Текст книги "Великие химики. Том 1"

Автор книги: К. Манолов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 17 (всего у книги 25 страниц)

Несколько лет своей жизни Шеврель посвятил изучению вопроса о цветовых стандартах. В конце концов он создал так называемый хроматический круг (он и сегодня лежит в основе метода контроля красок). Для этой цели он использовал три основных цвета – красный, желтый и синий, которые охарактеризовал точно определенными линиями Фраунгофера[379]379
  Фраунгоферовы линии – темные линии в спектре Солнца. Открыты в 1814 г. немецким физиком-оптиком Йозефом Фраунгофером (1787–1826).


[Закрыть]. Шеврель расположил три основных цвета на одинаковом расстоянии друг от друга но кругу, а в каждом секторе между двумя цветами поместил по 23 цветовых оттенка, в которых количество одной краски постепенно уменьшалось, а другой – увеличивалось. Цвета в секторе между желтым и синим постепенно переходили от желтого к желто-зеленому: светло-зеленый, темно-зеленый, сине-зеленый, зеленовато-синий, синий. Сектор между ним и красным цветом давал все гаммы оттенков красного, фиолетового и лилового, сектор между красным и желтым – оранжевого[380]380
  Система классификации цветов Шевреля состояла из 72-цветного образца и стольких же гамм из 20 оттенков каждая.


[Закрыть].

Как дополнение к хроматическому кругу Шеврель создал еще восемь других кругов, в которых первоначальные краски были нюансированы определенным процентом черного цвета.

– Создание хроматического круга – это не пустая причуда, – говорил Шеврель перед аудиторией на Гобеленовской мануфактуре. – Оно продиктовано требованиями практики: хроматический круг надо ввести в качестве основного государственного стандарта. Точно так же как эталон длины – метр, как и другие эталоны хранятся в Палате мер и весов, так и эталон цветов должен храниться вместе с ними и служить для калибровки рабочих эталонов. – Шеврель с минуту помолчал, а затем продолжил:

– Осуществить такую идею нелегко, поскольку производство красок еще весьма примитивно. Но нужно во что бы то ни стало стремиться этого достичь.

Шеврель был неутомим. Казалось, он вообще не стареет. Он развил широкую научную деятельность, публиковал множество научных статей в журнале Парижской Академии наук, продолжал работать на Гобеленовской мануфактуре. В восемьдесят лет он чувствовал себя полным сил и энергии. Когда он шел по улице рядом с сыном, все принимали их за друзей-ровесников.

– Отец, ты работаешь в науке уже шестьдесят лет. За это время произошло столько перемен, сделано множество открытий, созданы новые теории. Почему бы тебе не написать историю химии?

– Да я и сам живая история, но оценить все события мне нелегко. Боюсь, что буду недостаточно объективен.

– Почему же? На мой взгляд, все следует рассматривать с современной точки зрения. Я думаю, ты сможешь это сделать.

– Легко сказать…

И тем не менее мысль написать историю химии целиком завладела Шеврелем. Пришлось перечитать огромное количество книг, проверить сотни фактов. Анри с рвением помогал отцу. Он любил книги, и потому поиски необходимых материалов были для него самым приятным занятием. Работа продолжалась свыше десяти лет. В 1872 году книга вышла из печати[381]381
  Кроме работы “Resume d'une histoire de la matiere depuis les philosophes grecs jusqu a Lavoisier inclusivment” (Paris, 1878) Шеврель опубликовал еще несколько работ по истории химии, в частности обширную монографию “Histoire des connaissances chimique” (Paris, 1866).


[Закрыть]. В ней рассматривалось развитие химии от греческих философов до Лавуазье. Ученый не взял на себя смелость оценить вклад в науку его современников.

…Всю свою жизнь Шеврель посвятил науке и внедрению ее достижений в производство. Это вызывало к нему симпатии и уважение не только французских, но и европейских зарубежных ученых. Все они преклонялись пред светлым гением науки, аплодировали ему от всего сердца… Гремела торжественная музыка. Восторженные крики прервали ход мыслей ученого, и перед его глазами вновь поплыла огромная толпа. В центре площади возвышался величественный памятник. Памятник – ему, Шеврелю.

Он сидел с влажными от волнения глазами.

Чествование завершилось торжественным ужином. Зал был ярко освещен: горели ослепительным светом десятки канделябров на стенах, огромные люстры спускались с потолка.

– Внимание, господа, – крикнул капельмейстер. – Объявляется танец специально для нашего юбиляра. Он будет танцевать с самой молодой дамой на сегодняшнем вечере.

В зале раздался веселый шум. Все расступились, стараясь образовать круг.

– Мадемуазель Жизель Тифено – восемнадцать лет, а мосье Мишель Шеврель – 100 лет. Прошу музыку!

Шеврель изящно поклонился партнерше и с удивительной легкостью закружился в вальсе. Восхищение и восторг светились в глазах всех присутствующих. Эта ночь осталась незабываемой в памяти Шевреля.

Когда отшумели праздники и жизнь вошла в свое обычное русло, Шеврель вернулся в лабораторию. Он мог еще работать, мог многое дать науке. Окруженный всеобщей любовью и уважением, Шеврель усердно исполнял свои обязанности. А вечерами гулял по берегу Сены.

– Господин Шеврель, не пора ли и отдохнуть? – назидательным тоном сказал ему как-то Гастон Тиссандье, издатель журнала «Природа», встретив шагавшего по бульвару ученого.

– Хочу полюбоваться строительством башни Эйфеля. Чудеса, чудеса свершаются, друг мой. Будущее столетие – это столетие чудес!

Погруженный в свои мысли, Шеврель остановился, глядя на величественные очертания башни.

– Какой невиданный прогресс! Быть может, мне не суждено увидеть великих свершений, но Анри, несомненно, станет их свидетелем. Дети всегда более счастливы, чем родители, ведь они начинают с того, чем мы заканчиваем…

Шеврель гордился тем, что его открытия не только обогатили науку, но и сделали жизнь людей более красивой. Ученый был счастлив и простым человеческим счастьем – сын был его единомышленником, они жили и работали как настоящие друзья.

И тем более страшным ударом для Шевреля явилась внезапная смерть сына. Сразу постаревший и изменившийся до неузнаваемости ученый не смог перенести этого горя. 9 апреля 1889 года Шевреля не стало.

ЭЙЛЬГАРД МИТЧЕРЛИХ

(1794–1863)

Полумрак комнат, приглушенные звуки органа и безукоризненная чистота, а также мягкий голос и сдержанные манеры всеми уважаемого пастора Митчерлиха из ольденбургского селения Йевер, создавая вокруг обстановку какого-то особого успокоения, всегда располагали к серьезным размышлениям каждого, кто приходил в его дом.

Лишь изредка этот идиллический покой нарушался звонким голоском маленького Эйльгарда[382]382
  Э. Э. Митчерлих родился 7 января 1794 г. в Неуенде (Германия).


[Закрыть]. И тем не менее малыш Эйль совсем не походил на своих сверстников. Отец с его обширными познаниями в области философии, языкознания и истории благотворно влиял на развитие и воспитание десятилетнего мальчика. Эйльгард слушал рассказы отца о дальних странах, об удивительных обычаях и верованиях различных народов. Ребенком он мечтал о великих путешествиях. Особенно загадочной казалась ему Персия. Его детское воображение рисовало дворцы Вавилона, Исфахана и Персеполиса. Эти сказочные видения пробуждали в душе Эйльгарда неодолимое желание учиться. Часто он беседовал с учителем истории, господином Шлоссером.

– Сегодня во время урока, господин Шлоссер, вы только упомянули об одном из семи чудес света – о висячих садах Семирамиды. Прошу вас, расскажите о них подробнее.

– Хорошо, Эйльгард, я обязательно расскажу об этом в следующий раз. И, кроме того, дам тебе книгу, из которой ты узнаешь и о других, еще более загадочных чудесах.

– Спасибо, я прочту ее… Мне очень хочется научиться читать таинственные надписи на стенах древних дворцов и храмов.

– Мой мальчик, удивительные истории, содержатся и в древних рукописях! Но чтобы узнать о них, человеку надо прежде всего овладеть языком, на котором они написаны.

– Вы имеете в виду персидский?

– Да. Во многих библиотеках немецких городов хранятся пергаментные свитки, привезенные путешественниками и исследователями. Сколько еще тайн скрывают страницы, покрытые персидскими письменами!

– Может быть, мне заняться персидским языком? Я, наверно, сумею одолеть его. Ведь английский и французский мне даются легко.

– Способность к языкам ты, видно, унаследовал от дяди, Эйльгард. Он один из самых крупных филологов Геттингенского университета. Кто знает, быть может, ты пойдешь по его стопам?

– Не знаю… Пока что мне хочется поехать в Персию и самому увидеть древние памятники.

С завидным усердием и упорством Эйльгард. стремился осуществить свое желание. Его давно уже не манили детские игры товарищей. Все свое время он посвящал занятиям. И дядя, видя его неодолимое стремление к знаниям, обещал рекомендовать его своему коллеге из Гейдельбергского университета, непревзойденному знатоку персидского языка.

Два года работы под умелым руководством профессора Больца помогли ему в совершенстве овладеть персидским. Теперь он мог осуществить свою заветную мечту. Но для этого нужны были деньги. Просить их у отца, скромного пастора, юноша не осмеливался, да отцу и неоткуда было взять их.

– Почему бы мне не поехать в Париж? Может быть, меня направят, например, переводчиком во французское посольство в Персии.

– Да, но обстановка во Франции сейчас сложная. Ведь поход Наполеона в Россию провалился. Говорят, он потерпел жестокое поражение под Бородином, – предостерег его товарищ по университету.

– И все-таки я поеду. Возможно, мечты мои сбудутся… В начале 1813 года Митчерлих прибыл в Париж, но вскоре

ему пришлось вернуться в Германию. Летом 1814 года Эйльгард приехал в Геттинген, к дяде.

– Вернулся наконец наш путешественник, – воскликнул профессор Митчерлих е легкой иронией в голосе. – Ну, рассказывай, Эйль. Что нового во Франции?

Эйльгард сидел с опущенной головой.

– Дядя, знаешь, почему я стремился в Париж?

– Да. Но все это глупые мальчишеские выдумки. Однако, когда человеку девятнадцать, ему многое описывается, издержки молодости, как принято говорить.

Они помолчали. Потом профессор Митчерлих спокойно сказал:

– В библиотеке университета есть несколько рукописей на персидском языке об истории гуридов[383]383
  Гуриды – афганская династия, властвовавшая во второй половине XII и начале XIII вв. во всем Афганистане и Северной Индии. – Прим. ред.


[Закрыть] и каракитаев[384]384
  Каракитаи (кидани) – так называли мусульманские писатели народ, живший в X в. по соседству с Китаем. – Прим. ред.


[Закрыть]. Займись ими. Надеюсь, в них ты найдешь достаточно материалов для своей первой научной публикации.

– Спасибо за добрый совет, дядя. Я постараюсь не подвести тебя.

Работа над персидскими рукописями увлекла его, но он по-прежнему мечтал о путешествиях. Менее чем за год Эйльгард написал статью об истории гуридов и каракитаев. Она была напечатана в 1815 году, но первый успех его мало утешил.

«Я должен достичь цели во что бы то ни стало, – думал он. – Средств у меня нет, но я молод и мог бы заработать их. Да, это отличная идея. Выбрав профессию врача, я найду работу повсюду и смогу уехать в Персию без чьей-либо помощи».

С присущим ему упорством Эйльгард принялся за осуществление новых планов, начав с изучения медицины. Но для этого необходимо было изучить химию, физику и ряд других наук. Они глубоко заинтересовали его, и Митчерлих по-настоящему увлекся незнакомыми ему доселе научными проблемами.

Особенно загадочными ему казались процессы кристаллизации. Часто во время опытов по неорганической химии он получал растворы, в которых, спустя некоторое время, начиналась кристаллизация: на дне стакана образовывались необыкновенно красивые кристаллы – совершенное творение природы. Каждое вещество кристаллизовалось по-своему: новые кристаллические формы, другой вид кристаллов; но для одного и того же вещества все они были похожи друг на друга как две капли воды. Здесь также скрывались загадки, и они заинтересовали Митчерлиха не меньше, чем древние персидские письмена. Он увлекся проблемами кристаллизации и почти забыл о своих старых мечтах уехать на Восток. Эйльгард совсем забросил лекции по медицине, так как никогда не проявлял особой склонности к профессии врача. Для него она всегда оставалась лишь средством осуществить поездку в Персию. Теперь для Митчерлиха важна была только химия.

Эйльгард изучал химию с тем же поразительным усердием, как когда-то персидский язык. За два года он сумел овладеть основами химической науки и приступил к самостоятельным исследованиям. На первых порах это были довольно примитивные опыты, так как Геттингенский университет не располагал в то время достаточно квалифицированными химиками, которые могли бы направить работу молодого ученого. Среди немецких химиков той поры выделялся профессор Берлинского университета Мартин Клапрот. Митчерлих решил поехать в Берлин, чтобы стать его учеником, но в 1817 году Клапрот умер. Не оставалось ничего другого, как самостоятельно продолжать свое образование. Митчерлих много читал. Но это не могло полностью удовлетворить его. Митчерлих мечтал об исследовательской работе. К тому времени Эйльгард уже обладал солидным багажом знаний по химии и подумывал о лекторской деятельности в Берлинском университете. В 1818 году он сделал решающий шаг[385]385
  С 1817 по 1819 г. Митчерлих слушал химию в Геттингене у профессора Ф. Штромейера (1776–1835), первооткрывателя кадмия. О Штромейере см.: Волков В. А. и др., ук. соч., с. 584.


[Закрыть].

Кафедра химии в Берлинском университете после смерти Клапрота все еще оставалась без руководителя. Директор лабораторий Линк прилагал все усилия к тому, чтобы найти замену, но тщетно.

– Могу ли я надеяться на предоставление мне возможности читать лекции? – спросил у него Митчерлих.

– Надеяться можно, – ответил Линк. – Но сейчас я не могу вам обещать что-либо конкретное: ведь я вас совсем не знаю. Кроме того, министр Альтенштейн хочет лично подобрать талантливого и достойного заместителя профессора Клапрота.

Наступило неловкое молчание. Митчерлих мысленно ругал себя за необдуманный поспешный поступок. Почему он прежде ни с кем не ^посоветовался, ну хотя бы с дядей?

– Послушайте, господин Митчерлих, – прервал затянувшееся молчание Линк. – А почему бы вам не остаться в Берлине? Начните работу в лаборатории университета, возможности здесь очень большие. Недавно к нам поступил еще один молодой химик – Генрих Розе. Надеюсь, ваша совместная работа принесет пользу обоим.

Митчерлих нашел это предложение великолепным. Лаборатория университета была просторной и снабжена всем необходимым для работы.

В библиотеке он просмотрел научные журналы, ознакомился с основными проблемами, над которыми работали в это время Гей-Люссак во Франции, Дэви и Фарадей в Англии, Берцелиус в Швеции. Как много новых открытий в химии! Но ведь есть еще и столько неизведанного!

В одной из статей Берцелиуса Митчерлиху показалось, что данные о составе фосфорной, фосфористой, мышьяковой и мышьяковистой кислот не слишком убедительные. «Почему бы не проверить их, – размышлял Митчерлих, – подтверждение результатов крупного ученого, с одной стороны развеет возникшее у меня сомнение, а с другой – позволит усвоить технику эксперимента».

Митчерлих начал изучать кислоты, окислы фосфора и мышьяка, а потом и различные соли обоих элементов. Его особое внимание привлек интересный факт – существование кислых а нормальных солей этих элементов. Результатом исследований был новый метод определения элемента фосфора при отравлении его соединениями.

С течением времени Митчерлих стал большим мастером эксперимента, он легко осуществлял даже самые сложные аналитические определения. Результаты его экспериментов подтверждали теорию Берцелиуса. Свои выводы Митчерлих обсудил с Генрихом Розе. Работа в лаборатории сблизила их и сделала неразлучными друзьями с первых же дней знакомства.

– Ангидриды фосфорной и мышьяковой кислот содержат по пять эквивалентов кислорода, а ангидриды фосфористой и мышьяковистой кислот – по три.

– Да, – подтвердил Розе, – но в этом и состоит утверждение Берцелиуса.

– Однако он доказал его только анализом кислот, а я провел анализ и некоторых солей, – ответил Митчерлих. – Соли можно получить в чистом виде путем перекристаллизации.

– Понимаю тебя. И все-таки, Эйль, это лишь повторение уже известного.

– Нет, у меня есть и другие результаты, но я не решаюсь, их опубликовать.

– Не понимаю тебя.

– Вот, смотри.

Митчерлих вынул из шкафа две склянки, заполненные бесцветными кристаллами.

– Посмотри на эти кристаллы. Какими они тебе кажутся?

– Совершенно одинаковыми. Кристаллы какого это вещества?

Вот, все дело в том, что их химический состав не одинаков. В этой склянке находится фосфат натрия, а в этой – арсенат натрия. Ну как?

– Удивительно! – воскликнул Розе. – Я не вижу никакой разницы.

– А вот здесь кристаллы кислых арсенита и фосфита натрия. Они тоже одинаковы между собой, но отличаются от нейтральных солей. Мне кажется, что я на пути к новому открытию: аналогичному составу кристаллов соответствует и одинаковая форма.

– Может быть, ты уже сформулировал закон, о котором говорил. Применим ли он во всех случаях?

– Еще рано говорить об этом. До сих пор я не обращал внимания на форму кристаллов. Я всегда только восхищался их правильной формой. Чтобы доказать, что кристаллы арсената натрия одинаковы по форме с кристаллами фосфата натрия, необходимо определить их систему, измерить кристаллографические константы.

– Ну, я не берусь за это дело, – ответил Генрих, – пожалуй, тут тебе поможет мой брат Густав.

– Я надеюсь, но прежде я сам должен изучить как следует кристаллографию.

Законы симметрии кристаллов, закон постоянства углов, сложные кристаллические формы – все казалось молодому ученому чрезвычайно увлекательным. Работа захватила Митчерлиха, приковала его к лаборатории. Порой не хватало терпения, хотелось быстрее найти закономерности… Однако наука не терпит торопливости и Митчерлих вновь и вновь определял кристаллографические параметры кристаллов солей. В процессе опытов ученый убедился, что кристаллы арсената и фосфата натрия не только подобны, но и одинаковы. Сделав это открытие, Митчерлих долго не мог успокоиться. Мысль о том, что он открыл новый закон, не давала ему покоя. Необходимы еще доказательства, что и другие вещества обнаруживают такие же свойства. Необходимо также исследовать природные кристаллы… Все эти мысли не давали уснуть. Он оделся и вышел на улицу.

Над Берлином опустилась тихая летняя ночь. Узким переулком он вышел на берег Шпрее. Небольшой двухэтажный дом, где жили братья Розе, отражался в мутных водах реки. Митчерлих постучал.

– Густав. Откройте!

Послушались робкие женские шаги. Испуганная и заспанная хозяйка с буклями, выбившимися из-под чепчика, открыла дверь. В руках она держала свечу.

– Прошу извинить меня, госпожа Тишлейн, – сказал Митчерлих и быстро прошел по темному коридору к двери Розе.

– О, пресвятая дева Мария! Что это за люди! Не могут даже спокойно выспаться. Какая польза от их образованности? – Госпожа Тишлейн сладко зевнула и прошлепала в свою комнату.

Тем временем молодые ученые вели уже оживленную беседу.

– В минералогической коллекции университета есть много минералов аналогичного состава, – сказал Густав.

– Как ты думаешь, можно мне их использовать? Я хочу измерить их параметры.

– Полагаю, что можно. Завтра поговорим с профессором.

– Не могу я ждать до завтра: ведь у тебя есть ключ, пойдем сейчас в лабораторию.

– Но, Эйль. Ты сошел с ума! Что мы будем делать там ночью?

В кратчайший срок Митчерлих установил, что углекислые минералы – кальцит (исландский шпат или карбонат кальция), доломит (карбонат магния – кальция) и магнезит (карбонат магния) – имеют одинаковые кристаллические формы. Эти минералы были близки и по химическому составу. То же самое наблюдалось и у некоторых сульфатных минералов. Например, одинаковые формы кристаллов имели аналогичные по составу минералы барита (сульфата бария), целестина (сульфата стронция) и англезита (сульфата свинца).

Теперь Митчерлих окончательно убедился, что его наблюдения не случайность. Это закон природы, и, будучи точно сформулированным, он мог оказать существенное влияние на развитие химии. И все-таки достигнутое не удовлетворяло молодого ученого. Он продолжал опыты, приводил новые доказательства… Природные минералы встречаются очень редко в чистом состоянии и не часто образуют хорошо оформленные кристаллы. Может быть, удобнее использовать кристаллы солей, полученные в лаборатории? Надо только выбрать такие соли, которые легче кристаллизуются. Митчерлих остановился на сульфатах. Их легко получить, и они образуют большие, удобные для работы кристаллы. Кроме того, эти вещества несложно очистить от примесей.

Так началась новая серия исследований. Теперь на рабочем столе Митчерлиха стояли склянки, наполненные окрашенными в разные цвета кристаллами: синими – сульфата меди, зелеными – сульфата никеля, бледно-зелеными – сульфата железа, красными – сульфата кобальта, розовыми – сульфата марганца, бесцветными – сульфата цинка и магния и другими.

Кристаллографические исследования показали, что одинаковые кристаллические формы обнаруживаются у сульфатов меди и марганца, железа и кобальта, цинка и никеля. Все кристаллы кристаллизуются, связывая определенное количество так называемой кристаллизационной воды. Проанализировав их, Митчерлих установил, что соли с одинаковой формой кристаллов связывают одинаковое число эквивалентов воды, но кристаллы различной формы содержат разное количество воды.

Эти исследования Митчерлиха продолжались больше года. Он получил много фактического материала и задумал написать научную статью. Ученый систематизировал и привел в порядок результаты опытов, сделал эскизы кристаллических форм и только тогда наконец приступил к написанию статьи.

Стояло жаркое лето, августовское солнце палило нещадно, и даже толстые университетские стены не могли спасти от изнурительной жары. Митчерлих, несмотря ни на что, упорно работал. Он и не заметил вошедшего Линка. На этот раз он был не один: рядом стоял элегантно одетый мужчина лет сорока.

– А это лаборатория. Можете ее осмотреть, профессор.

– Спасибо, я с удовольствием воспользуюсь вашей любезностью.

Услышав голоса, Митчерлих поднял голову и поздоровался.

– А вы, оказывается, здесь, уважаемый Митчерлих? Идите-ка сюда, я представлю вас профессору Берцелиусу, – сказал в замешательстве Линк.

Широкий круг интересов Берцелиуса сразу расположил к нему молодого Митчерлиха, и между ними завязалась увлекательная беседа. Они склонились над таблицами и чертежами, разложенными на столе.

– Вот, это анализы смешанных кристаллов. Если смешать растворы веществ, образующих аналогичные кристаллы, из полученного раствора выкристаллизовываются смешанные кристаллы. У них та же самая форма, что и у кристаллов чистых веществ, и они содержат одинаковое количество воды. Состав смешанных кристаллов не постоянен. Если раствор сульфата меди смешать с раствором сульфата марганца, то полученные смешанные кристаллы обладают абсолютно той же формой, что и у чистых кристаллов сульфата меди и марганца. Если количество раствора сульфата марганца увеличивается, растет и его содержание в кристаллах, то есть эти два вещества связываются в неопределенных весовых отношениях.

– Но это же противоречит закону постоянных отношений! – воскликнул Берцелиус.

– И тем не менее это факт, – убежденно ответил Митчерлих.

Берцелиус еще раз внимательно просмотрел данные. Ошибки нет!

– Тогда это неизвестное до сих пор явление, господин Митчерлих. Закономерность, которую вы открыли, чрезвычайно интересна. Как вы думаете ее назвать?

Митчерлих пожал плечами.

– Пока не подумал об этом.

– Напрасно, господин Митчерлих, это упущение с вашей стороны. Вы должны найти подходящий термин для нового явления. Одинаковые формы кристаллов… – Берцелиус задумался. – Слово «одинаковый» обычно выражается через приставку «изо»…

– Может быть, изоморфизм? – нерешительно предложил Митчерлих.

– Великолепно! Изоморфизм, – повторил Берцелиус[386]386
  Закон изоморфизма был открыт Митчерлихом в 1819 г. при изучении соотношения между составом и кристаллической формой фосфорнокислых и мышьяковокислых солей. Об изоморфизме см.: Химический энциклопедический словарь/Гл. ред. И. Л. Кнунянц. – М.: Сов. энцикл. 1983, с. 210–211.


[Закрыть].

На следующий день во время встречи с министром Альтенштейном Берцелиус не без гордости сообщил:

– Вы просили меня найти заместителя Клапроту. Он у вас уже есть, господин Альтенштейн.

Министр вопросительно посмотрел на него.

– Господин Эйльгард Митчерлих – удивительно одаренный молодой химик, – продолжил Берцелиус. – Он открыл чрезвычайно интересный закон – закон изоморфизма. У изоморфных веществ аналогичный химический состав. Направьте его ко мне в Стокгольм, за год он сумеет усовершенствовать свои знания и станет достойным преемником Клапрота.

– Ваше предложение надо обдумать, господин Берцелиус. Весной 1820 года Митчерлих вместе с Генрихом Розе прибыл в Стокгольм. Несколькими месяцами позже туда приехал и Густав Розе.

– Вот и опять наша троица вместе, – воскликнул радостно Густав. – Ну, рассказывайте, как идут дела?

– Не торопись, время у нас есть, Густав. Сначала отдохни с дороги.

Друзья работали не покладая рук. Густав совершенствовал свои познания в минералогии, Генрих – в химии, Митчерлих – в минералогии и химии. Он продолжал исследования изоморфизма в лаборатории Берцелиуса. Здесь он подробно изучил нормальные и кислые фосфаты калия, натрия, аммония и свинца, двойные соли карбоната калия – натрия и аммония – натрия, описал форму их кристаллов и установил, что во всех случаях аналогичные по составу соли изоморфны.

Берцелиус не скрывал своего удовлетворения работами молодого Митчерлиха. Он рекомендовал его статью в журнал «Научные труды Шведской Академии наук», и она вышла в свет в 1820 году.

До возвращения в Берлин оставалось еще несколько месяцев. По совету Берцелиуса Митчерлих решил в совершенстве овладеть анализом силикатов.

– Силикатные минералы открывают широкие возможности применения закона изоморфизма. В этой области, возможно, у вас будет обширное поле деятельности, – сказал Берцелиус.

– Анализ силикатов чрезвычайно трудоемкий и длительный процесс. Однако это действительно открывает перспективы.

– На днях я уезжаю в. Фалун, – сказал Берцелиус. – И буду рад, если вы поедете со мной. Шахты в его окрестностях – неисчерпаемый источник разнообразных минералов.

– Вы не возражаете, если мы пригласим и Густава Розе?

– Конечно, нет. У минералога всегда можно получить полезный совет.

Фалун находился в 250 километрах от Стокгольма. Богатые рудами его окрестности скрывали много неизученных минералов. Телеги, груженные рудой, нескончаемой чередой двигались к медеплавильным заводам, окруженным со всех сторон горами шлака. Дым и ядовитые газы непрерывно поднимались в воздух, отравляя вокруг все живое.

– Настоящий вулкан, – промолвил Митчерлих. – Взгляните, разве это не напоминает раскаленную лаву? – указал он на стекающий по крутому склону шлак.

Митчерлих приблизился к застывшей куче шлака и стал откалывать куски геологическим молотком. Он внимательно осматривал их через маленькую линзу. Чем глубже он брал пробы, тем более крупными становились кристаллы. Митчерлих ясно различал кристаллы оливина, диопсида, слюд, пироксенов а еще многих других минералов. Всего он обнаружил более 40 различных минералов. Предстояла новая, огромная работа.

В ноябре 1821 года Митчерлих вернулся в Берлин. Вклад, который он внес в науку, был высоко оценен. Он стал экстраординарным профессором, заняв место Клапрота. Одновременно его избрали в число членов Берлинской Академии наук.

Митчерлих начал готовиться к лекциям и параллельно продолжал изучать кристаллы. Он открыл еще одно не менее интересное явление, которое назвал диморфизмом. Им было установлено, что одно и то же вещество способно образовывать кристаллы двух различных кристаллографических систем. Например, углекислый кальций встречается в природе в виде минералов кальцита (тригональная система) и арагонита (ромбическая система). Подробно изучив условия кристаллизации, Митчерлих предложил, что изоморфные арагониту церуссит (карбонат свинца) и стронцианит (карбонат стронция) должны были образовывать кристаллы, изоморфные с кальцитом. Его попытки открыть диморфные формы этих двух минералов остались безуспешными, но это его предположение явилось причиной оживленных споров и привело впоследствии ко многим открытиям в области кристаллохимии.

Исследования арагонита, кальцита, стронцианита и церуссита проводились в то время многими учеными. Штромейер тщательно проанализировал арагонит и доказал, что он содержит стронций, поэтому причина образования ромбических кристаллов карбоната кальция – арагонита – заключается в примесях карбоната стронция. А немногим позже Бухгольц показал, что в природе встречается арагонит, который не содержит стронция. Стало ясно, что карбонат кальция может кристаллизоваться в двух кристаллографических системах по другим причинам.

Как утверждал Митчерлих, причиной образования кристаллов другой системы являются изменившиеся условия кристаллизации. Эта перемена не зависит от наличия примесей, которые оказали бы влияние на процесс кристаллизации. Однако такое утверждение требовало доказательств.

Исследования в лаборатории не прекращались. Необходим» было проанализировать минералы из Фалуна, измерить их кристаллографические параметры и доказать свою правоту…

Гониометр, сконструированный Уолластоном, не удовлетворял Митчерлиха. Измерение углов в кристаллах надо было провести с максимальной точностью, так как ученый установил, что углы изоморфных кристаллов не абсолютно одинаковы. Разница хоть и небольшая, но существует, поэтому требовалось повысить точность измерений. Митчерлих подготовил эскиз нового гониометра, у которого были четыре верньерных шкалы[387]387
  Верньерная шкала – шкала с приспособлением для точного отсчета углов. – Прим. ред.


[Закрыть], позволяющих проводить измерения с точностью до 10 секунд. Его конструированием занялся известный техник Пистор. Летом 1823 года он закончил изготовление гониометра, смонтировал его в лаборатории, и Митчерлих тут же приступил к работе. Он закрепил прозрачный кристаллик исландского шпата на подставке и направил на него пучок света…

Измерения длились целый день, но вместо радости они принесли полное разочарование. Результаты утренних измерений отличались от полученных после обеда примерно секунд на 20.

– Разница совсем небольшая, но ее нельзя объяснить неточностью измерений на гониометре. Чувствительность прибора намного больше допущенной ошибки, – озабоченно размышлял Митчерлих. – Завтра же повторю опыт.

На следующий день он вновь приступил к измерениям. И на этот раз углы, измеренные утром, отличались от послеобеденных измерений на 20 секунд.

– Просто заколдованный круг. – Митчерлих собрал исписанные цифрами листы бумаги и задумался. – А между прочим, какая разница между вчерашними и сегодняшними данными? – Волнуясь, он вновь просмотрел цифры. – Удивительно! Вчерашние и сегодняшние показатели полностью совпадают между собой: и утренние, и послеобеденные. Тогда в чем же причина? – Ответ пришел внезапно. – Температура! Ну, конечно же, температура! После обеда температура выше, отсюда расширение кристаллов. Но все-таки почему меняется угол? Если расширение правильно, угол должен оставаться без изменения.

Чтобы изучить это непонятное явление – изменение углов между гранями кристаллов под действием температуры, – надо было серьезно заняться исследованием температурного расширения кристаллов. Самым большим специалистом по измерению температурных расширений был французский исследователь Пьер Луи Дюлонг.

Митчерлих выехал в Париж зимой 1823 года. Измерения по методу Дюлонга привели его к новому открытию: кристаллы исландского шпата обладают чудесным свойством – при нагревании они расширяются вдоль кристаллографической оси и сжимаются в перпендикулярном направлении.