось и тридцати, когда его избрали президентом Шведской академии наук. В одной из своих работ он назвал кислород центром, «вокруг которого вращается вся химия». Можно сказать, что химия первой половины XIX в. «вращалась» вокруг Берцелиуса, и это не преувеличение.
Вот как характеризовал его деятельность видный химик и историк науки Пауль Вальден: «Берцелиус включил в свой строительный план неорганическую и органическую химию, аналитическую и минералогическую, физиологическую и электрохимию. Он дал строительный материал, исследуя химические элементы, число которых увеличил новыми открытиями. Он положил фундамент, расположив атомы по размеру, числу и весу, и связал их электрическими силами. Он больше, чем кто-либо до него, способствовал основанию века количественной химии. Он оставил этому веку новый язык символов, ценные новые понятия и новых мастеров химии».
В физике XIX век ознаменовался разработкой молекулярно-кинетической теории. Закономерности преобразования энергии из одного вида в другой объяснялись с использованием понятия молекулы. Химии для описания состава соединений и химических реакций также был необходим конкретный материальный объект. Таким объектом стал атом. В первые годы XIX столетия английский учёный Джон Дальтон (1766—1844) сформулировал основные принципы химической атомистики. Как заметил немецкий философ Фридрих Энгельс, «новая эпоха в химии начинается с атомистики (следовательно, не Лавуазье, а Дальтон — отец современной химии), а в физике, соответственно этому, — с молекулярной теории».
В чём состояли принципы Дальтона? Во-первых, он принял, что атомы одного и того же вещества тождественны; во-вторых, показал, что разные атомы способны соединяться между собой в различных соотношениях; в-третьих, подчеркнул абсолютную неделимость «простых» атомов (молекулы Дальтон называл «сложными атомами»). Наконец, в 1803—1804 гг. Дальтон ввёл фундаментальное понятие атомного веса — фактически первый количественный параметр, характеризующий атом. Зная атомные веса элементов, можно устанавливать меру химических превращений и химических соотношений веществ, составлять количественные уравнения реакций.
В чём состояли принципы Дальтона? Во-первых, он принял, что атомы одного и того же вещества тождественны; во-вторых, показал, что разные атомы способны соединяться между собой в различных соотношениях; в-третьих, подчеркнул абсолютную неделимость «простых» атомов (молекулы Дальтон называл «сложными атомами»). Наконец, в 1803—1804 гг. Дальтон ввёл фундаментальное понятие атомного веса — фактически первый количественный параметр, характеризующий атом. Зная атомные веса элементов, можно устанавливать меру химических превращений и химических соотношений веществ, составлять количественные уравнения реакций.
АНТУАН ЛОРАН ЛАВУАЗЬЕ
(1743—1794)
(1743—1794)
8 мая 1794 г. нож гильотины оборвал жизнь величайшего учёного XVIII в. «Понадобилось лишь одно мгновение, чтобы отрубить эту голову, но, быть может, и столетия будет мало, чтобы создать подобную ей», — сказал его современник. Общественно-политический деятель и предприниматель Антуан Лоран Лавуазье оказался одной из жертв разгула якобинского террора. Научные заслуги не были приняты во внимание.
До Михаила Васильевича Ломоносова (1711—1765) каких-либо целенаправленных исследований по химии в России не проводилось. Ломоносов создал первую в стране химическую лабораторию. Выстроенная в Петербурге по его плану, она открылась 12 октября 1748 г. По оборудованию не уступала лучшим европейским, а в одном отношении ей, пожалуй, не сыскалось бы равных: лаборатория была физико-химической.
Испытать всё, что только можно измерять, взвешивать и определять вычислением, — вот девиз Ломоносова. Он гораздо раньше других понял: «Химик без знания физики подобен человеку, который всё должен искать щупом. И сии науки так соединены между собой, что одна без другой в совершенстве быть не могут». И потому, утверждал Ломоносов, «вся моя химия физическая». А данное им определение гласило: «...физическая химия — наука, объясняющая на основании положений и опыта физики то, что происходит в смешанных телах при химических операциях». Историк науки Пауль (Павел Иванович) Вальден (1863— 1957) был совершенно прав, считая, что Ломоносов, «предвосхитив своими планами относительно физической химии действительное её возникновение (около 1887 г.) на целое столетие, опередил также основателя количественного периода химии А. Лавуазье на десятилетие...».
Испытать всё, что только можно измерять, взвешивать и определять вычислением, — вот девиз Ломоносова. Он гораздо раньше других понял: «Химик без знания физики подобен человеку, который всё должен искать щупом. И сии науки так соединены между собой, что одна без другой в совершенстве быть не могут». И потому, утверждал Ломоносов, «вся моя химия физическая». А данное им определение гласило: «...физическая химия — наука, объясняющая на основании положений и опыта физики то, что происходит в смешанных телах при химических операциях». Историк науки Пауль (Павел Иванович) Вальден (1863— 1957) был совершенно прав, считая, что Ломоносов, «предвосхитив своими планами относительно физической химии действительное её возникновение (около 1887 г.) на целое столетие, опередил также основателя количественного периода химии А. Лавуазье на десятилетие...».
ГЕНРИ КАВЕНДИШ
(1731—1810)
(1731—1810)
«...Он был крайне застенчив и сдержан. У него не было друзей и было мало знакомых. Вместо того, чтобы охватить своей мыслью всю совокупность природы, он ограничивался исследованием немногих проблем первоклассного значения. Его работы отличались величайшей точностью и изяществом; в сообщении своих выводов он соблюдал величайшую осторожность» — так характеризовал английского учёного Генри Кавендиша один из многочисленных биографов.
Выходец из знатной аристократической семьи, Кавендиш никогда не испытывал недостатка в средствах. (Французский физик Жан Батист Био в некрологе назвал его «самым богатым из учёных и, вероятно, самым учёным из богачей».) Так и не окончив Кембриджский университет, он в 1753 г. поселился в лондонском доме отца. Здесь устроил лабораторию и до конца жизни проводил в ней исследования.
Если бы идеи Джона Мэйоу и его коллег в своё время получили соответствующее теоретическое обоснование, то совершенствование химических знаний могло бы пойти в ином направлении. История распорядилась иначе. Теория, первая химическая теория появилась только на рубеже XVII— XVIII столетий. Почти на протяжении всего XVIII в. она владела умами подавляющего большинства исследователей. Парадокс заключался в том, что в конечном счёте эта теория оказалась ошибочной.
Она вошла в историю под названием теории флогистона. Её создал немецкий химик и врач Георг Эрнст Шталь (1659—1734). В соответствии с этой теорией, все вещества, способные гореть или изменяться при прокаливании (как металлы, которые превращаются в оксиды), содержат невесомый флюид — флогистон (от греч. «флогистос» — «воспламеняющийся»). Таким образом, в процессе горения или обжига вещества теряют, отдают флогистон. Ценность теории состояла в том, что она давала возможность с единой точки зрения объяснять механизмы протекания химических процессов.
Она вошла в историю под названием теории флогистона. Её создал немецкий химик и врач Георг Эрнст Шталь (1659—1734). В соответствии с этой теорией, все вещества, способные гореть или изменяться при прокаливании (как металлы, которые превращаются в оксиды), содержат невесомый флюид — флогистон (от греч. «флогистос» — «воспламеняющийся»). Таким образом, в процессе горения или обжига вещества теряют, отдают флогистон. Ценность теории состояла в том, что она давала возможность с единой точки зрения объяснять механизмы протекания химических процессов.
РОБЕРТ БОЙЛЬ
(1627—1691)
(1627—1691)
Хрестоматийной стала фраза немецкого философа Фридриха Энгельса: «Бойль делает из химии науку».
Он родился в то время, когда эпоха Возрождения заканчивала своё триумфальное шествие по Европе. Физика, математика, науки о земле постоянно обогащались фундаментальными открытиями. Химия оставалась бедной Золушкой. Её ещё слишком опутывали алхимические и схоластические представления.
Рисунок из книги Р. Бойля «Химик-скептик». Издание 1661 г.
В XVII столетии механика, физика и астрономия достигают впечатляющих успехов. На их фоне химические исследования и открытия остаются мало кому известными. Однако в фундамент будущего здания химии уже начинают закладываться первые «опорные блоки».
История химии этого периода связана с именами лишь немногих естествоиспытателей. Среди них назовём французского учёного Пьера Гассенди. Он развивал оригинальные атомистические представления. По его мнению, «существует определённое число неделимых и непроницаемых атомов, из которых составлены все тела». Форма атомов может быть различной, и они могут отличаться по размерам и весу. Образование и разрушение тел объясняется соединением атомов и распадом соединений на исходные атомы. Теплота и свет — эти «невесомые флюиды» — также образованы атомами. Гассенди полагал: тела состоят не из первичных атомов, а из их соединений — молекул (от лат. moles — «масса», с уменьшительным суффиксом -cula). Так в 1624 г. в химию вошло одно из важнейших её понятий. Но для того чтобы чётко «расшифровать» его содержание, потребовалось почти три столетия.
Парацельсом он назвал себя сам, под таким именем и вошёл в историю науки. Означало оно «превосходящий Цельса» (римского учёного, жившего на рубеже новой эры). В свидетельстве о крещении было записано: Филипп Ауреол Теофраст Бомбаст фон Гогенгейм.
В его биографии много неясного и противоречивого. Уроженец Швейцарии, медицину изучал в Италии, однако разочаровался в полученных знаниях. Решив заняться самообразованием, отправился в длительное путешествие.
Объездил всю Европу, побывал в Египте. По некоторым сведениям, посетил Московию (Россию).
В 1524 г. Парацельс вернулся на родину. Там он сразу прослыл «возмутителем спокойствия»: в Базельском университете стал читать лекции на немецком языке, хотя священной традицией считалось пользоваться исключительно латынью. Пренебрежительно отозвался о сочинениях великих эскулапов — древнеримского врача Галена и Авиценны. Словом, вёл себя настолько высокомерно, что был изгнан из Базеля. Остаток жизни он провёл в Германии и Австрии и скончался в крайней бедности в больнице города Зальцбурга.
«Великое делание», т. е. процесс получения философского камня, описано в алхимической литературе достаточно подробно, хотя и в иносказательной, аллегорической форме. Существует даже полное описание без текста, своеобразный алхимический «комикс» — «Немая книга» (1677 г.). Однако ни в одном алхимическом труде нет ясных указаний на исходные вещества. Часто упоминаемые «философская сера» и «философская ртуть» — не конкретные вещества, а первичные принципы строения металлов.
В разных источниках имеется множество сходных описаний самого философского камня и его удивительного действия на металлы. В протоколах о получении золота из неблагородных металлов в присутствии многочисленных свидетелей чаше всего говорится о тяжёлом красном или серо-красном (реже жёлтом) порошке, иногда блестевшем, как осколки стекла. Обычно несколько крупинок порошка облепляли воском или заворачивали в бумагу и бросали в расплавленный металл (ртуть, свинец, цинк, железо). В течение нескольких минут исходный металл «превращался» в золото. Считалось, что одна часть (по массе) философского камня позволяет превратить в золото до 19 тыс. частей неблагородного металла и более. В то же время не существует ни одного описания процесса изготовления самого философского камня, выполненного при свидетелях.
В разных источниках имеется множество сходных описаний самого философского камня и его удивительного действия на металлы. В протоколах о получении золота из неблагородных металлов в присутствии многочисленных свидетелей чаше всего говорится о тяжёлом красном или серо-красном (реже жёлтом) порошке, иногда блестевшем, как осколки стекла. Обычно несколько крупинок порошка облепляли воском или заворачивали в бумагу и бросали в расплавленный металл (ртуть, свинец, цинк, железо). В течение нескольких минут исходный металл «превращался» в золото. Считалось, что одна часть (по массе) философского камня позволяет превратить в золото до 19 тыс. частей неблагородного металла и более. В то же время не существует ни одного описания процесса изготовления самого философского камня, выполненного при свидетелях.
«He было такого места, которое он считал бы неудобным для учёных занятий, и не было такого времени, которым он бы не воспользовался для чтения и письма» —так говорил о Плинии Старшем, выдающемся древнеримском учёном, его не менее знаменитый племянник, писатель Плиний Младший.
В юные годы Гаю Плинию Секунду выпала судьба стать легионером. Он участвовал во многих сражениях, побывал в разных уголках Европы; довелось ему служить и в Африке.
Удивительная наблюдательность и редкая любознательность были присуши Плинию с детства. У него рано возникла потребность описывать увиденное и услышанное. Мы никогда не узнаем, сколько всего сочинений ему принадлежало. Он посвящал труды военному искусству, риторике, грамматике. Но более всего Плиний любил историю. Сохранились сведения, что он написал 31-томную «Историю своего времени». Однако она, как и многие другие творения Плиния, до нас не дошла.
В юные годы Гаю Плинию Секунду выпала судьба стать легионером. Он участвовал во многих сражениях, побывал в разных уголках Европы; довелось ему служить и в Африке.
Удивительная наблюдательность и редкая любознательность были присуши Плинию с детства. У него рано возникла потребность описывать увиденное и услышанное. Мы никогда не узнаем, сколько всего сочинений ему принадлежало. Он посвящал труды военному искусству, риторике, грамматике. Но более всего Плиний любил историю. Сохранились сведения, что он написал 31-томную «Историю своего времени». Однако она, как и многие другие творения Плиния, до нас не дошла.
В 60-х гг. XX в. поразительные археологические находки были сделаны в Южной Турции. В неолитическом поселении Чатал-Хююк (VII—VI тысячелетия до н. э.) обнаружено много изделий из меди и свинца, а также остатки плавильных печей. Само поселение, в котором обитали более 7 тыс. жителей, состояло из хорошо спланированных жилых домов и грандиозных культовых сооружений. Сохранились сложные многоцветные настенные росписи, выполненные минеральными красками. Существование столь древнего поселения с развитой культурой позволяет считать, что люди обладали определёнными химическими знаниями не менее 10 тыс. лет назад.
Из металлических предметов, найденных в Южном Междуречье, при раскопках города Ура, самый древний относится к IV тысячелетию до н. э. Это наконечник копья, сделанный из меди с примесью мышьяка и цинка. В Уре найдены и стеклянные бусы того же времени.

Из металлических предметов, найденных в Южном Междуречье, при раскопках города Ура, самый древний относится к IV тысячелетию до н. э. Это наконечник копья, сделанный из меди с примесью мышьяка и цинка. В Уре найдены и стеклянные бусы того же времени.

Лошадка. Поздний бронзовый век (около XIV в. до н. э.). Раскопки в городе Мцхета. Грузия.