Текст книги "Бутлеров"

Автор книги: Лев Гумилевский

сообщить о нарушении

Текущая страница: 5 (всего у книги 16 страниц)

2. ПО СВОЕМУ ПУТИ

«Непродолжительных бесед с H. H. в это мое пребывание в Петербурге было достаточно, – говорит Бутлеров, вспоминая о встрече с Зининым, – чтобы время это стало эпохой в моем научном развитии. H. H. указал мне на значение учения Лорана и Жерара, на только что появившееся «Méthode de chimie» первого и начало «Traite de chimie organique» второго; он добавил к этому указания на значение различного характера водорода в органических соединениях и советовал руководствоваться в преподавании системой Жерара».

Этому совету и последовал Бутлеров, однако не с тем вовсе, чтобы принять новое учение как нечто непреложное, а с тем, чтобы, подвергнув его критическому разбору, увидеть, насколько способно оно приблизить то «время для нашей науки», о котором молодой ученый говорил в заключительной части своей магистерской диссертации.

Что же представляла собой «унитарная» теория Лорана и Жерара, которым приписывалась тогда честь введения в науку учения о частице или молекуле?

Характеризуя впоследствии «унитарную» теорию в своих «Основах химии», Д. И. Менделеев ставил в заслугу авторам этого учения, что оно «успело при первом своем появлении выставить новый важный закон, внесло в науку новое понятие, а именно: о частице, с которой химия потом сжилась. Частица признана единым целым химическим предметом изучения, зависящим от качества, количества и взаимного отношения (строения) или расположения образующих ее элементов (или атомов)».

«Через признание частиц, – писал Д. И. Менделеев дальше, – укреплялась основная мысль об единстве и стройности всего мироздания, составляющая одну из тех мыслей, которыми человек во все времена проникался и которая открывает надежду со временем, при накоплении дальнейших наблюдений, опытов, законов, гипотез и теорий, достичь в понимании внутреннего невидимого строя сплошных тел такой же степени ясности и точности, какой достигло познание видимого строения небесных светил».

Итак, в установлении понятия о частицах или молекулах Д. И. Менделеев, живой свидетель возникновения, развития и торжества «унитарной» теории, видел заслугу французских ученых, чьи имена не сходили тогда с языка химиков всего мира.

Именно благодаря Лорану и Жерару и их учению в те годы Париж получил славу «центра химической науки», как говорил Зинин своему бывшему ученику.

А между тем достаточно было– бы Зинину, обратившему внимание Бутлерова на «унитарную» теорию, вместе с Бутлеровым, слушавшим его советы, пройти несколько шагов от квартиры Николая Николаевича до зданий Академии наук, где покрытые пылью хранились рукописи и печатные труды Ломоносова, чтобы увидеть, что не Париж, а Петербург и не в середине XIX, а в середине XVIII века был истинным центром передовой химической мысли.

Превосходно владея латинским языком, на котором писал Ломоносов, Николай Николаевич свободно мог бы прочесть уже тогда все то, что прочел полвека спустя в трудах Ломоносова Б. Н. Меншуткин.

Основная тема научных изысканий Ломоносова и состояла в изучении тех мельчайших, по его выражению, «нечувствительных», то-есть невидимых не только простым глазом, но и под микроскопом, частичек, или корпускул, из которых состоят все тела.

Этой теме посвящены в особенности две работы его: «О составляющих тела природы нечувствительных физических частичках, в которых находится достаточное основание частичных свойств» и «Элементы математической химии». Из них ясно видно, как мысли Ломоносова близки к высказывавшимся еще недавно, в конце XIX века, и как они опередили свое время более чем на столетие.

Особенно интересно то обстоятельство, что, говоря о первоначальных частичках тел, Ломоносов различает два рода их – более мелкие, называемые им «элементами», и более крупные, сложенные из элементов, – корпускулы. Это различие лежит ныне в основании всего стройного здания современной химии: теперь мы называем корпускулы частицами, или молекулами, и строго отличаем их от атомов, из которых, в свою очередь, сложены все частицы.

Уже в «Элементах математической химии» Ломоносов набрасывает схему приложения атомной теории к химии. Он думает над этим всю жизнь и в «Рассуждении о твердости и жидкости тел» впервые говорит о строениичастиц, или молекул, употребляя именно слово «строение», едва ли не им изобретенное, во всяком случае, впервые им примененное как термин.

«Во тьме должны обращаться физики, а особливо химики, не зная внутреннего нечувствительных частиц строения», – писал он и далее учил: «первоначальные частицы исследовать толь нужно, как частицам быть. И как без нечувствительных частиц тела не могут быть составлены, так и без оных испытания учение глубочайшия физики невозможно».

Восстанавливая права молекулы как «единого целого химического предмета изучения» спустя его лег после Ломоносова, Жерар в то же время не помышлял о том, чтобы проникнуть в глубь единой молекулы, в атомное строение вещества, может быть потому, что он не верил в возможность искусственного приготовления органических веществ.

А Бутлеров уже в своей магистерской диссертации выражал уверенность в том, что настанет время, когда «химик, зная общие условия известных превращений, предскажет наперед без ошибки явление тех или других продуктов и заранее определит не только состав, но и свойства их», и в этом он был прав.

Наступил тот момент в историй органической химии, когда в области синтезирования как природных, так и не встречающихся в природе химических продуктов и в области классификации и систематизации органических соединений накоплен был огромный опыт. Для своего дальнейшего развития наука более всего нуждалась в том, чтобы проникнуть «во внутреннее нечувствительных частиц строение», а «унитарная» теория, подвергнутая Бутлеровым критическому разбору в свете накопленных наукою фактов, останавливалась на половине дороги.

Надо было итти дальше!

С этой мыслью Бутлеров и приступил к занятиям в университете осенью 1854 года, проведя остаток лета после возвращения из Петербурга, как всегда, в Бутлеровке.

Однако на этот раз и в деревне судьбы науки занимали его ум гораздо больше, чем ремонт старого дома, постройка флигеля и цветение выращиваемых им новых сортов каких-то необыкновенных роз и камелий.

В сентябре 1854 года профессора Э. А. Эверсман и П. И. Вагнер вошли в физико-математический факультет с представлением Бутлерова в экстраординарные профессора. Перечисляя труды Бутлерова в области органической химии, они указывали на его «постоянное стремление к совершенствованию себя на избранном поприще наук», на его «деятельность и быстрые успехи в области химии» и на его «глубокие познания, которые были приобретены им в химии как теоретически, так и практически». Но, кроме заслуг в химии, указывается в представлении, Бутлеров «доказал еще основательные сведения в сельском хозяйстве, по части садоводства, поместив в парижском «Revue horticole» дельную статью о культуре камелиии в записках Казанского экономического общества о персиковых шпалерах, и сверх того напечатал в «С.-Петербургских ведомостях» «Отрывки из дневника путешественника по киргизской орде», а в журнале Пражского общества «Лотос» «Об Индерском озере»; за последнюю статью А. М. был избран упомянутым обществом 21 января 1851 года своим членом-корреспондентом». «Ценя таковые ученые труды А. М. Бутлерова, – заключают Э. А. Эверсман и П. И. Вагнер, – его любовь к науке и постоянную заботливость об устройстве и обогащении лаборатории и химического кабинета, мы находим его совершенно достойным занять кафедру химии в качестве экстраординарного профессора».

Избрание состоялось в совете университета 25 сентября 1854 года 23 голосами против одного, а 27 октября того же года Бутлеров был утвержден в должности экстраординарного профессора.

Через два с небольшим года после утверждения в этой должности, именно 12 марта 1857 года, Александр Михайлович был избран советом университета в ординарные профессора. Однако утверждение его в этом звании состоялось лишь 11 апреля 1858 года, когда с уходом в Московский университет профессора технологии М. Я. Киттары открылась в физико-математическом факультете вакансия.

В эти годы оставалась еще скрытой от посторонних глаз работа Бутлерова над вопросами теории. Ей уделялись главным образом ночные часы, проходившие в упорном, неотступном труде над разрешением занимавшей его проблемы.

За эти годы Бутлеров опубликовал лишь ряд предварительных заметок. Если они и не являлись большим вкладом в науку, то для самого исследователя они были ступенями восхождения к цели.

К числу таких заметок принадлежит опубликованное в петербургских академических бюллетенях исследование эфирного масла из растений южных районов России. Из этого масла Бутлеров выделил вещество, которое оказалось изомером обычной камфоры. Описанию его свойств и многочисленных превращений посвящена работа Бутлерова.

Не выходя из ряда обычных для химии исследований, эта работа имеет особенное значение в творческой истории самого Бутлерова, так как она с новой силой направила его мысли к вопросам химического строения, за которым скрывалась тайна изомерии.

Проблема изомерии являлась решающей проблемой органической химии того времени. Факт существования веществ, имеющих совершенно одинаковый состав и одинаковый молекулярный вес частиц и тем не менее совершенно различных между собою по своим химическим и физическим свойствам, требовал объяснения.

Попыток объяснения изомерии было сделано много. Самое распространенное объяснение исходило из того, что «вещества не тождественны в силу различия их генераторов, или реакций, давших веществам начало». Считалось установленным, что вещества должны быть различны, если различны их «генераторы», и, вопреки очевидности, не признавались тождественными совершенно одинаковые вещества, если они были получены в результате разных реакций.

Объяснить же, каким образом, хотя бы и в результате различных реакций, получаются при одинаковом составе их вещества с различными свойствами, никто не умел.

Для того чтобы итти дальше в понимании изомерии, очевидно, надо было ответить на естественный вопрос: «А каковы генераторы самих генераторов?»

Став на путь такого рассуждения, Бутлеров должен был дойти до генераторов первоначальных, то-есть до атомов, взаимодействием которых только и могло быть объяснено явление изомерии.

Ни одна проблема органической химии не вела к необходимости проникнуть в «нечувствительных частиц строение» с такой последовательностью, как проблема изомерии.

И мысли казанского профессора все чаще и чаще, все упорнее и упорнее останавливаются на попытках ее разрешить в свете атомистических представлений.

Таким образом, уже в этот период своей деятельности Бутлеров был внутренне совершенно готов к тому, чтобы на основе современных ему теоретических представлений и фактического материала прийти к новым обобщениям своим собственным путем.

В 1857 году Александр Михайлович получил командировку за границу сроком на год и два месяца.

Бутлеров намеревался посетить Германию, Австрию, Италию, Францию, Швейцарию и Англию. В план этого путешествия включалось не только личное знакомство с известными химиками этих стран, но и осмотр главных химических лабораторий, изучение методов химических работ, методов преподавания, с тем чтобы «приложить на деле в Казанском университете то, что окажется полезным и соответствующим цели».

Из представленного Бутлеровым в совет университета отчета об этой поездке, напечатанного в третьем томе «Ученых записок Казанского университета» за 1859 год, можно видеть, что свой план Бутлерову удалось осуществить полностью.

3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЕВРОПЕЙСКИХ ХИМИКОВ

Бутлеров отправился в Европу в 1857 году, в самом конце той «всемирноисторической эпохи», по характеристике В. И. Ленина, данной им в статье, посвященной памяти Герцена, «когда революционность буржуазной демократии ужеумирала (в Европе), а революционность социалистического пролетариата еще несозрела» [2]2
  В. И. Ленин.Сочинения. Изд. 4, т. 18, стр. 10.


[Закрыть]

Последовавший за мрачными годами реакции 1857 год в Европе ознаменовался общеевропейским политическим и экономическим кризисом и началом нового подъема рабочего движения. Находившийся в Лондоне А. И. Герцен начал издавать в 1857 году «Колокол», сыгравший большую роль в истории революционно-демократической мысли. В России, с воцарением Александра II, стала распространяться легенда о либерализме нового царя. В подтверждение ее правительство дало молодым русским ученым возможность выезжать за границу, что было очень ограничено при Николае I, усиленно оберегавшем русскую интеллигенцию от «заразного дыхания» революционного Запада.

Бутлеров наравне с Менделеевым, Бородиным, Шишковым, Энгельгардтом, Сеченовым был одним из первых, воспользовавшихся возможностью ознакомиться с европейской наукой на месте.

Прибыв в августе 1857 года в Берлин и оставаясь здесь около двух недель, Александр Михайлович осмотрел лаборатории профессора Митчерлиха и приват-доцента Зонненштейна. Здесь он познакомился с употреблением светильного газа и газовых горелок. Газа в казанской лаборатории не было, и применение его в лаборатории произвело на Бутлерова выгодное впечатление.

Из Берлина Бутлеров поехал на Рейн, где посетил Висбаден, откуда в сентябре отправился в Бонн, чтобы посетить 33-й съезд немецких натуралистов и врачей.

В Висбадене Бутлеров видел лабораторию профессора Фрезиниуса, которая являлась учебно-химическим заведением: воспитанники его изучали аналитическую химию на практике. Во время осмотра этих лабораторий Александр Михайлович познакомился с их руководителями, однако более близко познакомился он с иностранными химиками в Бонне на съезде. Здесь же он встретил своего соотечественника – Леона Николаевича Шишкова. Пребывание в Бонне Бутлеров использовал для осмотра университетской лаборатории в Поппельсдорфе и для еще более интересного для него ознакомления с химическим заводом Марквардта, производившим в большом количестве ценные химические вещества.

После закрытия съезда Бутлеров поехал в Гейдельберг, оттуда в Швейцарию, а из Швейцарии в Италию. В этот переезд ему удалось, хотя и бегло, осмотреть лабораторию Фридриха Мора в Кобленце и в Гейдельберге – лаборатории Кекуле и Бунзена.

В лаборатории Бунзена на него произвели наибольшее впечатление приборы, изобретенные или усовершенствованные самим Бунзеном.

Швейцарские и итальянские лаборатории отличались только широким использованием светильного газа в химической практике.

Пробыв в Италии около полутора месяцев, Александр Михайлович отправился пароходом в Марсель, а затем в Париж, куда и прибыл в декабре, в начале зимнего семестра.

Париж представлял в то время наиболее интересный для химика центр как по курсам, читавшимся здесь, так и по многочисленным химическим лабораториям, устроенным очень разнообразно, соответственно характеру производившихся работ. Бутлеров посвятил Парижу большую часть своего пребывания за границей. Он оставался здесь почти безотлучно до мая 1858 года. Только на поездку в Лондон для осмотра лабораторий Бутлеров выбрал время, впрочем составившее не более десяти дней. Английские химики стояли в стороне от широких теоретических обобщений и заинтересовать русского ученого не могли.

В Париже Бутлеров работал в лаборатории Шарля Вюрца, единственной в то время лаборатории Франции, объединяющей молодые химические силы. Это была и по числу учеников значительная в Европе лаборатория.

Лаборатория Вюрца в Парижской медицинской школе привлекала не удобством, не величиной, не превосходством оборудования. Интерес химиков привлекал ее директор – известный французский химик Шарль Вюрц (1817–1884).

В лаборатории Вюрца Бутлеров провел два месяца. Здесь он произвел исследование йодистого метилена. Результаты его были доложены Парижской Академии наук и опубликованы в ряде химических журналов. Йодистый метилен уже был в руках многих химиков до Бутлерова, но они не определили его настоящего состава.

В начале мая 1858 года из Парижа Бутлеров отправился опять в Гейдельберг, где он слушал лекции Бунзена и Кекуле. Имя Роберта Бунзена (1811–1889), так же как имя Густава Кирхгофа (1824–1887), известно, в особенности, по открытию спектрального анализа. С его помощью Бунзену удалось открыть два новых элемента – цезий и рубидий.

Органической химии была посвящена только первая работа Бунзена, правда оказавшая большое влияние на развитие органической химии, а затем он работал почти исключительно в области неорганической химии.

Особенную популярность среди молодых ученых Бунзену снискала основанная им в 1855 году, в Гейдельберге лаборатория, из которой вышла группа известных химиков. Среди них были, между прочим, Август Кекуле (1829–1896) и Рихард Эрленмейер (1825–1909) – сверстники Бутлерова по возрасту и вступлению в научную жизнь, подобно ему уделявшие много внимания вопросам теории.

Бунзен был превосходным лектором, но знакомство Бутлерова со знаменитым профессором произошло уже тогда, когда тот плохо слышал, плохо видел своим единственным глазом – другой был потерян при занятиях со взрывчатыми веществами, к которым Бунзен имел слабость.

«Страдая забывчивостью, – говорит о нем И. М. Сеченов, – он часто являлся на лекцию с вывернутым ухом – сохранившимся до старости наследием школьного возраста. Когда в течение лекции взмахом руки профессора ушная раковина приходила в норму – это значило, что памятка сделала свое дело – опасный пункт не был забыт. Когда же, как это случалось нередко, ухо оставалось вывернутым, по окончании лекции молодая публика расходилась с веселыми разговорами о том, был ли забыт намеченный опасный пункт или забыто ухо. Бунзен был всеобщим любимцем, и его называли не иначе, как папа Бунзен, хотя он не был еще стариком».

По словам Бутлерова, лекции Бунзена «не отличались живостью и красотой изложения, но замечательны и чрезвычайно интересны по внутреннему содержанию». Слышанные им лекции о кислороде, водороде, хлоре и соляной кислоте «содержали множество тонких физико-химических замечаний, составлявших большею частью результат собственных опытов и наблюдений Бунзена».

Лекции по органической и теоретической химии, читанные приват-доцентом Бунзена Кекуле, заинтересовали Бутлерова ясностью и отчетливостью изложения, оригинальностью и новизной некоторых взглядов, введенных им в теоретическую часть органической химии.

Из Гейдельберга Бутлеров съездил в Мюнхен, чтобы послушать Либиха.

«Его аудитория, – замечает Бутлеров, – всегда наполнена, кроме студентов, множеством посторонних слушателей. Признанное всеми достоинство этих лекций заключается в мастерском изложении, но, к сожалению, Либих в то время уже мало обращал внимания на теоретическое развитие науки; он уже сошел в то время с того поприща, на котором приобрел заслуженную знаменитость, и это необходимо должно было отразиться на содержании его чтения».

В Мюнхене Бутлеров свел знакомство с профессором Петтенкоффером, имея в виду применить светильный газ в своей лаборатории. Петтенкоффер впервые организовал в больших размерах добывание газа из древесины. Бутлеров осмотрел небольшой газовый завод, устроенный по системе Петтенкоффера и снабжавший газом железнодорожную станцию.

Кроме того, через Петтенкоффера Александр Михайлович получил возможность на обратном пути из Мюнхена осмотреть еще газовый завод в Дармштадте, где весь город снабжался древесным газом.

Из Мюнхена началось обратное путешествие Бутлерова. По дороге он посетил Гиссен, Марбург, Кассель, Геттинген. В Гиссене он видел прославленную Либихом лабораторию, в Марбурге ему удалось взглянуть на лабораторию Кольбе. Наконец в Геттингене им были осмотрены лаборатории Вёлера.

В конце июня 1858 года Александр Михайлович уже был в Берлине и, проведя там несколько дней, поехал в Лейпциг, Дрезден и Прагу, а отсюда обратно в Берлин.

Наконец во второй половине июля он отправился через Штеттин в Петербург.

Мы вынуждены так подробно отчитаться в поездке Бутлерова за границу потому, что историки химии, вопреки действительному положению вещей, невероятно преувеличивают значение этой поездки в творческой истории Бутлерова и в истории создания структурной теории.

Судя по отчету, представленному Бутлеровым совету университета, в правдивости которого нет никаких оснований сомневаться, больше всего останавливало внимание Бутлерова оборудование лабораторий, в частности его интересовал вопрос о применении газа.

Что же представляла собой живая картина теоретических воззрений европейских химиков, с которой познакомился Бутлеров за границей, судя по его же отчету и другим известным нам документам?

Если сейчас ломоносовские представления о «нечувствительных частицах» легко усваиваются нами еще на школьной скамье, то в те годы, когда представление об атомах и молекулах только еще создавалось, только еще становилось исходным пунктом химических открытий и новых понятий, в потоке фактов и идей было не так-то легко разобраться.

Единой теории не существовало. Органическая и неорганическая химия, теперь различающиеся лишь практически, тогда развивались совершенно отдельно друг от друга. В таком существенно важном вопросе, например, как атомный вес углерода, химики расходились настолько резко, что одни считали его равным 12, а другие – 6. Чтобы как-нибудь примирить эти данные, Дюма предлагал, например, принимать первую цифру для углерода в органической химии, а вторую – для неорганической.

Не только вокруг этого вопроса шли ожесточенные споры и разногласия. Жерар, например, называл атомом химически сложного тела то, что Лоран называл его молекулой. Пришлось созвать специальный Всемирный конгресс химиков для того, чтобы установить хотя бы общую терминологию.

С установлением через сто лет после Ломоносова Дальтоном, Берцелиусом и Гей-Люссаком атомистической теории все тела, образующие видимый мир, стали рассматриваться как агрегаты мельчайших частичек, атомов различных элементов, представляющих разные формы проявления материи. Предполагалось, что атомы разных элементов соединяются между собою, повинуясь силе взаимного притяжения – химического сродства, и образуют, таким образом, сложную частицу химического соединения.

Изучение простейших химических соединений показало, что элементарные атомы обладают различной способностью к соединению друг с другом, В то время как атомы одних элементов соединяются только с одним атомом другого для образования вполне определенного химического соединения, существуют и такие элементы, атом которых способен соединяться с двумя, тремя и четырьмя атомами других. Отсюда возникло учение об атомности элементов, или валентности атомов, по которому атом каждого элемента обладает определенной предельной способностью к соединению с атомами других элементов. За единицу сравнения был принят атом водорода. Те элементы, один атом которых способен соединиться только с одним атомом водорода, получили название одноатомных, или одновалентных, другие, по тому же принципу – двухатомных, трехатомных и т. д.

Существование многоатомных элементов, способных соединяться с несколькими атомами других элементов, и объясняет образование сложных химических соединений.

Осваивание атомистических представлений давалось с трудом самим ученым. Еще труднее они усваивались студентами и широкой публикой. Для лекционных иллюстраций Кекуле предложил пользоваться изобретенными им моделями. Они состояли из разноцветных деревянных шариков, изображающих атомы, причем прутики, соединяющие шарики друг с другом, соответствовали единицам валентности. Соединяя эти шарики соответственным образом, Кекуле демонстрировал формулы химических соединений. При правильном их применении эти модели, конечно, приносили большую пользу. Однако многие химики возражали против такого рода наглядного метода на том основании, что он может создать неправильное представление о том, что атомы имеют шарообразную форму или что они связаны между собой некими стержнями.

Для этого, кстати сказать, были основания. Карл Шорлеммер в своей известной книге «Возникновение и развитие органической химии» рассказывает такой случай. Одного из учеников Дальтона, применявшего для этой цели квадратные дощечки различных цветов, попросили рассказать об атомной теории. Он ответил так:

– Атомы – это квадратные деревянные брусочки, изобретенные доктором Дальтоном…

Запутан был и вопрос о формулах, которыми принято выражать химическое соединение. Их по-разному писали и по-разному понимали. Окружая химический символ того или другого элемента черточками, предполагалось, что эти черточки говорят о том, как связаны отдельные атомы в молекуле. Но сущность связи оставалась неясной, и под этими черточками одни понимали силу притяжения, которой данный атом удерживает в связи с собой другие атомы и сам удерживается, а некоторые видели в этих черточках указания на способ расположения атомов в пространстве относительно друг друга.

Мало этого, по мнению одних, химические формулы такого рода выражают строение вещества, а по мнению других – лишь ход реакции соединяющихся элементов.

Необходимость договориться, согласовать мнения чувствовалась всеми. Первые попытки такого рода как раз и делались во время пребывания Бутлерова за границей. Существенно важным результатом этих попыток было установление четырехвалентности углерода, то-есть способности атома углерода удерживать в связи с собою четыре атома другого элемента, принятого за одновалентный, как, например, водорода.

Бутлеров, дружески общавшийся со всеми виднейшими химиками того времени и знакомившийся с их новыми работами еще до опубликования этих работ, приписывал честь первого указания на четырехвалентность углерода Кекуле. Но в действительности к тому же заключению, независимо друг от друга, почти одновременно пришли и Герман Кольбе (1818–1884), и Арчибальд Купер (1831–1892), и Эдвард Франкланд (1825–1899), как можно судить по их работам, посвященным развитию той же идеи.

Подобно тому как для кристаллизации перенасыщенного раствора достаточно бросить в него микроскопическую долю растворенного вещества, новые факты, установленные наукой, привели в ясность все догадки Бутлерова, осветили весь хаотический материал, накопленный к его времени органической химией.

Бутлеров начинает по-новому понимать химические превращения и с первых же шагов чувствует под собой твердую почву. Конечно, от установления четырехвалентности углерода до определенной и четкой теории строения молекулы еще очень далеко: надо еще установить характер и способ связи атомов в сложном химическом соединении, выяснить взаимное влияние атомов и прежде всего испытать новую теорию на проблеме изомерии, выяснив причины и виды ее.

Одно было, однако, несомненным для Бутлерова: и строение молекулы органических веществ, и самая многочисленность углеродистых соединений, заставившая разделять химию на органическую, или химию углерода, и на неорганическую, и самая сложность органических соединений, и трудность их изучения – все это объясняется двумя простыми, твердо установленными фактами: углерод в подавляющем большинстве соединений четырехвалентен, а атомы углерода способны вступать в соединение не только с атомами других элементов, но и друг с другом в самых разнообразных и неожиданных сочетаниях, но не случайных.

И вот в то время когда среди европейских химиков господствовало еще мнение, что никому и никогда не удастся открыть того, каким образом строится молекула органического вещества, молодой русский ученый в январе 1858 года в Парижском химическом обществе выступает с докладом, в котором он прямо говорит, как, по его мнению, устроена молекула метана, хлористого метила, хлороформа и других органических веществ, молекулы которых имеют «однотипную молекулярную структуру», то-есть однотипное строение.

Это была первая в мире попытка раскрыть строение молекулы органического вещества, исходя из того положения, что, вступая в химическое соединение, атомы входящих в его состав элементов затрачивают свои валентности на связь друг с другом.

Если уподобить валентность атомов, скажем, рукам или щупальцам, то становится ясным, что образующаяся в соединении молекула построится не случайно, а строго закономерно, так как «сцепиться» как-нибудь иначе, чем позволяют валентности, атомам невозможно.

Все это было показано докладчиком ясно и убедительно. Тут же он высказал замечательное предположение, что в рассмотренном им ряду молекулярных структур существует еще не известное химикам органическое соединение, а именно «метиловый гликоль». Именно строгий порядок, в котором располагаются атомы, вступая в химическое соединение, убеждал, что между метиловым спиртом и муравьиной кислотой должно находиться еще одно химическое соединение.

В заключение своего доклада Бутлеров заявил:

«Экспериментальные исследования дадут нам основание для настоящей химической теории, и она будет математической теорией для молекулярной силы, которую мы называем химическим сродством. Но так как сродство служит причиной не только химических превращений, но также и определенной группировки элементарных атомов в сложных частицах, то это сродство должно быть изучаемо не только во время вызываемого им молекулярного движения, но и в состоянии равновесия».

Доклад Бутлерова в Парижском химическом обществе совершенно точно определил нарождавшуюся теорию как теорию химического строения, или структуры, и это название осталось за нею навсегда, как навсегда связалось с нею и имя Бутлерова.