www.dutum.narod.ru
И.НЕЧАЕВ РАССКАЗЫ ОБ ЭЛЕМЕНТАХ
Глава первая ОГНЕННЫЙ ВОЗДУХ
Антуан Лавуазье и его союзник (Лавуазье был не первым химиком, заручившимся помощью весов — того замечательного союзника, о котором ведется здесь рассказ. Наш гениальный соотечественник Михаил Васильевич Ломоносов еще за пятнадцать лет до Лавуазье сравнивал вес запаянной реторты с металлом до и после прокаливания. «Деланы опыты в заплавленных накрепко сосудах, чтобы исследовать: прибывает ли вес металла от чистого жара», — записал Ломоносов в 1756 году и в двух строчках прибавил результат: «Оными опытами нашлось, что... без пропущения внешнего воздуха вес сожженного металла остается в одной мере».
Так Ломоносов нанес сильный удар по разделявшейся химиками того времени теории флогистона. Но мало этого: Ломоносов сделал из своих опытов и другой замечательный вывод, что «все перемены, в натуре случающиеся, такого суть состояния, что сколько чего у одного тела отнимется, столько присовокупиться к другому, так, ежели где убудет несколько материи, то умножится в другом месте». Этими словами великий ученый выразил один из важнейших законов химии — закон сохранения вещества).
«Огненный воздух» был открыт почти одновременно тремя учеными.
Раньше всех это открытие сделал Шееле. Через год или два, ничего не зная о работах Шееле, «огненный воздух» получил англичанин Джозеф Пристли.
А еще через несколько месяцев, уловив от Пристли смутный намек на газ, в котором ярко горят свечи, и Лавуазье самостоятельно обнаружил сложный состав воздуха.
Но из всех троих только один Лавуазье правильно оценил, какова настоящая роль «огненного воздуха» в природе.У Лавуазье был замечательный союзник, который сильно помогал ему в работе.
Шееле и Пристли тоже имели такого союзника, но они не всегда пользовались его услугами и не придавали большого значения его советам.
Главным помощником Лавуазье были... весы.
Приступая к какому-нибудь опыту, Лавуазье почти всегда тщательно взвешивал все вещества, которые должны были подвергнуться химическому превращению, а по окончании опыта снова взвешивал.
Взвешивал и соображал: «Это вещество потеряло в весе, а это стало тяжелее. Значит, из первого что-то выделилось и соединилось со вторым».
Весы объяснили Лавуазье истинную природу горения.
Весы объяснили ему, куда исчезает во время горения «огненный воздух» (Лавуазье назвал его «жизненным воздухом»).
Весы объяснили ему, какие вещества сложные и какие простые. И еще многое другое узнал Лавуазье благодаря весам.
Как и Шееле, Лавуазье тоже пробовал сжигать фосфор в закрытой колбе. Но Лавуазье не терялся в догадках, куда исчезала пятая часть воздуха при горении: весы дали: ему на этот счет совершенно точный ответ.Перед тем как положить кусок фосфора в колбу и поджечь, Лавуазье его взвесил. А когда фосфор сгорел, Лавуазье взвесил всю сухую фосфорную кислоту, которая осталась в колбе.
Как вы думаете, что оказалось тяжелее — фосфор или то, что осталось от него после горения?
Шееле и все химики того времени, даже не глядя на весы, сказали бы в один голос:
«Конечно, фосфорной кислоты должно получиться меньше, чем было фосфора до горения. Ведь сгорая, фосфор разрушился, потерял флогистон. В крайнем случае, если даже допустить, что флогистон вовсе не имеет веса, то фосфорная кислота должна весить ровно столько, сколько весил фосфор, из которого она получилась».
Но оказалось не так.Весы сообщили, что белый иней, осевший на стенках колбы после горения, весит больше сгоревшего фосфора.
Получалось что-то невероятное: фосфор потерял флогистон, а стал, тяжелее. Это могло показаться такой же нелепостью, как если бы кто-нибудь стал уверять, будто кувшин становится тяжелее, когда из него выливают воду.
Откуда же, в самом деле, могла появиться в фосфорной кислоте излишняя тяжесть?
— Из воздуха! — отвечал Лавуазье. — Та самая часть воздуха, которая якобы исчезла из колбы, в действительности вовсе не уходила из нее, а просто присоединилась во время горения к фосфору. От этого соединения и получилась фосфорная кислота. (Теперь мы называем это вещество фосфорным ангидридом).
Так вот как легко объяснялось таинственное исчезновение «огненного воздуха»! Одна загадка раскрывала другую!
И Лавуазье понимал, что горение фосфора не исключение. Его опыты показали, что всякий раз, когда сгорает любое вещество или ржавеет металл, происходит то же самое.Он провел такой опыт.
Положил кусок олова в сосуд. Плотно закрыл со всех сторон, чтобы в него ничего не проникало извне. Затем взял большое увеличительное стекло и направил сквозь него горячие солнечные лучи прямо на кусок олова. От жары олово сначала расплавилось, а затем стало ржаветь — превращаться в серый рассыпчатый порошок, в окалину.
И олово и воздух, который находился в сосуде, Лавуазье заранее взвесил.
А когда все было кончено, он взвесил оставшийся воздух и окалину.
И что же? Окалина прибавила в весе ровно столько, сколько потерял воздух.
В сосуд, где ржавело олово, извне ничего не могло попасть — только солнечные лучи. Кроме воздуха да олова, там ничего не было. И вот олово, превратившись в окалину, стало тяжелее.
Можно ли было после этого отрицать, что окалина — это соединение олова с «огненной», или «жизненной» частью воздуха?Лавуазье сжигал также чистейший древесный уголь в закрытом сосуде, который был наполнен «жизненным воздухом». Когда уголь сгорел, в реторте от него как будто ничего не осталось — только еле заметная щепотка золы. Но весы говорили другое. Они показывали, что воздух, который был в колбе, стал тяжелее и как раз на столько тяжелее, сколько весил сожженный уголь. Стало быть, уголь во время горения не исчез безвозвратно, а образовал с «жизненным воздухом» новое вещество. Этот тяжелый газ Лавуазье назвал углекислотой, или углекислым газом.
Когда Лавуазье описал свои опыты и откровенно высказал, что он о них думает, почти все химики сначала ополчились против него.
— Как! — говорили они. — Вы утверждаете, что, когда тело горит или металл ржавеет, они не разрушаются, не распадаются на свои составные части, а, наоборот, присоединяют еще к себе «жизненный воздух»?
— Совершенно верно! — отвечал Лавуазье. — Это как раз то, что я думаю.
— Позвольте! — говорили ему. — А что же происходит, по-вашему, с флогистоном во время горения?
— Никакого флогистона я не знаю, — отвечал Лавуазье. —Никогда я его не видел. Никогда мои весы не сообщали мне о том, что флогистон существует. Я беру чистое горючее вещество, например фосфор, или чистый металл, например олово, и сжигаю его в закрытом сосуде, где нет ничего, кроме чистейшего «жизненного воздуха». И горючее вещество и «жизненный воздух» в результате горения исчезают. Вместо этих двух веществ в сосуде появляется одно новое, скажем, сухая фосфорная кислота или окалина олова. Я взвешиваю это новое вещество. Оказывается, оно одно весит как раз столько, сколько весили горючее вещество и «жизненный воздух», вместе взятые. Всякий разумный человек может сделать из этого только один вывод: сгорая, вещество соединяется с «жизненным воздухом» и образует новое вещество. Это так же ясно, как то, что два плюс два равно четырем. А при чем тут флогистон? Все понятно и без флогистона. С ним получается только сплошная путаница.
Это заявление вызвало бурю в ученом мире.
Химики так привыкли видеть всюду незримый призрак флогистона, что никак не могли сразу понять, как это можно вдруг объявить его несуществующим. И совершенно нелепой казалась мысль о том, что горящее тело не только не уничтожается и не распадается, а присоединяет к себе «жизненный воздух». Разве незнакома была каждому с детства разрушительная сила огня?Первое время над Лавуазье просто смеялись.
Потом стали порочить его работу и уверять, что он неправильно проводил опыты, что весы его врут.
Но факты — упрямая вещь. Лавуазье неустанно продолжал выдвигать все новые и новые, все более убедительные возражения против теории флогистона. Он приводил все новые факты, которые каждый мог проверить, чтобы убедиться в его правоте.
И под напором неопровержимых фактов сторонники флогистона дрогнули и начали постепенно отступать. Многие химики делали еще различные попытки примирить новые открытия с флогистоном. Для этого они выдвигали одну замысловатую теорию за другой и строили десятки самых невероятных предположений.Но в конце концов взгляды Лавуазье одержали верх. Сторонники флогистона один за другим складывали оружие и чистосердечно заявляли:
— Трудно спорить против того, что очевидно. Лавуазье прав. К концу XVIII века флогистон был окончательно и навсегда изгнан из химической науки.8
<<< Оглавление
