Текст книги "Можно ли сделать золото? Мошенники, обманщики и ученые в истории химических элементов"

Автор книги: Клаус Гофман

сообщить о нарушении

Текущая страница: 17 (всего у книги 17 страниц)

17 Академия естественных наук (Парижская академия наук) – одна из пяти академий, входящих в Институт Франции. "Отчеты Парижской академии наук" (Comptes Rendus de l'Academie des Sciences) – всемирно известный научный журнал.

18 Тенар Луи Жак (1777–1857) – французский химик, профессор Политехнической школы в Париже, Коллеж де Франс и Парижского университета. Известен своими многочисленными анализами разнообразных соединений. В 1818 году открыл перекись водорода. Прим. реценз.

19 Копп Герман (1817–1892)– немецкий химик и историк химии, профессор университетов в Гиссене и Гейдельберге. Провел обширные исследования по определению ряда физических свойств органических соединений в зависимости от их состава, например точек кипения в гомологических рядах спиртов, кислот, эфиров и т. д. Автор четырехтомного курса "История химии" (1843–1847). Прим. реценз.

20 Франц Иосиф I (1830–1916)–император Австрии и король Венгрии, из династии Габсбургов. В 1867 году преобразовал два государства в двуединую монархию–Австро-Венгрию (распалась в 1918 году после поражения в первой мировой войне и подъема национально-освободительного движения). Прим. реценз.

21 Речь идет о Максимилиане I (1832–1867)– австрийском эрцгерцоге из династии Габсбургов. В 1857–1859 годы был генерал-губернатором австрийских владений в Италии. Во время англо-франко-испанской интервенции в Мексику (так называемая Мексиканская экспедиция, 1861–1867 годы) Максимилиан был в 1864 году по указанию Наполеона III возведен на мексиканский престол. После провала экспедиции Максимилиан, пытавшийся сопротивляться мексиканским войскам, был взят в плен и в июне 1867 года расстрелян. Прим. реценз.

22 История открытия фосфора – одна из самых интересных в истории открытия химических элементов и ее стоит рассказать подробнее.

Хенниг Бранд начал с того, что уверовал, будто моча содержит первоматерию. Посему он собрал в солдатских казармах около тонны исходного вещества. Получив после ряда описанных в тексте манипуляций светящийся порошок, он, естественно, принял его за то, что искал, то есть за первичную материю. Дело стало за малым – получить из чудесной светоносной пыли золото. Но это-то и не удалось сделать Бранду. По словам В. Л. Рабиновича "мифическое сознание наталкивалось на внемифическую реальность. Иллюзия рушилась, зато обретала иную – научно-коммерческую жизнь, в некотором смысле тоже мифическую" (Алхимия как феномен средневековой культуры. М.: Наука, 1979, с. 172).

Эта вторая жизнь "светоносца" началась с того, что два приятеля, И. Кункель фон Левенштейн и Д. Крафт. прослышав об открытии Бранда, решили купить у него секрет приготовления фосфора. Случилось так, что Крафт обманул Кункеля, купив секрет у Бранда и организовав собственное, весьма доходное, дело.

Как-то во время показа фосфора при дворе ганноверского государя на сеанс зашел Г. В. Лейбниц. Пораженный тем, что он увидел, Лейбниц также покупает у Бранда его секрет.

Вслед за Лейбницем о приготовлении фосфора узнает некогда одураченный Крафтом Кункель и тоже начинает торговать светящимся порошком, а один из его друзей публикует трактат: "Постоянный ночной светильник, иногда сверкающий, который долго искали и наконец нашли".

В сентябре 1677 года Крафт посещает Р. Бойля и у него дома, в присутствии нескольких членов Королевского общества, показывает свечение фосфора. Бойль разгадал тайну получения препарата, в чем ему помог его ассистент А. Г. Хэнквиц. Бойль пишет статью, озаглавленную "Способ приготовления фосфора из человеческой мочи" (датирована 14 октября 1680 года), и в запечатанном конверте передает ее в Королевское общество с припиской "... не вскрывать без согласия автора". (Статья была напечатана только после смерти Бойля – в 1693 году). Но в 1680 и 1682 годах Бойль опубликовал два трактата, посвященных фосфору.

Хэнквиц между тем поставил торговлю фосфором "в виде изящных белых сигарообразных палочек" на широкую ногу.

А что стало с остальными героями этой истории? И Бранд, и Крафт, и Кункель желали большего, чем необычайное свечение.– им надо было золото. Но золото получить не удавалось. Кункель оставил эту затею. Бранд по протекции Лейбница устроился при дворе ганноверского государя, а обманщик Крафт разорился. Прим. реценз.

23 Парацельс, подлинное имя Филипп Ауреол Теофраст Бомбаст фон Гогенгейм (1493–1541)– немецкий врач и химик. Создал новое медицинское учение, опиравшееся на наблюдения врачей, аптекарей, алхимиков разных стран. Большое значение Гогенгейм придавал роли химии в медицине. Согласно основанному им учению– иатрохимии (от греч. "иатрос"– врач),– главная причина болезней состоит в нарушении химических процессов в организме. "Не надо говорить: алхимия, делай золото и серебро,– писал Парацельс,– следует сказать: делай arcana (лат. arcana medicamentia – тайные средства) и тем излечивай от болезней". Псевдоним Paracelsus означает "превосходящий Цельса" (Авл Корнелий Цельс, ок. 25 года до н..э.–ок. 50 года н. э., древнеримский врач). Прим. реценз.

24 "Малый физический свод" (лат.).

25 Указанная работа И. Юнгиуса (1587–1657), выдающегося немецкого логика, математика, медика и химика, действительно была написана около 1630 года, но издана только после смерти автора, в 1662 году. Прим. реценз.

26 "Химик-скептик" (англ.).

27 "Химик-скептик" Р. Бойля (1627–1691) написан в форме диалога. Один из его участников (Элевтериус) в ходе беседы обращается к другому (Карнеаду, представляющему взгляды Бойля) с такими словами: "... После того, как Вы столь непринужденно изложили свои сомнения в том, существует ли какое-либо определенное число элементов, не обратитесь ли Вы к вопросу о том, существуют ли элементы вообще". На что Карнеад отвечает: "Не будет абсурдным сомневаться в этом, ибо надо еще доказать, столь ли уж необходимо допускать существование каких-либо элементов или гипостатированных начал вообще". И далее, чтобы быть правильно понятым, Бойль-Карнеад формулирует традиционное для своего времени понимание элемента, приведенное в основном тексте. Но корпускулярное учение самого Бойля не оставляло места для химических элементов. (Подробнее см. Всеобщая история химии. Становление химии как науки. М.: Наука, 1983, гл. 1). Прим. реценз.

28 Следует заметить, что хотя концепция флогистона была сформулирована Шталем в 1697 году, более или менее широкое распространение она получила лишь в 1750 годах и, кстати, неоднократно видоизменялась разными авторами. Поэтому "период флогистонной химии" в действительности продолжался сравнительно недолго – около 30 лет. Прим. реценз.

29 Открытие кислорода, тесно связанное с формированием правильного понимания процессов горения и кальцинации заняло у Лавуазье определенное время – с 1771 по 1774 год. Прим. реценз.

30 М.В. Ломоносов в 1741 году выдвинул корпускулярную теорию. В сочинении "Элементы математической химии" он писал: "Корпускулы однородны, если состоят из одинакового числа одних и тех же элементов, соединенных одинаковым образом: корпускулы разнородны, когда элементы их различны и соединены различным образом и в различном числе; от этого зависит бесконечное разнообразие тел". Под "элементом" М. В. Ломоносов разумел атом, под корпускулой – молекулу. Здесь заключены и идея простого и сложного вещества, и понятие изомерии, и возможность образования молекул из одинаковых атомов (которая отрицалась даже 100 лет спустя такими видными химиками, как, например, Берцелиус). Ломоносов первым ввел в опыт весы. Благодаря этому ему удалось в 1756 году экспериментально опровергнуть флогистонную теорию. Опыты накаливания металлов в "запаянных накрепко стеклянных сосудах" показали, что "без пропущения внешнего воздуха вес сожженного металла остается в одной мере". Этим намечались также основы новой трактовки процессов окисления.– Прим. ред.

31 "Начальный курс химии" (франц.).

32 С понятием об элементе Лавуазье связывал "представление о последнем пределе, достигаемом анализом", оговаривая, что тогда "все вещества, которые мы еще не смогли никаким образом разложить, будут для нас элементами". Поэтому многие вещества, которые к концу XVIII века еще не удалось разложить, Лавуазье условно относил к элементам. Прим. реценз.

33 По свидетельству самого Д. Дальтона и в соответствии с записями в его лабораторном журнале закон кратных отношений был им открыт в 1803 году. Дальтон Джон (1766–1844)– выдающийся английский ученый, создатель химической атомистики. Впервые указал путь определения относительных атомных весов и установил взаимосвязь между теоретическими представлениями об атомах и элементах и опытными данными по составу химических соединений. Кроме того, Дальтон с ранней молодости и до последнего дня жизни проводил метеорологические наблюдения. Именно в процессе изучения состава атмосферы и составляющих ее газов Дальтон пришел к атомной теории.

В 1792 году Дальтон открыл дефект зрения, называемый ныне дальтонизмом. Прим. реценз.

34 Берцелиус Йене Якоб (1779–1848)– выдающийся шведский химик, с именем которого связано утверждение атомистической теории в химии, создание электрохимической концепции химического сродства и другие открытия. Им были выполнены химические анализы многих соединений и усовершенствованы аналитические методы. Прим. реценз.

35 Спектральный анализ был открыт немецкими учеными Р. В. Бунзеном (1811– 1899) и Г. Р. Кирхгофом (1824–1887) в 1860 году. Прим. реценз.

36 Автор несколько односторонне оценивает задачи Конгресса и его роль в развитии химии. К концу 1850-х годов путаница и неразбериха, связанная с употреблением различных систем атомных весов и химических формул, а также со смешением понятий атом, молекула, простое вещество и элемент, достигла своего апогея. Именно с целью упорядочения и систематизации основ химической науки и был созван Конгресс. Прим. реценз.

37 Прежде всего отметим некоторое противоречие в тексте Гофмана: сначала он утверждает, что Д. И. Менделееву и Л. Мейеру удалось открыть периодический закон в 1869 году, а затем пишет о том, что работа Мейера появилась в 1870 году, тогда как Менделеев сообщил о своем открытии в марте 1869 года.

Так как вопрос о приоритете в истории открытия периодического закона имеет долгую историю, на нем следует остановиться особо. Сначала обратимся к фактологической стороне дела.

Дата открытия периодического закона Менделеевым известна с точностью до дня –17 февраля (1 марта) 1869 года. Через несколько дней таблица, которую он назвал "Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве", была напечатана на русском и французском языках и разослана Менделеевым русским и зарубежным ученым. Кроме того, Менделеев поместил таблицу на контртитуле первого выпуска "Основ химии" (СПб, 1869) и упомянул о ней в предисловии к нему (предисловие датировано мартом 1869 года). 6(18) марта 1869 года Н.А.Меншуткин от имени Менделеева сделал сообщение о соотношении свойств с атомным весом элементов, где содержались практически все основные положения, составляющие суть периодического закона. Это сообщение было опубликовано в мае 1869 года в журнале Русского химического общества (1869, т. 1, вып. 2–3, с. 60–77). Следующее публичное сообщение об открытии закона сделано уже самим Менделеевым в августе 1869 года на втором Съезде русских естествоиспытателей и врачей в Москве. В этом сообщении Менделеев углубляет понимание закона, показывая, что атомные объемы простых тел являются периодической функцией от атомных весов.

Далее, 15 октября 1869 года на заседании Русского химического общества Менделеев сделал сообщение "О количестве кислорода в соляных окислах и об атомности элементов", где показал, что высшая валентность элемента в солеобразующем оксиде есть периодическая функция атомного веса.

В. Ю. Рихтер для журнала Немецкого химического общества написал большой реферат, в котором сообщил о периодическом законе Менделеева, а также о том, что Менделеев предсказал ряд неизвестных элементов, исправил атомный вес урана на 240 (вместо 120), тория–на 232 (вместо 116), церия–на 138 (вместо 98), индия– на 113 (вместо 75,6). Этот реферат появился в декабре 1870 года (Berichte, 1870, Bd. Ill, S. 990–992). Кроме того, еще в 1869 году в немецком журнале Zeitschrift fur Chemie (Bd. V. S. 405–406) напечатан реферат статьи Д. И. Менделеева "Соотношение свойств с атомным весом элементов".

Теперь о Л. Мейере. В 1864 году он опубликовал книгу "Современные теории химии и их значение для химической статики" (русский перевод: Л. Мейер. Основания теоретической химии. СПб. 1894), где была приведена таблица элементов. Эта таблица, во-первых, содержала лишь 44 элемента из 63 тогда известных, во-вторых, элементы будущих дополнительных подгрупп стояли в ней обособленно от остальных и, в-третьих, автором не было сделано никаких обобщений, касающихся закономерной связи элементов. В 1870 году появилась статья Мейера "Природа химических элементов как функция их атомных весов" (Annalen der Chemie und Pharmacie, 1870, VII Supplementband Drittes Heft. S. 354–364; статья поступила в редакцию 17 марта 1870 года). В этой статье содержалась таблица, которая, по словам самого Мейера, "в существенных чертах тождественна таблице, данной г. .Менделеевым". К сказанному уместно добавить и другие слова Мейера по поводу приоритета в открытии закона: "В 1869 году, раньше, чем я высказал свои мысли о периодичности свойств элементов, появился реферат статьи Менделеева, в которой написано, что: 1) при расположении элементов в порядке восходящих атомных весов наблюдается ступенчатое (у Менделеева – периодическое – И. Д) изменение свойств элементов, 2) величина атомных весов определяет свойства элементов: 3) атомные веса некоторых элементов требуют исправления: 4) должны существовать некоторые еще не открытые элементы... Это все было Менделеевым опубликовано до меня и вообще впервые. Я открыто сознаюсь, что у меня не хватило смелости для таких дальновидных предположений, какие с уверенностью высказал Менделеев" (цит. по кн.: В. И. Семишин. Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева. М.: Наука, 1972, с. 40).

Если же говорить о сути дела, то выводы Мейера не идут ни в какое сравнение с мыслями Менделеева, и не только потому, что последний сделал замечательные предсказания, но и потому, что открытие периодического закона означало пересмотр и углубление всей системы химических понятий (атома, элемента, простого тела, валентности, формы соединения и т.д.), а по глубине и силе обобщения известных многочисленных фактов вообще не имело себе равных в истории химии. Вот почему нельзя говорить об одновременном и независимом открытии периодического закона, периодической системы и подавно о создании учения о периодичности Менделеевым и Мейером. Прим. реценз.

38 Вопрос о верхней границе периодической системы элементов во времена Менделеева (как и сейчас) оставался открытым.

39 Менделеев Д. И. Основы химии, 8-е изд. СПб, 1906, с. 323.– Прим. ред.

40 Нильсон работал с соединениями скандия. Впервые металлический Sc получен и исследован в 1937 году. Прим. реценз.

41 Менделеев не только предсказал свойства экасилиция и его соединений, но и сам пытался экспериментально открыть этот элемент в титановых и ниобиевых рудах. Однако его попытки не имели успеха. Прим. реценз.

42 Плотность диоксида германия, предсказанная Д. И. Менделеевым, составляла 4,7 г/см3. На опыте Винклер получил 4,70. Предсказанная Менделеевым плотность тетрахлорида 1,9. В эксперименте GeCl4 показал плотность 1,887.–Прим. ред.

43 В действительности эта история выглядела не столь гладко, как описано автором. После открытия германия Винклер предположил, что новый элемент является аналогом сурьмы и должен в периодической системе занять место между сурьмой и висмутом. Менделеев с этим не согласился и высказал иное предположение: германий – это экакадмий.

Впервые отождествил германий с экасилицием В. Ю. Рихтер, который убедил в этом Менделеева и Винклера.

Дело поначалу осложнялось тем, что Винклер в первых сообщениях об открытии германия не указал его атомного веса. В письме к Менделееву от 5 марта (н. ст.) 1886 года он писал: "До сих пор мне еще не удалось установить атомный и удельный вес нового вещества и потому вопрос о том, какое место занимает оно в периодической системе, должен оставаться открытым...". Только к маю 1886 года Винклер выделил достаточное количество Ge и определил его атомный вес (72,75). С историей открытия галлия, скандия и германия читатель может подробно ознакомиться по следующим работам: Р. Б. Добротин, А. А. Макареня. Прогнозирование свойств скандия и германия в работах Д. И. Менделеева.– В кн.: Прогнозирование в учении о периодичности. М.: Наука, 1976, с. 53–70; И. С. Дмитриев. Теоретические исследования П. Э. Лекока де Буабодрана по классификации химических элементов и систематике спектров.– В кн.: Учение о периодичности. История и современность. М.: Наука, 1981, с. 19–36. Прим. реценз.

44 Автор приводит весьма распространенную легенду об истории открытия гелия, ничего общего с действительностью не имеющую.

Когда затмение уже кончилось, Ж. Жансену удалось наблюдать солнечные протуберанцы. Аналогичные наблюдения в Англии выполнил Н. Локьер. 26 (а не 25, как в тексте) октября 1868 года оба письма, Жансена и Локьера, в которых ни о каких новых спектральных линиях не говорилось ни слова, были зачитаны на заседании Академии. Памятная медаль была выбита в честь наблюдения солнечных протуберанцев во внезатменное время.

И только в процессе изучения протуберанцев удалось обнаружить знаменитую яркую желтую линию (А. Секки, январь 1869 года). Гипотеза о том. что эта линия принадлежит неизвестному элементу, высказана Н. Локьером в апреле 1871 года.

Детально и по первоисточникам эта история изложена в книге: С. В. Альтшулер, А. Н. Кривомазов, В. П. Мельников и др. Открытие химических элементов: Специфика и методы открытия. М.: Просвещение, 1980. с. 49–59. Прим. реценз.

45 Это не совсем точно. 19 марта 1900 года Д. И. Менделеев и В. Рамзай, встретившись в Берлине, пришли к выводу, что аргон и его аналоги следует поместить в особую нулевую группу, предшествующую первой (Менделеев Д. И. Основы химии, 8-е изд. СПб, 1906, с. 493). В том же году А. Эррера (в Бельгии) четко сформулировал идею о нулевой группе в периодической системе (Errera А.– С. R. Acad. гоу. Beig, 1900, р. 160) – Прим. ред.

46 "Пожалуй, впервые сознательно применил периодическую систему к открытию новых элементов Рамзай, который "по примеру нашего учителя Менделеева" предсказал существование и атомные массы неона, криптона и ксенона". {Кедров Б. М., Трифонов Д. Н. Закон периодичности и химические элементы. М.: Наука, 1969, с. 76).– Прим. ред.

47 Этерии [англ. ether] – эфир.

48 Теософия [от греч. theos – бог и sophia – мудрость] – религиозная доктрина, проповедующая слияние с богом. Теософ – ясновидец.

49 Пробирной палате (англ.).

50 Лучи Беккереля (франц.)

51 Урановые лучи (франц.)

52 Урановая смолка, или урановая смоляная руда,– один из видов минералов.– Прим. ред.

53 Ленин В. И. Материализм и эмпириокритицизм.– Полн. собр. соч., т. 18, с. 298.

54 "Интерпретация радия" (англ.).

55 "О строении атомов и молекул" (англ.).

56 Такая характеристика открытия периодического закона, восходящая к В. Оствальду, является весьма поверхностной (см. ранее). Прим. реценз.

57 В скобках указано их содержание в природном свинце в процентах по массе.– Прим. ред.

58 Из этого ничего не получилось бы. Не ускоренная альфа-частица не сможет войти в ядро с большим зарядом.– Прим. ред.

59 Это можно сделать не распадом, а объединением, если говорить об "обратимости ряда".– Прим. ред.

60 В этой интересной истории автор несколько идеализирует личность Ф. Габера (1868–1934).

В 1911 году Габер занял пост директора Института физической химии и электрохимии при Обществе кайзера Вильгельма в Берлине. Все работы института были поставлены на службу империалистической военной политики Германии. И Габер поставил свой талант на службу этой политике, а конкретно – на службу прусско-германского генералитета, хорошо понимавшего роль химии в готовившейся войне. Габер был одним из инициаторов применения химического оружия. В 1916 году он становится консультантом по техническим вопросам в химическом отделе военного министерства.

Многие из его прежних друзей, как, например, М. Борн (крупнейший физик XX века и соавтор Габера по разработке известного термодинамического цикла), отвернулись от него.

Имя Габера было внесено в список военных преступников, подлежащих выдаче. Спустя год после смерти Габера Общество кайзера Вильгельма решило организовать заседание, посвященное его памяти. В ответ на это Союз немецких химиков опубликовал воззвание, призывающее игнорировать это заседание. (Подробнее см.: Биографии великих химиков/Под ред. К.Хайнига. М.: Мир, 1981, с. 340–345). – Прим. реценз.

61 Искусственное золото (лат.)

62 "Химическая революция" (франц.).

63 Национал-социалистской партии Германии.

64 Вещественное доказательство (лат.)

65 Эти номера и пустые места были известны и до Мозли и предсказаны Д. И. Менделеевым.– Прим. ред.

66 "Интерпретация атома" (англ.).

67 На моль атома.– Прим. ред.

68 Деление ядра (англ.)

69 Порочный круг (лат.).

70 Деление–синтез–деление (англ.).

71 Л. Полинг является также лауреатом Нобелевской премии мира и лауреатом Нобелевской премии по молекулярной биологии.– Прим. ред.

72 Система вспомогательной ядерной мощности (англ.).

73 Hutch – конура (англ.).

74 Британской научной ассоциации (англ.).

75 Большой принстонский тор (англ.).