Текст книги "Великие химики. Том 1"

Автор книги: К. Манолов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 12 (всего у книги 25 страниц)

– Совсем не подумал об этом, – сконфуженно пробормотал Клеман.

– Во что бы то ни стало надо опередить Дэви! Этот элемент открыт во Франции, французскими учеными, а теперь по случайной оплошности слава его открытия будет принадлежать Англии! Нет! Тысячу раз нет! Где сейчас Куртуа?

– Зачем он вам? – спросил Дезорм.

– Он немедленно должен передать нам хотя бы немного этого вещества. Надо начать работу, круглосуточную работу. Мы должны позаботиться о престиже своей страны.

Гей-Люссак выбежал из лаборатории. Он нашел Куртуа, кратко объяснил случившееся и забрал у него случайно сохранившееся вещество. Работа в лаборатории закипела, трудились днем, трудились ночью… И через несколько дней Гей-Люссаку удалось получить этот элемент в чистом виде. Мелкие чешуйки сверкали как металлические. При нагревании они быстро испарялись и тяжелые фиолетовые пары заполняли колбу. Запах паров был очень похож на запах хлора. Как и хлор, этот элемент соединялся с водородом и образовывал кислоту, подобную хлористоводородной. Он окислялся и его окись с водой образовывала другую кислоту, содержащую кислород.

– Назовем этот элемент иодом, – сказал он Пелузу[291]291
  Теофиль Жюль Пелуз (1807–1867) – видный французский химик, иностранный чл.-корр. Петербургской Академии наук с 1856 г. В 1830 гон стал профессором в Лилле, затем в Париже работал с Гей-Люссаком в Политехнической школе и с Тенаром и Дюма в Коллеж де Франс. В 1848 г. он стал президентом Комиссии монетного двора, позднее членом Муниципального совета. Получил муравьиную кислоту, в лаборатории Ю. Либиха в Гиссене исследовал энантовую, меллитовую, мециновую, ксантогеновую кислоты и сахар (1836 г.), установил состав глицерина, впервые (1838 г.) получил нитроцеллюлозу, определил атомные массы некоторых химических элементов. Вместе с Э. Ферми Пелуз написал 3томный «Курс общей химии» (1848–1850 гг.), 3-е издание которого вышло в 1862–1865 гг. в семи томах. Так как открытие иода Гей-Люссак сделал в 1813 г., он, естественно, пе мог сообщить об з.ом Пелузу, которому в то время было 6 лет. О Пелузе см.: Partington J. R., ук. соч., т. 4, с. 395; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 385.


[Закрыть], молодому ученому, который с недавнего времени помогал Гей-Люссаку в лабораторных исследованиях. – «Иоэйдес» по-гречески означает «фиалковый». Это всегда будет напоминать об одном из его характерных свойств.

– Тогда кислота будет называться иодистоводородной, не так ли?

– Да, и это будет еще одним доказательством, что образование кислот не является монополией кислорода.

Опасения Гей-Люссака были не напрасны. Одновременно со статьей Клемана, Дезорма и Гей-Люссака были опубликованы исследования Гемфри Дэви. И все-таки от этого соревнования наука ничего не потеряла. Напротив, она только выиграла. Был открыт еще один элемент – иод[292]292
  Результаты Клемана, Дезорма, Гей-Люссака и Дэви были опубликованы в декабре 1813 г.; исследователи пришли к выводу, что новое вещество очень похоже на хлор. Дэви назвал его иодином, Гей-Люссак – иодом. Подробно об открытии иода см.: Partington J. R., ук. соч., т. 4, с. 85–90.


[Закрыть].

Воодушевленный своим успехом Гей-Люссак стал изучать прусскую лазурь, которая использовалась как синяя краска. Соединения этой кислоты обладали особыми свойствами, и Гей-Люссак предполагал, что это происходит благодаря другому, содержащемуся в ней неизвестному элементу. Он изучил свойства прусской кислоты и установил, что с серебром она образует белый осадок. Гей-Люссак сумел получить и ее ртутную соль, которую, согласно традиции, следовало назвать пруссидом ртути. Он высушил эту соль и положил в колбу, чтобы посмотреть, что произойдет с ней при нагревании. Начав нагревание, Гей-Люссак заметил, что соль стала разлагаться. На дне появились мелкие капли ртути, а колба наполнилась каким-то бесцветным газом. Этот новый газ Гей-Люссак подверг подробному исследованию, но, к своему удивлению, установил, что он содержит лишь азот и углерод.

– Этот газ надо назвать цианогеном[293]293
  Сейчас он называется дицианом.


[Закрыть].

– Что отражает это название? – спросил Пелуз.

– Его состав, – ответил ему Гей-Люссак. – Углерод обозначается через С (це), а азот через N (эн), следовательно, получается «цэ – эн», или по-латыни «циан».

– А прусскую кислоту?

– Никакой прусской кислоты нет, дорогой Пелуз. Это цианистоводородная кислота. Она аналогична хлористоводородной, иодистоводородной и сероводородной. Цианоген по свойствам очень похож на хлор.

Гей-Люссак решил написать статью о цианистоводородной кислоте. Одно за другим перечислял он ее свойства. А ее вкус? Он забыл попробовать, какой у нее вкус. Ученый встал и уже направился к склянке с прозрачной жидкостью, но подумав, решил иначе: осторожность химику никогда не мешала.

– Пелуз, попросите у господина Сореля морскую свинку.

– Морскую свинку? Зачем она вам?

– Хочу установить вкус кислоты, но предварительно надо попробовать ее действие на свинку.

Пелуз принес довольно крупную морскую свинку, и Гей-Люссак капнул на ее язык немного жидкости. Животное вытянулось, судорожно дернулось и тут же погибло. Ученые безмолвно переглянулись: страшный яд!

Несмотря на большую опасность, исследователи продолжали изучение цианистоводородной кислоты. Они открыли, что кислота вступает в реакцию с хлором и образует новое соединение, которое было названо ими хлорцианом. Этим было положено начало теории замещения: здесь впервые отчетливо наблюдалось замещение водорода хлором в цианистоводородной кислоте.

Наряду с работой, направленной на открытие новых элементов, химиков волновал и другой важный вопрос: новые методы анализа. Чтобы быстро и успешно устанавливать состав изучаемого вещества, требовались точные и надежные методы. Особую трудность представлял анализ органических соединений, которые Гей-Люссак предложил окислять окисью меди. Если нагреть смесь, содержащую органическое вещество, с окисью меди, углерод превращается в углекислый газ, который можно собрать в специальной поглотительной склянке, а затем взвесить. И поныне это один из основных способов элементарного органического анализа.

Другое очень ценное предложение, сделанное ученым, касалось анализа серебряных сплавов, применяемых в качестве основного материала для производства монет. Существовавший метод капеллирования был очень трудоемким и неточным. Гей-Люссак предложил быстрый, легкий и точный метод. Он растворял серебряный сплав в азотной кислоте и к этому раствору прибавлял хлорид натрия до тех пор, пока очередная капля его раствора не вызывала образование белого осадка. Потом измерял объем раствора и с помощью простого расчета определял процентное содержание серебра в сплаве. Это был новый метод анализа. Очень скоро его стали применять для анализа кислот и оснований. Был создан объемный анализ, один из наиболее широко применяемых в современных аналитических лабораториях. Метод анализа сплавов серебра и теперь еще носит имя великого ученого – «метод Гей-Люссака»[294]294
  Объемные методы, которые разрабатывал Гей-Люссак, были очень важны для развития химии. В своей книге «Наставление по испытанию мокрым путем материалов, содержащих серебро» (1832 г.) он изложил хлорометрию (1824 г.), алкалиметрию и ацидиметрию (1828 г.) и описал объемные методы определения хлора и серебра (1832 г.) осаждением [Баталии А. X. Аналитическая химия и пути ее развития. – Труды Оренбургского сельскохозяйственного ин-та, вып. 12, 184 (1961); Джуа М., ук. соч., с. 180; Становление химии как науки, ук. соч., с. 286 и сл.].


[Закрыть].

Спустя несколько лет Гей-Люссак стал изучать растворимость солей. Он установил, что самое сильное влияние на растворимость солей оказывает температура. Эту зависимость он выражал графически, получались изогнутые линии, которые мы теперь называем «кривыми растворимости». При изучении сульфата натрия Дей-Люссак обнаружил одну особенность: получались две кривые линии, одна из которых лежала выше другой. Тогда еще не было известно о существовании безводных солей и кристаллогидратов, поэтому явление осталось для Гей-Люссака необъяснимые.

Плодотворная работа Гей-Люссака во всех областях химии и физики, его выдающиеся способности и талант экспериментатора завоевали признание ученых Европы. В 1826 году он был избран почетным членом Академии наук в Петербурге[295]295
  Гей-Люссак был избран почетным иностранным членом Петербургской Академии наук 9 декабря 1829 г. (Академия наук СССР: 250 лет (1724–1974)/Сост. Б. В. Левшпн, Б. А. Малькевич, П. Н. Корявов. Кн. 1: Персональный состав (1724–1917). – М.: Наука, 1974, с. 366).


[Закрыть].

Приблизительно в это время к Гей-Люссаку обратились с просьбой несколько фабрикантов, производивших серную кислоту. Чтобы окислить двуокись серы до серного ангидрида, к газовой смеси, которая содержала двуокись серы и воздух, прибавляли двуокись азота. Реакция протекала в больших камерах, при этом получался серный ангидрид и окись азота. После поглощения серного ангидрида водой остальные газы через высокую дымовую трубу выбрасывались в атмосферу. Но когда эти газы смешивались с воздухом, окись азота моментально превращалась в двуокись. Огромные клубы бурого газа выходили из дымовых труб завода, отравляя не только все живое вокруг, но и людей, которые работали на заводе. Вся растительность рядом с сернокислотными заводами погибала. Они, словно зловещие вулканы среди мертвой пустыни, вечно стояли в клубах ядовитого дыма. Необходимо было срочно найти решение проблемы.

Несколько лет проводил свои исследования Гей-Люссак. Он установил, что окислы азота растворяются в серной кислоте, и назвал этот раствор нитрозой. Нитроза оказалась спасительной.

– Вместо того чтобы выпускать газы в дымовую трубу, – объяснял Гей-Люссак промышленникам, – их следует утилизировать. Для этого постройте башню высотой 10–15 метров с кислотоупорной облицовкой и пропускайте газы в нижнюю часть башни, а сверху орошайте их серной кислотой. Когда окислы азота встретятся с кислотой и соединятся с ней, вниз потечет нитроза. В атмосферу же будет выходить только очищенный воздух.

– Но это будет стоить очень дорого. И что делать с нитрозой?

Фабриканты долго спорили, обсуждая проблему. Этот опор продолжали ученые… на протяжении тринадцати лет. Только в 1840 году идея Гей-Люссака нашла практическое применение: на сернокислотных заводах появилась новая башня. Она и поныне называется «башня Гей-Люссака»[296]296
  Гей-Люссак разработал также промышленный метод изготовления щавелевой кислоты из древесных опилок при помощи щелочей (1829 г.).


[Закрыть].

Гей-Люссак был не только выдающимся ученом, известна и его общественная деятельность. В 1830 году его избрали членом Палаты депутатов. Эту почетную обязанность он с честью выполнял в течение девяти лет. Приблизительно в это же время Гей-Люссак был назначен профессором химии Парижского ботанического сада – высшего учебного заведения, в котором изучались естественные науки.

Лекции в университете, заседания в Палате депутатов, руководство изданием «Летописей химии и физики» – журнала, который он редактировал вместе с физиком Домиником Франсуа Араго, почти не оставляли времени для научных исследований[297]297
  Журналом «Летописи химии и физики» Гей-Люссак руководил с 1816 г.


[Закрыть]. Кроме того, работа в сырых лабораториях не могла пройти бесследно. И хотя Гей-Люссак всегда надевал толстые шерстяные носки и сапоги, чтобы уберечься от сырости, он все чаще ощущал боли в ногах и руках. Постепенно стали опухать суставы. Гей-Люссак старался не обращать на это внимание и продолжал работу. Ни разу он не подал виду, что болен, ни разу не пожаловался. Он боролся с болезнью и пытался победить ее. Однако в начале 1850 года здоровье Гей-Люссака ухудшилось. Он умер 9 мая 1850 года.

…Начав свои научные исследования в эпоху, когда на химию большое влияние оказывали догматы алхимии, когда многие элементы считались соединениями, а соединения – элементами, Гей-Люссак помог найти правильное решение ряда основных вопросов химии[298]298
  Гей-Люссак значительно способствовал развитию химии: исследованиями фосфорных кислот и цианистых соединений железа; открытием бора (1808 г.), треххлористого фосфора, серноватистой и серноватой кислот (1819 г.), гремучей (совместно с Либихом) и хлорной кислот; введением методов титрования (см.: Сабадвари Ф., Робинсон А., ук. соч., с. 144 и сл.).


[Закрыть]. Благодаря его исследованиям в химии освободились от неправильного взгляда на металлы: как выяснилось, при взаимодействии металлов с кислотой водород выделяется из кислоты, а не от металла. Гей-Люссак доказал элементный характер хлора. Его исследования цианистоводородной кислоты, называвшейся до тех пор прусской кислотой, показали, что она содержит углерод и азот, а не какой-то новый элемент. Из реакций, в которые вступала эта кислота, ученые убедились, что существуют радикалы – группы атомов, которые при химических реакциях переходят из одного соединения в другое, не изменяясь при этом. Эти исследования Гей-Люссака положили начало теории радикалов, которая дала толчок дальнейшему развитию органической химии.

Гей-Люссак создал много новых методов анализа[299]299
  Гей-Люссак усовершенствовал элементарный анализ органических соединений путем использования окиси меди в качестве окислителя (1835 г.).


[Закрыть], усовершенствовал технологические процессы, установил важные закономерности для газов.

Его лекторский талант и огромные знания привлекали слушателей со всех концов Европы[300]300
  Гей-Люссак знал итальянский, английский и немецкий языки, иногда читал на них лекции.


[Закрыть].

Франция была в то время самым крупным центром науки, и немалая заслуга в этом великого Гей-Люссака. У него работали и учились многие молодые ученые, которые достойно продолжили его дело.

ГЕМФРИ ДЭВИ

(1778–1829)

Синяя гладь моря уже блестела от первых лучей восходящего солнца. В тот ранний час два худеньких мальчика с трудом пробирались к возвышавшейся вдали скале: море в этом месте почти вплотную подступало к отвесному берегу, оставляя лишь узкую полоску серого песка и гальку. Дети скользили, падали, опять поднимались, перелезали с камня на камень, но твердо шли к намеченной цели.

– Ну вот и пришли наконец, – сказал Гемфри. – Видишь темные отверстия?

– В скале?

– Да. Это пещеры. Интересно, кто их вырыл и зачем? Может быть, это забытые шахты?

– Ну что остановился? Давай войдем туда.

– Только надо зажечь свечу. Ведь в пещере темно.

– Я захватил с собой веревку. Если мы привяжем ее конец к большому камню и понемногу будем разматывать моток, она поможет нам найти выход и мы не заблудимся.

Это были старые, заброшенные шахты, где когда-то добывали олово. Не так давно Гемфри набрел на них и рассказал о своем открытии Питу. Друзья решили во что бы то ни стало залезть в эти покрытые тайной мрачные пещеры. Они долго бродили по полуобвалившимся штольням, и, конечно, их детское воображение рисовало фантастические картины.

Когда мальчики вышли обратно, солнце почти уже спряталось за горизонтом.

– Отец браниться будет, – тоскливо проговорил Пит. – Весь день впустую: искали, искали, а сокровище так и не нашли.

–А может, до нас сюда приходили другие люди и все унесли?

– Рыбы наловить бы что ли, так хоть как-то можно оправдаться.

– Пойдем к скале. Там, знаешь, сколько рыбы водится. Мигом наловлю тебе, а потом домой двинемся.

Прошло еще какое-то время, и вот уже довольные, с богатым уловом маленькие искатели сокровищ возвращались на ферму…

Спустились сумерки, когда Гемфри толкнул калитку и остановился на дорожке. Свет из окон бледным пятном падал на разбитый перед домом цветник. Гемфри тут же смекнул: свет в большой комнате, значит, семья уже поужинала. Отец, верно, мастерит сейчас свои деревянные поделки. Он обучился этому еще в Лондоне – надо было чем-то зарабатывать на жизнь. Потом он унаследовал ферму, поселился на ней, но любимое дело не забывал, и когда выдавалась свободная минута, он по-прежнему вырезал из мягкого дерева причудливые фигурки.

Гемфри решил проскользнуть через черный ход на кухню. Мама-то ругаться не будет. Она простит, увидев, сколько рыбы он наловил. Проходя по коридору мимо большой комнаты, Гемфри, к своему удивлению, заметил сидящего в кресле учителя Смита; он беседовал о чем-то с родителями. Мальчик прислушался.

– У вашего сына исключительные способности, мистер Дэви. В одиннадцать лет он читает любое литературное произведение так, будто перед тобой настоящий актер[301]301
  Г. Дэви родился 17 декабря 1778 г. в небольшом городке Пензансе на юго-западе Англии.


[Закрыть].

– Да. В пять лет от роду, господин учитель, он читал уже так гладко и быстро, что я с трудом поспевала следить за ним: сама-то ведь я не шибко сильна в грамоте, – подхватила мать.

– Вопрос не только в чтении, мистер Дэви. Он уже знает все, что мог найти в наших учебниках. Его следует отправить учиться в Пензанс. Там вы найдете хороших учителей. Мальчик он способный и наверняка преуспеет в жизни.

– Заманчивая идея, господин учитель. Мы последуем вашему совету и едем в Пензанс.

Гемфри вовсе не хотелось расставаться со скалистыми берегами Корнуолла, но решение отца было твердым. Мансарда в доме Джона Тонкина, где они остановились, показалась ему очень уютной. Здесь он будет жить совсем один, из окна можно любоваться морским прибоем, восходом и заходом солнца и… писать стихи. Природа всегда волновала его, и он выражал свои чувства в звучных сонетах.

Теперь, когда уехал отец и Гемфри один поселился в Пензапсе, он чувствовал себя совсем свободным, в его занятия никто не вмешивался. Он сам знал, что ему читать и чем заниматься.

Но внезапная смерть отца нарушила все его планы. Теперь Дэви вынужден был прекратить химические опыты, которыми он так увлекался последнее время: денег, что присылала мать, не хватало даже на еду. Его химическая лаборатория, устроенная им в большом сундуке, вот уже много дней была заперта на замок.

Прокормить пятерых детей только доходами с фермы вдова Дэви не могла и потому продала ее, переехав в Пензанс. Она открыла в городе ателье дамских шляпок, но и это не улучшило ее бедственного положения. К тому же надо было серьезно подумать о будущем Гемфри.

– Хочу с вами посоветоваться, отец, – обратилась она как-то к мистеру Тонкину. Он удочерил ее, когда она еще ребенком осталась круглой сиротой, и миссис Дэви в благодарность всегда называла его «отец». – Вы знаете, как мне нелегко сейчас.

– Да, Грейс, попытаюсь помочь тебе, чем могу.

– Не знаю, как и благодарить вас за это, но я хотела поговорить о другом. Не кажется ли вам, что пора подыскать для Гемфри какое-нибудь дело?

– Так-то оно так, но учителя считают, что у мальчика отличные способности. Мы должны попытаться помочь ему продолжить образование.

– Мне бы тоже не хотелось отрывать его от ученья. А что бы вы сказали, если б он поступил в аптеку к мистеру Джону Борлейзу?

– Хорошая мысль. У Борлейза он будет изучать не только тайны химии, но познакомится и с медициной. Мистер Борлейз очень хороший врач с большой практикой.

– Если Гем захочет, со временем он сможет поехать в Эдинбург и выучиться там на врача. Совсем неплохо для человека вроде нашего Гемфри: ведь он так любит все живое.

Гемфри несказанно обрадовался решению матери. Теперь он будет заниматься любимым делом. Наука, как магнит, притягивала его и побуждала работать в лаборатории Борлейза с полной отдачей. Мечта стать врачом привела его в стены библиотеки, где была собрана богатая литература по медицине. Среди толстых фолиантов он раскопал как-то учебник химии Лавуазье, потом «Химический словарь» Николсона[302]302
  Уильям Николсон (1753–1815) – английский химик и военный инженер, автор «Химического словаря», издатель научного журнала, называемого «журналом Николсона», в 1800 г. наблюдал химическое разложение воды. О Николсоне см.: Partington J. R., ук. соч., т. 4, с. 19–21; Сабадвари Ф., Робинсон А., ук. соч., с. 191, 289.


[Закрыть]. Познакомившись с трудами ученых-химиков, молодой Дэви понял, что химия – его истинное призвание. Он начал исследования, далекие по сложности от первых наивных опытов, которые проводил когда-то в мансарде у мистера Тонкина. Любовь Дэви к химии вскоре стала известна не только близким в Пензансе. О ней прослышал и Томас Беддоис[303]303
  Томас Беддоис (1760–1808) – автор работ по медицине и гигиене, противник теории флогистона. В 1798 г. основал Пневматический институт в Клифтоне, где изучал влияние газов на организм; написал (с Дж. Уаттом) книгу о возможности применения газов в медицине (1794–1796 гг.). О Беддоисе см.: Partington J. R., ук. соч., т. 4, с. 29–30.


[Закрыть], который нуждался в хорошем химике и с этой целью посетил аптеку Борлейза.

– Я хотел бы познакомиться с Гемфри Дэви.

– Милости прошу. Он работает в маленькой лаборатории в пристройке, – ответил Борлейз и повел гостя через двор в другое здание.

– Гем, тебя тут спрашивают. Мистер Беддоис из Клифтона.

– Чем могу быть полезен?

– Я организую Пневматический институт, – сказал Беддоис. – Вам, наверное, известно, насколько эффективное действие оказывает кислород на живые организмы. Цель нашего института – изучение действия различных газов на человеческий организм. Возможно, удастся найти газы, обладающие лечебным свойством, а быть может, выявим те, что наносят вред человеку.

– Это интересно, – сказал Дэви. – Но чем я-то могу помочь в этой работе?

– Поскольку я физик, мне никак не справиться с химическими проблемами, которые неизбежны в наших исследованиях. Нужен хороший химик, который будет не только получать различные газы, но и способен проводить всевозможные эксперименты. О вас мне рассказывал некий Дэвис, оп познакомился с вашей работой год назад. По его мнению, более подходящего человека нам не найти. Я приехал с намерением пригласить вас в Клифтон. В вашем распоряжении будут хорошо оборудованные лаборатории и несколько помощников.

Они сумели быстро договориться о будущей совместной работе. Первой возложенной на Дэви задачей было изучение свойств закиси азота. По мнению американского ученого Самуэла Митчилла[304]304
  Самуэл Латам Митчилл (1764–1831) – профессор химии в Колумбийском колледже (Нью-Йорк); первый популяризатор и пропагандист теории Лавуазье в Америке.


[Закрыть], этот газ, попадая через дыхательные органы, вызывал острое заболевание у человека. Но Дэви установил, что закись азота абсолютно безвредна для организма.

Как-то Дэви получил большое количество этого газа и оставил его в больших сосудах на полу. В лабораторию зашел Беддоис.

– Я очень доволен вашими успехами, Дэви. Вижу, что наш институт оправдывает свое назначение.

Во время разговора Беддоис неловко повернулся и задел рукой большой железный штатив, который, падая, опрокинул сосуды с закисью азота. Беддоис нагнулся и стал подбирать осколки стекла.

– Прошу вас извинить меня, – бормотал он смущенно. – Я достану вам новые сосуды. Жаль только, что труд пропал даром.

– Не беда. Еще раз проведем опыты, только и всего. Я хотел бы посмотреть, как будет действовать этот газ, если его вдыхать длительное время. Вот здесь…

Дэви не удалось продолжить свою мысль. Глаза его расширились от удивления. Доктор Беддоис, слывший очень замкнутым и сухим человеком, неожиданно воззрился на него с непонятной улыбкой.

– Гэмфри, вы большой шутник. Как вы могли поставить железный штатив рядом со склянками. Ну как же громко они зазвенели! – И он разразился смехом на всю лабораторию.

– Действительно, веселая история, – поддержал его Дэви я тоже начал смеяться.

Ученые стояли друг против друга и не могли успокоиться от хохота. Необычный шум привлек внимание ассистента из соседней лаборатории. Открыв дверь, он замер на пороге: «Они что, потеряли разум?» Ассистент зажал рукой нос и крикнул:

– Скорее выходите! Вам необходим свежий воздух. Вы же отравились!

На воздухе Беддоис и Дэви действительно понемногу пришли в себя. Однако головная боль не проходила и говорила о том, что этот «безвредный газ» оказал сильное действие на их организм[305]305
  С 1798 г. в Пневматическом институте Дэви изучал действие газов (закиси азота, водорода, двуокиси углерода, метана) на человеческий организм и опыты проводил в основном на себе. Ему принадлежит открытие возбуждающего («веселящего»), а в дальнейшем и анестезирующего действия закиси азота. Дэви отмечал, что обезболивающее действие этого газа может быть использовано в будущем в хирургии.


[Закрыть].

– Ваш газ ужасно меня развеселил, а теперь вот голова трещит от боли.

– Надо погулять еще немного на воздухе. Но все же в этом неприятном происшествии есть и польза, мы открыли новое свойство этого газа. Надо только хорошенько проветрить лабораторию.

Дэви отправился в дом Беддоиса, где ему были отведены две комнаты. В одной он устроил себе спальню, в другой – кабинет для работы, где он проводил долгие часы, сочиняя поэмы и сонеты и находя в этом отдохновение. Немалая заслуга в том, что Дэви по-прежнему увлекался поэзией, принадлежала миссис Беддоис. Нередко в ее доме собирались известные в то время английские поэты и писатели, которые оценили незаурядные литературные способности ученого и приняли его в свою среду. Самуэль Колридж, Роберт Саути и Уильям Вордсворт[306]306
  Самуил Тейлор Колридж (1772–1834), Роберт Саути (1774–1843) и Уильям Уордоуорт (1770–1850) – поэты-романтики, представители так называемой «озерной школы» в английской поэзии. Язык Дэви всегда был сочный и свежий, и Колридж утверждал, что оп посещал лекции ученого не только с целью расширения своих научных познаний, но в для обогащения лексического запаса, необходимого ему как поэту. По словам Саути, «Дэви владеет всеми основами поэтического мастерства, ему не хватает только искусства». См.: Мак-Дональд Д. Фарадей, Максвелл, Кельвин. – М.: Атомиздат, 1967, с. 71.


[Закрыть]помогли Дэви опубликовать многие его стихи. И все-таки он больше всего на свете любил химию, находя в неутомимых исследованиях свою особую поэзию.

– Мистер Дэви, тут напечатана интересная статья. Доктор Беддоис просил вас ознакомиться с ней, – сказал ему помощник, подавая последний номер «Трудов Королевского общества».

Дэви углубился в чтение. Его внимание привлекла публикация Николсона и Карлайла «Разложение воды электрическим током гальванического элемента»[307]307
  У. Николсон, Антони Карлайл (1768–1840) и Уильям Круйкшэнк (1745–1810) в 1800 г. проводили работы по разложению воды при помощи вольтовой дуги; они установили, что при этом вода разлагается на водород и кислород. Этот опыт был повторен и описан впоследствии Дэви (Ладенбург А., ук. соч., с. 64; Становление химии как науки, ук. соч., с. 183).


[Закрыть].

– Том, а ведь действительно интересно! Ученые получают водород и кислород, разлагая воду. Значит, и другие вещества можно также разлагать электрическим током. А не удастся ли нам, используя этот же метод, получить другие, еще не известные вещества?

– Как они делали это? – спросил Том.

– Попробуем повторить. Принеси-ка гальваническую батарею, которую приготовили для доктора Беддоиса.

Работа увлекла Дэви. Теперь его интересовало только действие электрического тока на различные вещества. Он изготовил специальные сосуды, куда помещал вещества и пропускал через них ток. Заказал специальные формы, в которые запрессовал электроды. Первые результаты настолько ободрили его, что он бы еще долгие годы работал над этой проблемой, не появись однажды в его лаборатории граф Румфорд[308]308
  Бенджамин Томпсон (граф Румфорд) (1753–1814) – английский физик; родился в Америке, с 1784 г. жил в Баварии, а с 1803 г. – во Франции. Один из основателей механической теории теплоты (1798 г.), изучал поглощение света телами. О Румфорде см.: Розенберг Ф. История физики. Ч. 3, вып. 1–2. – М. – Л.: ОНТИ, 1935–1936; Кудрявцев П. С. Курс истории физики, ук. соч., с. 200; Храмов Ю. А., ук. соч., с. 238–239.


[Закрыть].

– Мы создаем институт, – сказал он, – который будет находиться в Лондоне. Мы решили назвать его Институтом развития науки и распространения полезных знаний. Мы предполагаем не только читать лекции студентам, но и вести научно-исследовательские работы.

– Мне неловко подводить доктора Беддоиса, с которым я проработал немалое время, однако предложение ваше заманчиво, и, думаю, он меня поймет.

– Вы будете занимать должность ассистента по химии.

Дэви, выросший на ферме и не очень-то сведущий в изысканных манерах высшего общества, поначалу не понравился графу. Однако очень скоро он понял, что первое впечатление об ученом обмануло его. Долгая беседа, которая скорее походила на мучительный экзамен, убедила графа Румфорда, что перед ним человек незаурядного таланта и исключительного красноречия.

В начале 1801 года Дэви переехал в Лондон и занял скромную должность ассистента. А на следующий год он стал уже профессором. Первые же лекции, которые читались им в переполненных аудиториях, снискали ему славу блестящего оратора. За короткое время Дэви стал одним из самых популярных людей в Лондоне. Королевский институт превратился в место паломничества не только студентов, ученых и любителей науки. Сюда съезжались и самые красивые женщины Лондона, которые с восхищением слушали известного лектора, хотя и не понимали ни слова из того, о чем он говорил.

Ученого желали видеть повсюду: на премьерах в театре и на официальных приемах, в литературных салонах и в респектабельных домах английских красавиц, устраивавших в его честь званые обеды. Но вся эта суета не вскружила голову молодого ученого. Дэви по-прежнему читал лекции по прикладной химии и агрохимии, вел исследовательскую работу по минералогии, металлургии, кожевенному делу, агрохимии. Но не всегда ему на поприще науки сопутствовала удача. У Дэви не было хорошей школы, заложенной в детстве; в юности ему самому порой приходилось докапываться до прописных истин. И он отказался от исследований по минералогии, так как в этой области необходимы были серьезные знания по аналитической химии, которых ему недоставало. От исследований в области кожевенного дела ему также пришлось отказаться. Зато он преуспел в работах по агрохимии. Его давний знакомый сэр Томас Бернард, владевший большими наделами земли, предложил ему земельный участок для проверки некоторых предположений неподалеку от своего родового имения в Раухэмптоне. Дэви часто ездил туда, чтобы лично убедиться в результатах, полученных сотрудниками его лаборатории.

– Ралф, чем удобряли эту грядку? И почему нет на ней таблички с названием удобрения? – спросил он как-то помощника, приехав из Лондона.

– Табличка была, мистер Дэви, но, вероятно, куда-то затерялась. Этот овес удобряли древесной золой. Посмотрите, как буйно поднялись колосья.

– Отлично. Вот уже несколько лет наши опыты дают хорошие результаты. Мы научились управлять ростом растений, добавляя в почву нужные им вещества.

– Вчера сюда приезжал мистер Мекероу. Он остался доволен урожаем ячменя, сказав, что обязан этим профессору Дэви. Он хочет непременно встретиться с вами.

Я тоже хочу встретиться, но не только с ним, а и с другими фермерами, которые и нам дали полезные советы по удобрению почвы. Нужно собрать у них подробные сведения. А потом я составлю учебник по агрохимии.

Кроме агрохимии, он продолжал интересоваться проблемами химического действия электричества. Опыты, начатые в Клифтоне, дали весьма обнадеживающие результаты, и он намеревался продолжить исследования. Однако Дэви был ограничен временем и не сумел осуществить своих планов. Лишь в 1806 году ему удалось систематизировать свои наблюдения в этой области. Он изложил их в лекции «О некоторых химических действиях электричества», с которой выступил перед Королевским обществом и которая принесла ему новый успех.

О Дэви заговорили как об авторе великого открытия. Поистине неслыханная сенсация – электричество в химии!

Окрыленный своими достижениями и всеобщим признанием, ученый развернул обширные работы в лаборатории. Первые исследования помогли ему открыть два новых металла[309]309
  Имеется в виду открытие Дэви в 1807 г. калия и натрия электролизом твердых едких кали и натра. В 1808 г. он получил электролизом барий, кальций, стронций и магний, затем выделил бор из борной кислоты (независимо от Гей-Люссака и Тенара). См.: Мусабеков Ю. С, Черняк А. Ч., ук. соч., с. 96–102; Могилевский Б. Л. Гемфри Дэви. – М.: Мол. гвардия, 1937. – (ЖЗЛ); Сабадвари Ф., Робинсон А., ук. соч., с. 192 и сл.


[Закрыть], но этого было не достаточно. Дэви почти ничего не знал об их свойствах, так как не мог получить эти металлы в больших количествах. Новые металлы, калий и натрий[310]310
  Дэви калий назвал потассием, а натрий – содием, но вскоре Д. Гильбер, издатель журнала “Annalen der Pnysik”, предложил назвать новые металлы соответственно калием и натронием, а Берцелиус уточнил последнее название и предложил «натрий» (так как «натрон» по-арабски – «сода») (Фигуровский Н. А. Открытие элементов и происхождение их названий. – М.: Наука, 1970, с. 76, 93; Трифонов Д. Н., Трифонов В. Д., ук. соч., с. 93–96).


[Закрыть], отличались чрезвычайно высокой реакционной способностью.

Сначала исследователь попытался разложить с помощью электрического тока растворы едких натра и кали. Как только он включал батарею, раствор начинал пениться от выделяющихся газов и сильно нагревался. Анализ газов, однако, показал, что разлагается только вода, а щелочь остается без изменения. Если вода мешает, процесс, вероятно, следует провести без нее, решил ученый. Вещества необходимо расплавить. Чтобы получить более высокую температуру, Дэви, вдувая в пламя спиртовой лампы тонкую струю кислорода, вносил туда на платиновой ложке кусочек щелочи. Через несколько минут щелочь расплавилась, и при этом образовалась прозрачная жидкость. Дэви соединил ложку с положительным полюсом батареи и коснулся поверхности расплава платиновой проволокой, соединенной с отрицательным полюсом. В расплаве появились булькающие пузырьки, а около платиновой проволоки образовалось сильное пламя. Зрелище было красивым, и Дэви залюбовался им.

– Ричард, поменяйте полюса батареи!

Помощник выполнил распоряжение. Теперь пламя появилось около платиновой ложки, а газовые пузырьки выделялись возле проволоки.

– Да. Щелочь разлагается, но полученные продукты наверняка сгорают, – подытожил свои наблюдения ученый. – Надо попробовать теперь расплавить едкое кали электричеством.

Они провели опыт в той же платиновой ложке, но без пламени, и им удалось расплавить щелочь с помощью электрического тока. Явление, которое наблюдали исследователи, было еще более красивым. Около платиновой проволоки появились микроскопические серебристые капельки.

– Они очень похожи на ртуть! – воскликнул Дэви, но тут же убедился в своей ошибке, так как уже в следующее мгновение капельки воспламенились. Иногда капля, вырастая в размере, загоралась и с треском разлеталась на десятки мельчайших частиц, которые с легким свистом падали на землю, подобно» микроскопическим светящимся метеоритам.

Когда опыт закончился и ложка остыла, Дэви разломал расплав, чтобы лучше рассмотреть его.

– Вот, здесь сохранилась крохотная частица металла. Пинцетом он подхватил кусочек расплава, но тот моментально покрылся белой корочкой и рассыпался в порошок.

– Давайте попробуем поменять полюса. Соедините ложку с отрицательным полюсом. Металл должен собираться на дне' и, вероятно, сохранится.

Ожидания Дэви не оправдались. Мелкие капли были легче расплава – они появлялись на поверхности и тут же воспламенялись. Опыты повторяли неоднократно: иногда они сопровождались взрывами, уничтожающими содержимое ложки, а иногда оставались более крупные частицы металла.

– Нет, что-то не так. Попробуем поместить щелочь в платиновый тигель и закроем его фарфоровой крышкой. Соединим тигель с отрицательным полюсом, а положительным полюсом будет служить платиновая проволока, которую протянем через маленькое отверстие в крышке.

Ричард быстро и точно выполнял все распоряжения своего руководителя.

Дэви был не только экспериментатором. Сторонник теории Гроттгуса[311]311
  Кристиан Иоганн Дитрих фон Гроттгус (Теодор Гротгус) (1785–1822) – знаменитый физик и химик. В 1805 г. впервые предложил теорию электролиза, которая явилась основой для теории электролитической диссоциации. Изучал химическое действие света и электричества, в 1818 г. сформулировал первый закон фотохимии, носящий его имя. О Гроттгусе см.: Страдынь Я. П. Теодор Гроттгус (1785–1822). – М.: Наука, 1966; Мусабеков Ю. С, Черняк А. Я., ук. соч., с. 111–115; Partington J. В.., ук. соч., т. 4, с. 25–28; История учения о химическом процессе. – М.: Наука, 1981, с. 128–130 и др. – (Всеобщая история химии); Волков В. А. и др., ук. соч., с. 154–155.


[Закрыть], согласно которой электрический ток разлагает вещества на две части – положительно и отрицательно заряженные, он стремился найти объяснение процессам.

– Положительная часть веществ притягивается отрицательным полюсом, а отрицательная – положительным. Так соединение разлагается на две части. После нейтрализации их электрического заряда мы можем получить оба вещества и установить состав исходного соединения.

– А наши металлы мы все еще не можем выделить, – с разочарованием сказал Ричард.

– Не совсем так. Мы получаем их, правда, в недостаточном количестве. Надеюсь, что со временем нам удастся получить их больше. Если я погружу тигель в воду, то при быстром охлаждении металл должен сохраниться.

Дэви выключил электрический ток, взял щипцами горячий тигель и коснулся несколько раз его дном поверхности воды. Потом, убедившись, что тигель достаточно охладился, он осторожно опустил его в чашу с водой. Вода сразу же закипела – забулькали пузыри – и вдруг воспламенилась. В лаборатории раздался оглушительный взрыв.

– Ричард! Мои глаза!