Великие химики

История творческой мысли

Главная

Пожалуй, химия как ни одна другая наука, приобрела за минувшие века вес и значимость. Этому в конечно же способствовали такие ученые, как Либих, Вёлер, Бунзен и Кекуле. Использование в практической жизни людей  результатов проведенных ими научных исследований глубоко затронуло жизнь стран и народов. С этим связан в наши дни  неподдельный интерес к истории химии, а также к жизненному и творческому пути великих химиков. Конечно же на научную деятельность выдающихся химиков решающее влияние оказывали экономические и социальные отношения, политические реалии, текущий уровень развития технологий, науки и культуры современной им эпохи в целом. В трудах ученых по истории науки вместо этого основное внимание часто уделяется субъективным и частным  моментам при анализе деятельности ученого, например перечисленным П. Вальденом в его «Истории органической химии»: «глубокий ум, ученость, усердие, терпение… и… деньги». Рассмотрение творческой деятельности и жизни в целом отдельных личностей в рамках социально-общественной среды, в рамках которой они находились, отвечает нормальному взгляду на социальные процессы: общественные отношения и необходимости способствовали развитию  научного естествознания  и технологий, а также становлению химии как науки, потому что «чистое» естествознание может получить свою цель, равно как и свой материал, лишь используя ресурсы торговли и промышленности, благодаря целенаправленной деятельности людей»

Красивая химия

Интересный красивый опыт: взаимодействие нитрита натрия с соляной кислотой

Михайло Васильевич Ломоносов

Ломоносов родился з то время, когда Россия вступила в новый период своей истории: в недрах феодального общества крепла молодая национальная буржуазия, государство проводило мероприятия, которые способствовали развитию торговли и промышленности. Особенно прогрессивную роль в развитии производительных сил и национальной культуры России сыграли реформы Петра I. Строились новые города, сооружались каналы, росли добыча и переработка руд, появлялись текстильные и стекольные мануфактуры. Петр I пригласил в Россию немало западноевропейских ремесленников и ученых, чтобы помочь преодолеть научную и техническую отсталость феодального государства. Немало внимания уделялось тогда и формированию русской интеллиге ции. Читать далее »

Роберт Бойль

Роберт Бойль родился 25 января 1627 г. в ирландском замке Лисмор. Его отец, богатый аристократ, дал возможность сыну получить разностороннее образование: изучить естествознание и медицину, несколько древних языков, основательно ознакомиться с вопросами истории религии.
Бойль жил в эпоху великих общественных и духовных преобразований. Когда ему было тринадцать лет, в Англии началась буржуазная революция, а вслед за ней — гражданская война.В результате этих событий аристократия была устранена от реальной власти и развитие страны пошло по капиталистическому пути. В английской философии отразились классовые противоречия борьбы между идеализмом и материализмом, при этом прогрессивная часть общества разделяла мировоззрение философов-материалистов античности и эпохи Возрождения. Правда, различные материалистические учения в это время несли следы религиозных представлений и не были до конца последовательны. Читать далее »

«Если кто хочет глубже постигнуть химические истины, то ему необходимо изучать механику»,— писал Ломоносов

.
Большое значение Ломоносов придавал также изучению математики, которую считал необходимой для познания химических закономерностей. Исходя из этих основополагающих представлений, русский ученый в  работе «Размышления о причине теплоты и холода», написанной в 1749 г., объяснил изменение температуры тел как результат движения молекул с различной скоростью. Это было сделано в то время, когда многочисленные ученые непоколебимо верили в существование специальных «материй теплоты и холода». В отличие от них Ломоносов пришел к выводу, что причиной теплоты является движение молекул веществ.

«А так как движение не может происходить без материи, то необходимо, чтобы достаточное основание теплоты заключалось в движении какой-то материи». Это положение он раскрыл в более убедительном объяснении приведенного ранее положения, «что теплота состоит во внутреннем вращательном движении связанной материи»

В той же работе Ломоносов, исходя из молекулярно-кинети-”еских представлений, развил положения кинетической теории газов.
Ее основные положения он кратко сформулировал так:

*Причина текучести и газообразности тел есть вращательное движение частиц и возбуждаемая ими отталкивательная сила достаточна для нарушения сцепления частиц в такой степени, что частицы могут или свободно скользить друг около друга и раст каться, или при полном уничтожении их связи рассеиваться в во духе; 2) причина улетучивания и испарения состоит главным обр зом в том, что благодаря различному состоянию воздуха, а такж тому, что ему содействует с различной силой теплотворное, ил что то же, центробежное движение, частицы тел, оторвавшись, рас сбиваются; 3) тела газообразные и жидкие всегда имеют в себ теплоту, хотя бы и небольшую, какими бы холодными ни каза лись»

Ломоносов также пришел к заключению, что нет верхней гр ннцы температуры, но есть нижняя и, следовательно, долже существовать абсолютный нуль температуры32. Ломоносов при надлежит к числу первых ученых, изучавших количественно хими ческие процессы при помощи взвешивания.

ДЖОН ДАЛЬТОН (1766-1844)

Английский физик и химик, создатель химической атомистики, ввел в химию понятие об атомном весе. Наблюдая за атмосферными явлениями, Дальтон заинтересовался составом воздуха. Изучение состава и свойств воздуха привело Дальтона к открытию газовых законов: закона парциальных давлений в газовых смесях (1801), закона теплового расширения газов (1802) и закона растворимости газов в жидкостях (1803). Эти законы стали важными вехами на пути создания теории состава газов – физической атомистики. Приняв гипотезу о различной величине атомов газов, окруженных тепловой оболочкой, Дальтон объяснил такие физические явления, как расширение газов при нагревании, характер диффузии газов, зависимость их давления от внешних условий. Различие в величине атомов газов привело Дальтона к необходимости допустить и различную их массу (вес). Так от физической атомистики Дальтон перешел в 1803 г. к созданию химической атомистики. Основными положениями химической атомистики Дальтона были следующие.

  • 1. Материя состоит из мельчайших частиц-неделимых атомов, которые не создаются и не разрушаются.
  • 2. Все атомы одного элемента одинаковы по величине и имеют одинаковую массу (вес).
  • 3. Атомы различных элементов обладают различной массой и размерами.
  • 4. Сложные частицы («сложный атом») состоят из определенного числа входящих в это вещество различных атомов.
  • 5. Масса сложной частицы onpeделяется суммой масс составляюш ее атомов элементов.

Положив в основу своей атоимистической теории представление относительном атомном весе (масс Дальтон ввел в химию количественную характеристику атомов и тем самым окончательно доказал их материальность. Атомная масса ста одной из основных характерист веществ. Дальтон считал, что атомы различных элементов имеют неодинаковые размеры и массу. Представления о разных размерах атом различных веществ и зачастую i правильное определение состава i единений нередко приводили Дальтона к неверному определению массы исследуемых веществ. В 1803 г. Дальтон составил ш вую таблицу относительных атомных и молекулярных масс веществ. За единицу он принял атомную массу водорода. В этой таблице впервые были установлены относительные массы водорода, кислорода, азота, углерода, аммиа оксидов серы, азота и других веществ. Заслуга Дальтона в развитии химии огромна: он впервые сдел атомистику основой химических знаний и наметил верный путь количественного определения состава веществ

При решении химических проблем Бойль исходил не из алхимических или иатрохимических представлений, а из общефилософских материалистических положений. Он писал:

«Химики видели свою задачу в приготовлении лекарств, в получении и превращении металлов. Я рассматриваю химию с совершенно иных позиций, не как врач или алхимик, но как философ. Если бы люди интересы истинной науки принимали к сердцу ближе, чем свои личные интересы, то нетрудно было бы доказать, что они оказали бы величайшую услугу миру, посвяти они все свои силы производству опытов и собранию наблюдений, а не высказыванию теории которые не проверены опытным путем»

Основополагающей работой Бойля по химии является его книга «Химик-скептик», опубликованная в 1661 г. на английском языке анонимно. В этой работе Бойль, исходя из многочисленных экспериментальных данных, смог впервые показать, что основные понятия химии его времени следует пересмотреть, приведя их в соответствие с реальными химическими результатами. Основные задачи алхимического и иатрохимического периодов развития химических знаний заключались в изучении причин превращений веществ. Они не противоречили существовавшим со времени античности учениям об элементах: перипатетиков и спагириков 8. Но когда в работах Бойля началось изучение истинного состава веществ и законов химических превращений, химики столкнулись с ограниченностью старых представлений. /
На основании экспериментальных результатов Бойль в первую очередь выступил против учения о трех началах и четырех элементах как основе всех веществ. По его мнению, элементом следует считать вещество, которое не имеет составных частей и не может быть разложено. Этот критерий Бойль принял для определения химического элемента в значительной мере потому, чтс в то время считалось, что вещества, не изменяющиеся при обжиге, можно назвать элементами.
В начале книги Бойль ставит пять основных вопросов-проблем, критический анализ которых составляет все ее содержание.
1. Является ли огонь универсальным анализатором всех тел?
2. Являются ли продукты нагревания, получаемые таким образом, действительно элементами или началами?
3. Действительно ли число продуктов, которые рассматривают как элементы или начала, равно трем или четырем?
4. Действительно ли можно назвать элементами «соль», «серу», «ртуть»?
5. Существуют ли вообще реальные элементы или начала? Многочисленными опытами Бойль убедительно доказал, что
огонь нельзя рассматривать как универсальный анализатор тел, который разлагает их на элементы, так как огонь может очень сильно изменять некоторые вещества. Поэтому продукты обжига (кальцинации) также не могут считаться элементами или началами 10.
Бойль доказал также, что вещества, которые он анализировал, вовсе не распадаются на три или четыре более простых вещества, как, например, золото или стекло. Из некоторых веществ могут выделяться простые «тела» в количестве, большем чем три или четыре, причем их химические свойства такие же, как у элементов.

Опыты Глаубера

С  помощью соляной кислоты Глаубер получил кристаллы солей многих известных тогда металлов.
Нагревая смесь поваренной соли и песка со «спиритус нитри», Глаубер получил желтовато-коричневую жидкость, кото-рую алхимики называли «аква региа» (царская водка13). Однако она была концентрированнее и действовала сильнее, чем жидкость, получаемая общеизвестным в то время способом-— нагреванием азотной кислоты и хлористого аммония. О «царской водке» Глаубер писал: «Она обладает такой силой, что может растворить все металлы и минералы, за исключением луны и сульфура *». Упаривая раствор золота, Глаубер получил темно-коричневые кристаллы (треххлористое золото) .
Глаубер решил описать все методы и рецепты, которые он разработал и усовершенствовал. В его методах смеси всегда помещались в реторту, установленную в специальной печи. Вот почему он назвал свое первое большое сочинение «Новые философские печи, или описание впервые открытого искусства перегонки» . В пяти томах были изложены все известные Глауберу способы получения разнообразных кислот, солей и других веществ.

Аптека в Гиссене

В 1644 году Глаубер получает приглашение занять место управляющего графской аптекой в Гиссене. В то время он был уже известен как один из самых искусных аптекарей. Аптека в Гиссене поражала своими размерами. Но воздух в ее лабораториях, заставленных склянками со всевозможными минеральными веществами, бальзамами, маслами и лекарственными травами, был всегда насыщен их испарениями. Глаубер работал не покладая рук: давал распоряжения помощникам, вместе с ними готовил разнообразные лекарства. И только в одну из лабораторий никому не разрешалось входить. В ней работал Глаубер один: составлял различные лекарства, рецепты которых держал в строгом секрете. В лаборатории стояла кирпичная печь с установленной на ней большой стеклянной ретортой, которая представляла собой шарообразный сосуд с длинным, отогнутым вниз отводом — с виду походила на перевернутую курительную трубку. Глаубер заполнял реторту светло-зелеными кристаллами — их называли зеленым витриолом7 (зеленым камнем или сульфатом железа), — разводил сильный огонь. Сначала кристаллы расплавлялись, потом вся эта масса приобретала белую окраску. Из отвода реторты начинали стекать капли прозрачной жидкости. Когда огонь разгорался еще сильнее и в реторте появлялись густые белые клубы дыма, из отвода начинала стекать маслянистая жидкость. Глаубер называл ее «ацидум олеум витриоли». Это была концентрированная серная кислота8. Он уже знал, что полученная им очень едкая кислая жидкость может растворять не только медь, но и медные руды, привезенные из Гарца. Когда Глаубер погружал медную руду или медь в жидкость и подогревал, получался синий раствор, из которого после. отстаивания в течение ночи осаждались красивые кристаллы. Глаубер называл их синим витриолом9 (синим камнем). Он получил и «белый витриол» , растворяя «цинковую золу» (окись цинка) в серной кислоте. Из этих кристаллов помощники Глаубера готовили самые разнообразные лекарства и мази.

Удивительные эксперименты с атцетатом натрия

“Горячий ” лед и атцетат натрия

Опыты с шестифтористой серой

Опыты с шестифтористой серой