Итак, читатель, мы с тобой оказались в огромном прекрасном зале, название которому — «История Химии».
В этом зале стены испещрены, словно магическими знаками, формулами химических элементов, соединений и уравнений. Бесчисленные портреты с образами знаменитых, просто известных или скромных химиков, казалось бы, молча взирают на вас — кто с чувством превосходства, кто с интересом, кто с иронией, а кое-кто и с созерцательным спокойствием.
Портреты молчат, но вы прислушайтесь — и услышите то тихий, то громкий разноязыкий разговор, в который и вы можете вмешаться, если...
Если, конечно, вам позволят находящиеся здесь старшие по возрасту, по научному званию, по научным заслугам.
— Так кто же среди вас старший?
Вы слышите — смысл отвечающих вам голосов долетает до вас. Вы можете сами понять, кто здесь «старше» всех.
Говорит сын ткача англичанин Джон Дальтон:
— Еще в 1805 году я впервые опубликовал данные об относительных весах атомов различных элементов и химических соединений «сложных атомов» (молекул). Вы помните — в первой части книги «Новая система химической философии», вышедшей в 1808 году, я показываю основы разработанной мною химической атомистики. Мною открыт закон кратных отношений. Согласно ему, если два простых или сложных вещества образуют друг с другом более одного соединения, то массы одного вещества, приходящиеся на одну и ту же массу другого вещества, относятся друг к другу, как небольшие целые числа — например, как 1:2:4:6. Но, заметьте, объяснить этот закон можно только, если допустить атомное строение веществ. Я же предложил способы определения атомных и молекулярных весов, передал последующим химикам первую таблицу атомных весов элементов и стал обозначать состав химических соединений кружками, черточками и точками.
Моя слабость в том, что я не различал цветов получаемых соединений — я страдал дальтонизмом. Но я же первый и описал это явление...
Слышится тихий голос итальянского физика и химика Амедео Авогадро:
— Прошу вас на этот раз прислушаться. В 1811 году я высказал мнение, что молекулы простых газов состоят из одного или нескольких атомов. Пользуясь своей гипотезой, я сформулировал основной закон идеальных газов. Теперь вы его знаете как закон Авогадро. Я указал, что относительную молекулярную массу химических соединений в газообразном состоянии можно вычислить из их плотностей в этом состоянии. Конечно, это был важный шаг в развитии атомно-молекулярной теории.
Но что же получилось? Химики промолчали, не прислушались к моему голосу. И вот вам результат — на полстолетия химия отстала в понимании себя. А все потому, что ее служители путали понятия атома, эквивалента и молекулы. Не правда ли, серьезный урок?
Доносится голос английского врача Уильяма Праута:
— Мне довелось в 1815 году обратить внимание на то, что числа, выражающие атомные веса, в отношении к водороду (если его вес принять за единицу), представляют целые числа. Правда, я тогда решил, что все элементы произошли из водорода, а атом каждого из них — следствие сгущенности водородных атомов. Меня поправили другие химики. Но считайте, что я подтвердил идею о единстве вещества и подтолкнул к действию многих.
— Знаю, — заговорил французский математик и естествоиспытатель Андре Мари Ампер, — что вы меня часто путаете с названием единицы силы электрического тока. Все это так — единица названа моим именем. Но и в химии есть мое место. Не сочтите за нескромность, но, так же, как и Авогадро, я указал, что частицы (молекулы) газа находятся на одинаковом расстоянии друг от друга и что их число пропорционально объему газа.
Не слишком заботясь о впечатлении от своих слов, тоном, не допускающим возражений, заявляет о себе шведский химик и минералог Йенс Якоб Берцелиус из Стокгольма:
— Мои труды дали опытную базу атомистике Дальтона, развитию учения об атоме. Мои анализы окислов в 1810 — 1816 годах дали новые доказательства дальтоновского закона кратных отношений. Я, как и Дальтон, считаю, что частицы в свободном виде одноатомны. А возьмите мою электрохимическую теорию! Я считаю, что в химических соединениях электроотрицательные элементы должны замещаться только электроотрицательными. То же и с электроположительными элементами.
Вы знаете, насколько авторитетно мое имя и мои мнения. Мне есть о чем сказать: за моими плечами — опыт. К примеру, в 1814 году я по своим данным составил таблицу атомных масс1 41 элемента. Это я предложил обозначать атомы элементов не кружками да черточками, как сэр Дальтон, а начальными буквами их греческих и латинских названий. Не правда ли, удобней? Добавьте к тому, что еще в 1818 году я напечатал таблицу атомных масс 46 элементов и процентный состав около двух тысяч соединений.
— Позвольте, месье Берцелиус, — внезапно возразил французский химик Жан Батист Андре Дюма. — Ваши слова нуждаются в некоторой поправке. — Представьте себе, что ваша электрохимическая теория совершенно не подошла для случая, который мне довелось наблюдать. Можете считать, что я опроверг ее. Оказалось, что в некоторых веществах хлор прекрасно замещает водород. А ведь они, если верить вашей теории, находятся на разных полюсах: один положительный, другой отрицательный!
— Этого не может быть! — грубо обрывает его Берцелиус. — Я снова сошлюсь на мой авторитет. Конечно, каждый вправе оспаривать меня. Но не забудьте, что, в конце концов, я открыл селен, торий, церий, впервые получил в чистом виде кальций, барий, стронций, тантал, кремний и цирконий. Могу вам заявить, что вся первая треть века прошла под знаком Берцелиуса.
— Это недоразумение, месье Дюма, — вторит ему немецкий химик Юстус Либих.
— И все-таки, — потупив глаза, уверенно отвечает Дюма, — это может быть! Предлагаю вам теорию замещения: любые элементы в химических соединениях могут быть замещены другими. Но, уж если зашла речь о моих трудах, то дослушайте до конца. В 1826 году, следуя мыслям Ампера по поводу пропорциональности частиц объему газа, я применил изобретенный мной способ исследования плотности паров различных веществ. Тут я и нашел, что частицы некоторых элементов состоят не из двух, а из иного числа атомов. Например, ртуть — из одного атома. Приходится поставить под сомнение сам способ определения весов с помощью плотности паров соединений...
Его соотечественник, коллега и помощник Огюст Лоран улыбнулся:
— Мой друг Дюма, я должен заметить, что мы с вами слишком долго путали понятия атома и молекулы, в этом наша общая беда. Пора избавляться от этой путаницы. Я вместе с вами работал над теорией замещения — своими руками мы, как вы помните, замещали хлором водород в свечах для освещения дворца. Это отбеливание воска дорого обошлось Берцелиусу! А ведь эту теорию мне довелось развить в так называемую теорию ядер. Я рассматриваю органические соединения как продукты замещения водорода в углеводах, или «основных ядрах»...
Но вот подождите, — вдруг хитро улыбнулся он, — вам что-то не совсем обычное еще должен сказать месье Жерар!
— Одну минутку, — прервал его на полуслове швейцарский химик Жан Шарль Мариньяк. — Представьте мне хоть небольшое слово. Меня в свое время взволновала гипотеза Праута, и я стал ее проверять. Она не подтвердилась, вы слышите меня, сэр Уильям? Но удалось в течение сорока лет, с 1842 по 1883, определить атомные массы 29 элементов! Это в дополнение к вам, господин Берцелиус!
— Дайте и мне слово, — заявил бельгийский химик Жан Серве Стас. — Гипотеза сэра Праута не подтвердилась и в моих исследованиях. Хочу доложить, что я много работал над определением точных атомных весов элементов и проверял гипотезу Праута о кратности отношений между атомными весами. Одновременно мы вместе с месье Дюма в конце концов убедились в точности закона постоянства состава. Да, прав был в 1808 году французский коллега Жозеф Луи Пруст, когда он установил закон в семилетней войне с соотечественником Клодом Луи Бертолле! Вы слышите меня, дискутанты? Итак, каждое химическое соединение, независимо от способа его изготовления, состоит из одних и тех же элементов. Отношения их масс постоянны! А относительные количества их атомов выражаются целыми числами!..
В беседе, перемежающейся спокойными рассуждениями и перепалками, вдруг наступила пауза. Так или иначе, но каждый, видимо, понял, что вложил своей речью тот важный, недостающий мазок кистью в общую картину Химии, которая сложилась в середине века и в начале второй его половины.
И в этой тишине послышался новый голос. Это был французский химик Шарль Фредерик Жерар.
— Господа, — начал он, — судьба сложилась так, что я в детстве рос на химическом заводе, принадлежавшем моим родителям. Потом я, пробиваясь в науку, терпел тяжелые лишения и нужду. Да, я не боюсь признаться, что я был сторонником революции в 1848 году. А теперь позвольте сказать о существе дела.
Прежде всего, господа, я хочу отдать честь находящемуся среди нас сеньору Авогадро! Это его заслуга в том, что теперь наконец химия может покинуть тупик, в который она зашла. Да, да, господа, это примерно так!
Отныне я утверждаю: закон Авогадро жив и он будет служить химии!
Позвольте представить вам мою унитарную теорию. Я рассматриваю молекулу как единую систему, образованную соединением атомов. Она подчинена законам замещения. Мой вам привет, месье Дюма, хотя вы и приложили немало сил, чтобы я не получил кафедру в Париже! Привет и вам, месье Лоран! С вашей помощью я выдвинул теорию типов, я открыл кислотные ангидриды. Для этого от кислот пришлось отнять воду. На основе теории типов удалось дать классификацию органических соединений...
— Постойте, месье Жерар, — вдруг не выдерживаем и мы с тобой, читатель. — Выходит, что, дав твердость и определенность атомным весам, ваши труды привели к настоящей...
— Да, друзья, — отвечает нам месье Жерар, улыбнувшись в усы, — вы правы. Сейчас мы еще раз произнесем это прекрасное слово: Революция! На сей раз в химии. Но признание приходит слишком поздно...
И все вокруг нас вдруг смолкло. Затихли голоса. Спор о старшинстве прекратился, не достигнув конца. Портреты молча наблюдали шествие Современной Химии...
А может быть, всю эту беседу и споры слышал от начала до конца студент Петербургского Главного педагогического института Дмитрий Менделеев, когда входил в тесную химическую лабораторию профессора Воскресенского?
Скорее всего, это так и было. И не свою ли судьбу, не свою ли юность увидел Дмитрий в жизненном пути Жерара?
- 1. Здесь и далее автор применяет современный термин «атомная масса». В XIX веке использовался термин «атомный вес».
Добавить комментарий