Текст книги "Великие химики. Том 2"
Автор книги: К. Манолов
Жанры:
Биографии и мемуары
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 6 (всего у книги 26 страниц)
а другие химики
так как за основу они принимали соединительный вес кислорода, равный 8, вместо атомного веса 16, а для углерода – 6, вместо 12.
Осенью 1859 года Кекуле поехал в Карлсруэ, чтобы обсудить с Карлом Вельтцином[88]88
Карл Вельтцин – профессор химии Высшей политехнической школы в Карлсруэ.
[Закрыть] идею о созыве всемирного конгресса химиков. Вельтцин встретил эту мысль с воодушевлением, и двое ученых занялись организацией конгресса. Отправили письма Вюрцу во Францию и Гофману – в Англию с просьбой помочь в подготовке конгресса химиков. Сам Кекуле по возвращении в Гент также начал кропотливую организаторскую работу: уточнялись списки ученых, которые должны присутствовать на конгрессе, процедура заседаний, круг обсуждаемых вопросов. В начале июля 1860 года приглашения были разосланы, а 3 сентября конгресс начал свою работу.
Август Кекуле
Форум химиков прошел очень успешно, но Кекуле остался недоволен, так как центральной фигурой конгресса оказался итальянец Станислав Канниццаро, а не он, Кекуле, – инициатор конгресса.
Вернувшись в Гент, Кекуле узнал, что строительство лаборатории подходит к концу. Заканчивается и подводка газа. Директор завода светильного газа, господин Дрори, англичанин по происхождению, лично руководил монтажными работами. Он часто заходил к Кекуле отвести душу – поговорить с ним на родном языке, а Кекуле владел английским в совершенстве. Постепенно он сблизился с семьей директора. Дочь директора, красавица Стефания, завладела сердцем молодого ученого.
Девушка получила прекрасное образование. Красота ее нежного, тонкого лица, гибкий и острый ум покорили Кекуле. Молодые люди полюбили друг друга, что называется с первого взгляда. Господин Дрори благосклонно отнесся к предложению Кекуле, но посоветовал отложить свадьбу на лето следующего года, чтобы молодожены смогли во время летнего отпуска Кекуле совершить свадебное путешествие. Кроме того, в ближайшее время Кекуле должен был ехать на съезд естествоиспытателей в Шпейер.
На одном из заседаний съезда 19 сентября 1861 года русский химик А. М. Бутлеров выступил с докладом «О химическом» строении веществ». Кекуле весьма скептически отнесся к новым, структурным формулам, которые, по мнению Бутлерова, выражали не только расположение атомов в молекуле, но и показывали, каково их взаимное влияние. Разочаровавшись в теории типов, Кекуле не принимал и новую теорию Бутлерова. «А ведь и эта теория может оказаться бесплодной, – размышлял ученый. – Может быть, лучше вернуться к старым эмпирическим формулам? Нет, только после того, как все окончательно станет ясным, а главное, накопится достаточно фактов, подтверждающих одну истинную теорию, тогда, возможно, я приму ее…»
Вернувшись в Гент, он продолжил исследование фумаровой и малеиновой кислот. Не было сомнения, что эти кислоты – изомерные соединения. Но как объяснить их изомерию? Опытами было установлено, что молекула фумаровой кислоты присоединяет два атома водорода, в результате чего превращается в молекулу янтарной кислоты. Подобное свойство имеет и этилен: он превращается в этан в результате присоединения двух атомов водорода. Такое свойство кислот до сих пор известно не было. Объяснить это явление с точки зрения теории типов невозможно. Немало бессонных ночей провел ученый, пытаясь найти объяснение, но все усилия пока оказались тщетными. И Кекуле упорно продолжал ставить опыты и изучать свойства других кислот, набирать все больше и больше фактического материала.
Разрядкой огромного душевного напряжения явилась долгожданная свадьба, которая состоялась летом 1862 года. Сколько радости и счастья принесла ему Стефания! Силы его будто удвоились – вернувшись из свадебного путешествия, он работал с еще большим энтузиазмом: проводил опыты с ненасыщенными кислотами, заканчивал рукопись учебника. Но этот счастливый период оказался недолгим: грядущее материнство Стефании принесло тревогу за ее здоровье. Кекуле был очень обеспокоен состоянием жены, которое с каждым днем внушало все-больше опасения. И самые худшие опасения подтвердились – рождение сына стоило жизни матери. Кекуле был безутешен в горе.
Хоть какое-то успокоение могла дать только работа, и он буквально заточил себя в лаборатории.
Ненасыщенными кислотами теперь занимался его ассистент Шварц, а сам Кекуле принялся за изучение структуры бензола и его производных, требовавшее, прежде всего, отыскания подходящих средств для изложения учебного материала в разделе ароматических соединений. Он хорошо знал книгу Лошмидта[89]89
Иоганн Йозеф Лошмидт (1821–1895) – австрийский химик и физик, профессор физики в Вене; рассчитал количество молекул, содержащихся в 1 см3 газа при нормальных условиях (число Лошмидта 2,687∙1019). В 1861 г. в книге «Конституционные формулы органической химии в графическом изображении» предложил графические формулы 368 соединений. (Больцман Л. Статьи и речи. – М.: Наука, 1970, с. 85–105; Храмов Ю. А., ук. соч., с. 171; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 312.)
[Закрыть], вышедшую в 1861 году, в которой впервые формулы органических соединений были представлены согласно атомной теории. Знал и теорию Бутлерова, которую еще полностью не принимал, но и не мог отвергнуть…
Атомы в молекуле взаимно влияют друг на друга, и свойства молекулы зависят от расположения атомов. Кекуле представлял себе углеродные цепи в виде змей. Они извивались, принимали самые различные положения, отдавали или присоединяли атомы, превращаясь в новые соединения. Кекуле обладал большим даром воображения, и, закрывая глаза, он реально представлял картину чудесных превращений одной молекулы в другую. И все-таки представить структуру бензола ему пока не удавалось. Как расположены шесть углеродных и шесть водородных атомов в его молекуле? Кекуле делал десятки предположений, но, поразмыслив, отбрасывал.
Утомленный работой, Кекуле отложил исписанные листы и подвинул кресло к камину. Приятная теплота постепенно окутала тело, и ученый забылся в полудреме. И снова в его сознании возникли шесть углеродных атомов, образуя причудливые фигуры. Шестиатомная «змея» непрерывно «извивалась» и вдруг, будто разозленная чем-то, она с ожесточением начала кусать себя за хвост, потом крепко ухватила его за кончик и так замерла. Нет, не змея, это же перстень графини Герлиц, который протягивал Кекуле Юстус Либих. Да, на его ладони лежит перстень – платиновая змея, переплетенная с золотой. Кекуле вздрогнул и очнулся. Какой странный сон! И длился-то всего мгновенье. Но атомы и молекулы не исчезали перед его глазами, он продолжал наяву вспоминать порядок расположения атомов в молекуле, увиденный во сне. Может быть, это ж есть решение? Кекуле поспешно набросал на листке бумаги новую форму цепи. Первая кольцевая формула бензола…[90]90
В литературе имеется множество версий о том, как Кекуле открыл формулу бензола: это и хоровод атомов, и змеи, и шесть обезьян, схвативших друг друга за лапы или хвост, и кольцо из золота и платины графини, убитой своим камердинером, и персидский ковер с рисунком, напоминающим бензольное кольцо, и др. (Мусабеков Ю. С, Черняк А. Я., ук. соч., с. 209).
[Закрыть]
Идея бензольного кольца дала новый толчок для экспериментальных и теоретических исследований. Статью «О строении ароматических соединений»[91]91
Понятие «ароматические соединения» Кекуле предложил еще в 1860 г.; оно происходит от лат. aromata – духи.
[Закрыть] Кекуле послал Вюрцу, который представил ее Парижской Академии наук. Статья была напечатана в «Бюллетене Академии» в январе 1865 года. Наука обогатилась еще одной новой, исключительно плодотворной теорией строения ароматических соединений[92]92
В этой статье Кекуле изложил теорию строения ароматических соединений. Он установил, что молекула бензола состоит из ядра с высоким содержанием углерода, и дал первую структурную формулу:
В 1866 г. Кекуле предложил свою знаменитую формулу бензола – замкнутое кольцо из шести атомов углерода, которые связаны друг с другом попеременно одной или двумя валентностями. Каждый из атомов углерода имеет свободную валентность, насыщаемую водородом:
[Закрыть].
Дальнейшие исследования в этой области привели к открытию различных изомерных соединений, многие ученые стали проводить опыты по выяснению строения ароматических веществ, предлагали другие формулы бензола…[93]93
К ним принадлежат диагональная формула А. Клауса (1867 г.), призматическая формула А. Ладенбурга (1869 г.), тетраэдр А. Розенштиля (1869 г.), центрические формулы А. Байера (1888 г.), В. Мейера (1872 г.), Г. Армстронга (1887 г.) и др. См.: Соловьев Ю. И. Эволюция основных теоретических проблем химии. – М.: Наука, 1971, с. 203–207; Быков Г. В. История классической теории химического строения. – М.: Издво АН СССР, 1960, с. 143; Быков Г. В. История органической химии: Структурная теория, ук. соч., с. 34–37 и др.; Биографии великих химиков, ук. соч., с. 179–185; Соловьев Ю. И. История химии, ук. соч., с. 211–215.
[Закрыть] Но теория Кекуле оказалась наиболее правомерной и вскоре утвердилась повсеместно. На основе своей теории Кекуле предсказал возможность существования трех изомерных соединений (орто, мета и пара) при наличии двух заместителей в бензольном кольце. Перед учеными открылось еще одно поле деятельности, появилась возможность синтеза новых веществ. В Германии над этим работали Гофман, Байер, во Франции – Вюрц, в Италии – Канниццаро, в России – Бутлеров и другие. В 1867 году Кекуле был назначен директором нового химического института Боннского университета. Боннское правительство поддерживало кандидатуру Кольбе[94]94
Адольф Вильгельм Герман Кольбе (1818–1884) – немецкий химик-органик, ученик Вёлера и Бунзена, с 1865 г. профессор Лейпцигского университета; исследовал и синтезировал многие органические вещества; в 1847 г. впервые применил обратный холодильник, а двумя годами позже открыл электрохимический метод получения насыщенных углеводородов (реакция Кольбе); написал ряд учебников, научных и научно-популярных книг. О Кольбе см.: Джуа М., ук. соч., с. 245–246; Быков Г. В. История органической химии: Структурная теория, ук соч., с. 23 и др.; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 248.
[Закрыть], который претендовал на это место с единственной целью – соперничества с Кекуле. Взгляды ученых были диаметрально противоположны, а вражда между ними стала пресловутой. Получив моральное удовлетворение от того, что его предпочли Кекуле, Кольбе отказался от места, и тогда Кекуле возглавил институт. В лаборатории Кекуле работали О. Баллах[95]95
Отто Баллах (1857–1931) – немецкий химик-органик, с 1889 г. профессор в Гёттингене. Его выдающиеся исследования в области химии терпенов и других алициклических соединений способствовали значительному развитию органической химии и химической промышленности. За эти работы он получил Нобелевскую премию по химии в 1910 г. О Валлахе см.: Красницкая Н. Д., Макареня А. А. ЖВХО, № 6, 622 (1975); Быков Г. В. История органической химии: Открытие, ук. соч., с 147 и др.; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 894.
[Закрыть], Л. Кляйзен[96]96
Людвиг Кляйзен (Клайзен) (1851–1930) – немецкий химик-органик; особо известен развитием общих методов органического синтеза: его именем названы реакция диспропорционирования альдегидов (1887 г.), сложноэфирная конденсация (1887 г.), перегруппировка (1912 г.), колба для вакуумной перегонки (1893 г.). О Кляйзене см.: Волков В. А. и др., ук. соч., с. 237–238.
[Закрыть], Г. Шультц[97]97
Густав Теодор А. О. Шультц (1851–1919) – немецкий химик, профессор химической технологии и металлургии в Высшей технической школе в Мюнхене, ученик Кекуле.
[Закрыть], Р. Ашпютц[98]98
Рихард Аншютц (1852–1937) немецкий химик и историк химии, профессор химии в Боннском университете, автор монографии о Кекуле.
[Закрыть] и другие. Многие из них впоследствии стали известными учеными[99]99
В разное время в лаборатории Кекуле работали четыре русских химика – В. М. Петриев (Петриашвили) (1845–1908), П. Д. Хрущов (1849–1909), В. Ю. Рихтер (1841–1891), А. Н. Попов (1840–1881). Трижды (в 1857, 1858 и 1861 гг.) Кекуле встречался с А. М. Бутлеровым (Мусабеков Ю. С, Черняк А. Я., ук. соч., с. 208).
[Закрыть].
Г. Кольбе
О. Баллах
Слава Кекуле как одного из самых выдающихся ученых была общепризнанной; его избрали почетным членом многие академии мира, с его мнением считались не только ученые, но и промышленники. По инициативе учеников Кекуле, уже известных ученых, были организованы юбилейные торжества в честь выдающегося ученого. Особенно торжественно отмечалось 25-летие создания теории строения бензола 10 марта 1890 года.
Лекционный зал Берлинского университета был празднична украшен. На самом видном месте висели портреты Гофмана и Кекуле, только что законченные венским художником Ангели. Гофман демонстрировал присутствующим стеклянную ампулу с бензолом, впервые полученным Майклом Фарадеем в 1828 году. Гофман хранил ее как дорогой подарок от английского ученого. Многие ученые выступили с докладами о своих последних открытиях в области ароматических соединений.
Кекуле прочитал блестящий доклад о строении пиридина. На следующий день с обстоятельным сообщением о вкладе Кекуле в науку выступил Байер. Последовало много поздравлений я пожеланий. В ответной речи Кекуле подчеркнул, что он, как и ученые во все времена, воспользовался опытом и знаниями своих предшественников, и поэтому он не видит большой заслуги в том, что двадцать пять лет назад носившиеся в воздухе зародыши химических идей нашли благотворную почву именно в его голове. Провозглашением здравиц в честь великого Кекуле закончилось заседание Немецкого химического общества.
Несмотря на преклонный возраст, Кекуле продолжал работать с неослабевающей энергией: проводил опыты, читал доклады.
Весной 1896 года в Берлине вспыхнула эпидемия гриппа. Болезнь сильно подорвала здоровье Кекуле, давно страдавшего хроническим бронхитом. 13 июня 1896 года великий ученый скончался.
ДМИТРИЙ ИВАНОВИЧ МЕНДЕЛЕЕВ
(1834–1907)
Слабый свет проникал сквозь задернутые занавесками окна. В комнате было мрачно и тихо. Марья Дмитриевна лежала неподвижно и тяжело дышала. Стоя на коленях у кровати, Дмитрий с болью смотрел на дорогое, так сильно изменившееся лицо матери. Ему казалось, что прошли часы с тех пор, как Лиза ушла за врачом.
– Митя, – прошептала Марья Дмитриевна, – дай я тебя поцелую в последний раз.
Он наклонился к ее уже холодеющие губы коснулись его лба.
– Прощай, мой мальчик. Умираю спокойной за твое будущее. Верю, что ты будешь великим…
Дмитрий, положив голову на грудь матери, рыдал. Он не мог поверить, что все кончилось. Неужели его мать, человек такого твердого характера и неиссякаемой энергии, побеждена смертью… Вся жизнь ее была полна забот и тревог о большой семье. Семнадцать детей доставляли ей и радость, и горе, но она всегда находила в себе силы уделить внимание каждому, приласкать или пожурить[100]100
По, воспоминаниям Д. И. Менделеева, «детей было всего 17, а живокрещенных 14». (Менделеев Д. И. Сочинения. Т. 25 – Л.—М.: Изд-во АН СССР, 1952, с. 669).
[Закрыть]. Последние годы несчастья сваливались на их семью одно за другим. Когда младшему сыну, Мите, было всего несколько месяцев, отец, Иван Павлович Менделеев, ослеп[101]101
Д. И. Менделеев родился 27 января (8 февраля по новому стилю) 1834 г. в Тобольске в семье директора гимназии и попечителя народных училищ Тобольской губернии Ивана Павловича Менделеева (1783–1847) и Марии Дмитриевны Менделеевой, урожденной Корнильевой (1793—1850).
[Закрыть]. Операция в Москве прошла удачно, но возвратившись в Тобольск, он узнал, что на место директора Тобольской гимназии, которое он занимал много лет, назначен другой. Ивану Павловичу пришлось уйти на пенсию.
Небольшой пенсии не хватало на содержание огромной семьи, и Марье Дмитриевне пришлось позаботиться о дополнительном доходе. В тридцати верстах от Тобольска, в деревне Аремзянка, ее брат Василий Корнильев владел небольшим стекольным заводом. Когда владельцу пришлось переехать в Москву, дела на заводе пошли из рук вон плохо. Менделеевы переселились в Аремзянку. Марья Дмитриевна занялась делами, ввязанными с управлением заводом, организовала подсобное приусадебное хозяйство во дворе завода; жить стало несколько легче.
Тобольская гимназия, в которой учился Д. И. Менделеев
Маленький Митя часто тайком пробирался на завод и наблюдал, как рабочие варят и обрабатывают стекло. Ему хотелось самому подержать длинную трубку, сунуть в печь, извлечь оттуда горячую массу и выдуть из нее огромный стеклянный шар. Он обычно стоял в стороне и смотрел, но иногда, увлекшись, подходил совсем близко к печи, и тогда кто-нибудь из рабочих отводил ребенка в безопасное место.
Настало время старшему брату Павлу готовиться к поступлению в Тобольскую гимназию. Марья Дмитриевна предложила мужу допытаться подготовить вместе с Павлом и Митю для поступления в гимназию.
– Но ведь он совсем еще малыш. В гимназию принимают о восьми лет только в виде исключения, а Мите не будет к тому времени и семи, – возразил отец.
– Думаю, что в гимназии тебе пойдут навстречу и запишут обоих.
Осенью 1841 года оба брата поступили в Тобольскую гимназию. Митя был принят в первый класс, но только с условием, что останется там два года, пока ему не исполнится восемь лет.
Несчастья преследовали семью Менделеевых. Осенью 1847 года умер отец, а через три месяца – сестра Аполлинария. В следующем году сгорел дотла завод. Марье Дмитриевне пришлось покинуть Аремзянку и снова вернуться в Тобольск. Большая семья распалась: старшие дочери повыходили замуж, сыновья Иван и Павел поступили на службу в Омск, дома остались Митя и незамужняя сестра Елизавета. Весной 1849 года Митя окончил гимназию, и Марья Дмитриевна, распродав имущество, вместе с детьми отправилась в Москву. Ей хотелось, чтобы младший сын поступил в университет. Он не был первым учеником в гимназии, но учителя всегда отмечали его глубокий ум и большие способности. В Москве Марья Дмитриевна начала хлопотать об устройстве Мити в университет. Она ходила с братом к высокопоставленным чиновникам, была на приеме у министра, но все ее попытки оказались безуспешными. Тобольск относился к Казанскому учебному округу, и закончившие гимназию в Тобольске могли поступить только в Казанский университет. Правило неукоснительно соблюдалось, и все же Марья Дмитриевна решила поехать в Петербург и попытать счастья там, надеясь на содействие бывших друзей мужа, занимавших теперь ответственные посты[102]102
Мария Дмитриевна с детьми Дмитрием и Елизаветой выехала в Петербург весной 1850 г.
[Закрыть].
– Поступить в Петербургский университет невозможно. Но можно попробовать в другое высшее учебное заведение! У выпускников Медико-хирургической академии, например, неплохие перспективы, – сказал один из друзей отца.
Однако эта идея оказалась неосуществимой: Менделеев не смог заставить себя работать в анатомическом театре; он испытывал сильные приступы тошноты и мучился головной болью.
– Остается педагогический институт, который в свое время закончил твой отец. К тому же, студенты там живут в пансионе на полном обеспечении, и я буду за тебя спокойна, – решила Марья Дмитриевна.
В педагогическом институте набор студентов происходил раз в два года, и осенью 1850 года приема не было. Марья Дмитриевна подала ходатайство в министерство с просьбой сделать исключение для ее сына.
Менделеева приняли[103]103
Д. И. Менделеев был зачислен студентом Главного педагогического института в Петербурге по физико-математическому факультету 9 августа 1850 г.
[Закрыть]. Он стал жить в пансионе, а Марья Дмитриевна осталась дома с Лизой. Хлопоты, продолжавшиеся столько времени, закончились, и непривычный покой оказался гибельным для энергичной женщины; она как-то сразу расслабилась и стала чахнуть без видимой причины. 20 сентября 1850 года М. Д. Менделеевой не стало.
В Петербургском главном педагогическом институте, где Менделеев был зачислен на физико-математический факультет, режим мало чем отличался от казарменных порядков. Даже отлучиться в город студенты могли лишь на непродолжительное время, получив разрешение. Менделееву пришлось догонять своих сокурсников и самостоятельно изучать материал, который его коллеги прошли в первый год. Кроме этого, нужно было посещать лекции и готовиться к текущим занятиям. Огромное умственное напряжение отразилось на здоровье юноши. Он потерял аппетит, сильно похудел. Слышать утренний сигнал к подъему было мучением. Он вставал, ополаскивал лицо холодной водой, но в ушах по-прежнему звенело, сухой кашель мучил его все больше и больше. Менделеев вынужден был обратиться за советом к врачам институтской больницы.
Старый врач внимательно выслушал больного и нахмурился.
– Кровью кашляешь?
– Иногда бывает.
– Останетесь у нас, молодой человек. И не смотрите на меня с таким отчаянием. Я разрешаю вам заниматься, чтобы не отстать от коллег.
Продолжительное пребывание в больнице и постоянное нездоровье помешало Менделееву догнать своих сокурсников, и ему пришлось повторить первые два года обучения. Но уже в следующем году Менделеев стал одним из лучших студентов.
Он основательно и глубоко усваивал преподаваемые дисциплины, изучал разнообразную научную литературу, и вскоре преподаватели отметили его исключительные способности. В студенческие годы Менделеев начал писать краткие обзоры успехов науки, за которые получал небольшие гонорары – единственные его доходы. К этому времени он лишился какой бы то ни было поддержки – умер его дядя, брат матери; вслед за ним умерла от чахотки сестра Лиза.
В Педагогическом институте преподавали в то время выдающиеся русские ученые – математик М. В. Остроградский[104]104
Михаил Васильевич Остроградский (1801–1861) – русский математик, один из основателей петербургской математической школы, с 1830 г. академик. Родился на Украине, в Полтавской губернии; ученик французского астронома, математика и физика Пьера Симона Лапласа (1749–1827), друг Т. Г. Шевченко и С. С. Гулак-Артемовского – автора оперы «Запорожец за Дунаем»; преподавал в Петербургском университете, Московском кадетском корпусе и Главном педагогическом институте в Петербурге, где учился Менделеев. Работал в области математического анализа, теоретической механики, математической физики; его именем названы теорема и метод. Об Остроградском см.: Отрадных Ф. П. Михаил Васильевич Остроградский. – Л.: Изд-во ЛГУ, 1953; Михаил Васильевич Остроградский – М.: Физматгиз, 1961; Гнеденко В. В., Погребысский И. Б. Михаил Васильевич Остроградский: Жизнь и работа: Научное и педагогическое наследие. – М.: Изд-во АН СССР, 1963.
[Закрыть], физик Э. X. Ленц[105]105
Эмилий Христианович (Генрих Фридрих Эмиль) Ленц (1804–1865) – русский физик, с 1830 г. академик; открыл закон выделения тепла при прохождении электрического тока в проводниках (закон Джоуля – Ленца), в 1833 г. сформулировал одно из важнейших положений электромагнитной индукции – правило Ленца, в том же году открыл закон обратимости электрической машины и явление реакции якоря. О Ленце см.: Лежнева О. А., Ржонсницкий Б. Н. Эмилий Христианович Ленц (1804–1865). – М. – Л.: Госэнергоиздат, 1952; Выдающиеся физики мира: Рекомендательный указатель. – М.: ГБЛ, 1958, с. 194–199; Храмов Ю. А., ук. соч., с. 161–162.
[Закрыть], химик А. А. Воскресенский и другие. At А. Воскресенский и профессор минералогии С. С. Куторга[106]106
Степан Семенович Куторга (1805–1861) – профессор минералогии в геогнозии Главного педагогического института.
[Закрыть]предложили Менделееву разработать метод анализа минералов орбита и пироксена, доставляемых из Финляндии. Результаты своей работы он изложил в статье «Химический анализ ортита из Финляндии», опубликованной в 1854 г. Это был первый научный труд Менделеева, на следующий год заканчивающего институт.
В мае 1855 года Ученый совет присудил Менделееву титул «Старший учитель» и наградил золотой медалью. По предложению академика Ю. Ф. Фрицше Менделеева собирались оставить в Петербурге, чтобы он смог работать над диссертацией на соискание степени магистра. Врачи же, в том числе профессор Медико-хирургической академии Н. Ф. Здекауэр, рекомендовали ему сменить нездоровый петербургский климат и уехать на юг.
В Одессе Менделеева назначили преподавателем математики, физики и естественных наук в гимназию при Ришельевском лицее. Много времени он отдавал работе над магистрской диссертацией, в которой рассматривал проблему «удельных объемов» с точки зрения унитарной теории Жерара, полностью отбросив дуалистическую теорию Берцелиуса. Эта работа показала удивительную способность Менделеева к обобщению и его широкие познания в химии.
В мае 1856 года, получив трехмесячный отпуск, Менделеев уехал в Петербург сдавать магистрские экзамены. Экзамены закончились, но работа Менделеева еще не была отпечатана в типографии. Приближались каникулы.
– По всей видимости, защита состоится осенью, – сказал Воскресенский, поддерживавший дружеские связи со своим учеником.
– Вероятно, придется просить о продлении отпуска. В противном случае мне нужно будет возвращаться в Одессу.
– О возвращении туда и думать не надо, Дмитрий Иванович. Оставайтесь в Петербурге.
– Но, во-первых, я должен еще год отработать в Одессе, а, во-вторых, здесь нет вакантных мест.
– Поработайте сначала приват-доцентом. У вас отличная подготовка, и вы без труда сдадите экзамен, чтобы получить право читать лекции. Напишите просьбу в министерство, а я попытаюсь помочь вам.
Осенью Менделеев блестяще защитил диссертацию, с успехом прочел вступительную лекцию «Строение силикатных соединений» и в начале 1857 года стал приват-доцентом при Петербургском университете.
Зарплата приват-доцентам выплачивалась нерегулярно – средств в университете не хватало. Менделеев; вынужден был искать другие источники дохода.
Титульный лист диссертации Д. И. Менделеева
– Вместо того чтобы заниматься научной работой, я трачу время впустую, – жаловался Менделеев Воскресенскому. – Сколько времени уходит на. одну статью, а получаю нищенские гонорары.
– Все это так, Дмитрий Иванович. Я ведь.
в таком же положении. Преподаю в пяти высших учебных заведениях, а доходы до смешного ничтожны. Вести научную работу в России очень трудно, такова, к сожалению, печальная действительность. Нас приравнивают к чиновникам, но науку делают не чиновники. Исследователь нуждается в свободе – свободе мысли, свободе действий.
– С такими идеями недолго попасть и за решетку, Александр Абрамович.
– К несчастью, да. Послушайте моего совета – уезжайте за границу! Там вы сможете всерьез заняться исследованиями. Средства, которые отпускаются на командировку, достаточные. Вам не нужно будет думать о заработке и отвлекаться от основной работы.
– Да я уже два года жду решения министерства, но пока ничего не известно.
В конце концов Менделееву все же разрешили «для усовершенствования в науках» поехать в Европу; место он должен был выбрать сам. В Париже работал Дюма, в Гиссене – Либих, в Генте – Кекуле; проблемы, волновавшие Менделеева, требовали проведения точных исследований и многочисленных опытов, поэтому он искал подходящую лабораторию. После месячного путешествия по Австрии и Германии Менделеев остановил свой выбор на Гейдельберге. Роберт Бунзен принял его весьма любезно и сразу же предоставил место в своей лаборатории. Менделеев хотел начать с количественных определений прочности связей между атомами в соединениях путем измерения некоторых констант веществ и прежде всего заняться измерениями поверхностного натяжения жидкостей и определениями капиллярной постоянной. Немедля он приступил к работе. Его сосед в лаборатории, Кариус[107]107
Георг Людвиг Кариус (1829–1875) – немецкий химик, профессор Гейдельбергского (1861 г.) и Марбургского (1865 г.) университетов. В 1864 г. открыл метод определения серы, хлора, брома и иода в органических соединениях.
[Закрыть], занимался получением органических соединений серы, которые обладали ужасным запахом. На следующий же день у Менделеева сильно разболелась голова, он непрерывно кашлял. Слабые легкие часто напоминали о себе, и Менделеев решил не искушать судьбу. Он принял решение основать частную лабораторию и, не теряя времени, поехал в Париж, а оттуда в Бонн, чтобы достать необходимое оборудование и химикаты. Спустя короткое время Менделеев начал работу в своей лаборатории.
В то время в Гейдельберге было немало русских – ученых и политических эмигрантов. Менделеев поддерживал тесные связи с соотечественниками. Своеобразным семейным центром, собиравшим оторванных от России людей, был «пансион Гофманов». Хозяин, Карл Гофман, приват-доцент Гейдельбергского университета, когда-то жил в Москве. Его жена Софья Петровна была отличной хозяйкой, умевшей не только вкусно, по-русски щедро накормить гостей, но и создать непринужденную семейную обстановку. Нередко после обеда молодой химик Бородин, также стажировавшийся в то время в Гейдельберге, усаживался за фортепьяно, и комнату наполняли знакомые с детства народные мелодии. Страстно любя музыку, Бородин увлекал и своих друзей в этот чудесный светлый мир. Они нередко совершали поездки в соседние города, чтобы только послушать оперу или концерт. Несколько раз Менделеев и Бородин отправлялись в кратковременные путешествия по Италии я Швейцарии.
Нередко они собирались и в доме Татьяны Петровны Пассек, двоюродной сестры А. И. Герцена. Здесь можно было говорить о России, мечтать о ее светлом будущем. Незаметно Менделеев стал центром кружка.
Осенью 1860 года Менделеев и Бородин ездили в Карлсруэ[108]108
О Международном конгрессе химиков в Карлсруэ см.: Фигуровский Н. А. Дмитрий Иванович Менделеев, ук. соч., с. 40–47; Быков Г. В. Август Кекуле, ук. соч., с. 82–113.
[Закрыть] принять участие в конгрессе химиков; возвратившись, Менделеев стал готовиться к отъезду в Петербург, поскольку его многочисленные просьбы о продлении командировки остались неудовлетворенными. Менделеев особенно сожалел, что не успел закончить исследования превращений хлорпроизводных органических соединений в присутствии цинка при высокой температуре.
Менделеев, вращая, нагревал в бесцветном пламени горелки стеклянную трубку, а когда стекло размягчалось, ловко приваривал трубку к колбе. Опершись на спинку стула, Бородин внимательно наблюдал за его манипуляциями.
– Тебе грех сетовать, твое пребывание в Гейдельберге было весьма плодотворным, – сказал Бородин. – Открытие максимальной температуры кипения жидкостей очень важно и с теоретической, и с практической стороны.
– Да, существование «абсолютной температуры»[109]109
Имеется в виду критическая температура.
[Закрыть], выше которой вещества не могут существовать в жидком состоянии, имеет важное практическое значение. Это связано и с возможностью сжижения газов.
Менделеев погасил горелку и начал аккуратно раскладывать ампулы в большой коробке.
– Готовлю вещества, пробы… Думаю продолжать исследования дома, но пока не ясно, будут ли условия для работы» средства.
– Будем надеяться, что все уладится, Митя. Эмиль устраивает торжество по случаю твоего отъезда.
– Ну что ж, выпьем с горя.
На прощальном вечере Эмиль Эрленмейер, известный немецкий химик, друг и приятель Менделеева, сказал:
– Наш дорогой коллега приехал сюда не для того, чтобы учиться. Он зарекомендовал себя настоящим ученым и добился значительных успехов. Пожелаем же ему у себя на родине двоиться еще больших успехов.
Менделеев приехал в Петербург в конце февраля 1861 года. Найти преподавательскую работу в середине учебного года было невозможно. Записки и конспекты по курсу органической; химии, который он читал в университете перед своим отъездом в Германию, легли в основу учебника органической химии. Издательство «Общественная польза» приняло его предложение об издании, и Менделеев начал работу. Он также намеревался перевести на русский язык некоторые из привезенных им немецких учебников по химии.
– Будешь читать лекции в Кадетском корпусе, – предложил Воскресенский. – У меня достаточно лекций и в других; местах, поэтому там я откажусь в твою пользу.
– Не могу принять этой жертвы, Александр Абрамович, из-за меня вы лишаетесь части дохода.
– Не принимай это как одолжение тебе. Если я говорю, что мне много, значит, так и есть. Побыстрее заканчивай учебник, а я попытаюсь выхлопотать тебе лекции по органической; химии в новом учебном году. Нужно продержаться до осени.
Большую известность принес Менделееву вышедший в свет учебник органической химии, который он написал всего за три месяца[110]110
«Органическая химия Д. Менделеева» (СПб, 1861).
[Закрыть], а также перевод «Химической технологии» Вагнера[111]111
«Технология по Вагнеру» (Wagner I.-R. Theorie und Praxis der Gewerbe: Hand– und Lehrbuch der Technologie. Bd. 1–3. – Leipzig, 1857–I860) – труд известного немецкого химика-технолога И. Р. Вагнера (1822–1880), переводился на русский язык под редакцией профессора технологии Петербургского университета М. В. Скобликова (1826–1861). Д. И. Менделеев заменил в этой работе заболевшего и вскоре умершего Скобликова. Из «Технологии по Вагнеру» выросла «Техническая энциклопедия», ряд выпусков которой был составлен Д. И. Менделеевым.
[Закрыть]. В новом учебном году он начал читать лекции по химии, физике и физической географии в нескольких инженерных технических училищах, а также курс органической химии в университете. Но зимой 1861 г. царское правительство на год закрыло университет – начались студенческие волнения.
Менделеев с присущей ему энергией продолжал работу над; «Технической энциклопедией», многочисленными статьями, корректурами… Однако его беспокоила нестабильность доходов, и: он стал подумывать об организации химического завода. Познания Менделеева в области технологии были обширны. Например, рекомендации, которые он дал профессору А. К. Рейхелю во время осмотра его завода около города Боровичи, принесли отличные результаты. Но было и опасение, что промышленное предприятие займет все его время и полностью оторвет от научных исследований. Поразмыслив, Менделеев решил с этим. подождать.
Весной 1863 года Д. И. Менделеев женился на Феозве Никитичне Лещевой, и молодожены отправились в свадебное путешествие по Европе. Университет еще не открылся, так что просить отпуск необходимости не было. Академия наук наградила Менделеева полной Демидовской премией за книгу «Органическая химия»[112]112
Демидовская премия Петербургской Академии наук была присуждена Д. И. Менделееву 5 апреля 1862 г. (Летопись жизни и деятельности Д. И. Менделеева./Отв. ред. А. В. Сторонкин. – Л.: Наука, 1984, с. 78).
[Закрыть]. Сумма была значительной, и этих денег вполне хватило на путешествие.
Возвратившись в Петербург, Менделеев приступил к замятиям в университете не сразу. Многочисленные научные труды принесли ему большую известность не только в научных кругах. Крупные промышленники стали часто обращаться к нему за советом. По приглашению владельца нефтяного завода В. А. Кокорева Менделеев поехал в Баку и Сураханы.
– Керосин пользуется все большим и большим спросом. Мой завод невелик, но сырье у нас имеется в огромном количестве. Несмотря на все мои старания, убытки я терплю огромные. Надеюсь, познакомившись с местными условиями, вы посоветуете мне, что здесь можно предпринять, – говорил Кокорев.
Поездка в Баку и Сураханы продолжалась около месяца. Менделеев определил, что потери происходят из-за примитивного способа транспортировки керосина от завода к потребителю. Он посоветовал Кокореву построить нефтепровод к заводу и проложить трубы от завода к пристани. Кроме того, он предложил перевозить керосин на специальных судах.
– Переработка нефти имеет огромное будущее. Она должна стать первейшим источником богатства России, – отмечал Менделеев.
1 января 1864 года Д. И. Менделеев получил назначение на должность штатного доцента органической химии с окладом 1200 рублей в год.
– Это уже успех, Фезенька, – радостно сообщил он жене.
– Конечно, Митя. Все-таки хоть и небольшой, но постоянный доход. Для нас это сейчас очень важно.
– Дело не только в деньгах. В министерстве просвещения меня не любят, считают бунтарем, но все-таки им пришлось подписать приказ о назначении. Мы добьемся своего. Знаешь, я не суеверен, но думаю, что это ты принесла мне счастье. И награда, и назначение…
– Да нет, Митя. Ты сам заслужил это. Мы еще доживем и до лучших времен. Ты только не перегружай себя.
Одновременно с этой должностью Менделеев получил место профессора в Петербургском технологическом институте. Профессорам предоставлялась и квартира в институте. Теперь забот о материальном обеспечении семьи стало меньше, и Менделеев приступил к работе над докторской диссертацией.
– Восхищаюсь тобой, Митя, ты просто феноменален. Одновременно работать над «Технической энциклопедией», читать лекции в трех институтах, писать статью о производстве стекла… А может быть, еще что-то, о чем я не знаю? – Бородин восторженно смотрел на друга.
– Представь себе, есть. Это докторская диссертация. Видишь ли, я давно размышляю о том, что при растворении воды в спирте или спирта в воде между ними образуются соединения,
– Но ведь эти растворы – простые смеси, – удивленно возразил Бородин.
– Видимо, нет. Если это простые смеси, то объем раствора должен быть равен объему исходных количеств спирта и воды, а он меньше.
– Это действительно очень интересно.
Исследования продолжались почти год. Проследив изменение удельного веса в зависимости от процентного содержания спирта в воде, Менделеев установил, что самую большую плотность имеет раствор, в котором соотношение между молекулами спирта и воды составляет один к трем. Впоследствии это открытие стало основой гидратной теории растворов[113]113
О работах Менделеева по растворам и о создании гидратной теории см.: Фигуровский Н. А. Дмитрий Иванович Менделеев, ук., соч., с. 160–175; Менделеев Д. И. Растворы. – Л.: Изд-во АН СССР, 1959. – (Классики науки); Балезин С. А., Бесков С. Д., ук. соч., с. 124–128.
[Закрыть].
Защита диссертации состоялась 31 января 1865 года. Через два месяца Менделеев был назначен экстраординарным профессором по кафедре технической химии Петербургского университета, а в декабре – ординарным профессором.
Теперь Дмитрий Иванович читал курс неорганической химии, а занятия по органической химии вел приглашенный из – Казани по настоянию Менделеева молодой ученый Александр-Михайлович Бутлеров. Условия для работы у Менделеева улучшились. Левое крыло в главном корпусе университета занимала его семья. Здесь находился и большой кабинет ученого, который соединялся и с лабораторией, и с гостиной. За столовой и кухней размещались спальня жены, детская, комнаты кормилицы, прислуги.