Текст книги "Дмитрий Иванович Менделеев"

Автор книги: Олег Писаржевский

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 22 страниц)

Многие вещества сторонники системы Берцелиуса обозначали двумя различными способами. Одна – практическая, «рабочая» – формула описывала соединение так, как оно в действительности происходило, перечисляя исходные – атомные – составные части сложного тела. Другая формула – «теоретическая» – соответствовала тем скрытым и только подозреваемым соотношениям полярно-противоположных частей, которые, по идее Берцелиуса, притягивались друг к другу различными электричествами и тем самым придавали прочность соединению. Правда, большинство этих фантастических скрытых составных частей никогда не удавалось выделить в свободном состоянии. «Но элемент фтор тоже никому не приходилось видеть» [7]7
  Попытки выделения фтора долгое время не имели успеха.


[Закрыть], – возражал Берцелиус скептикам, которые называли его условные формулы «химией несуществующего».

До поры до времени обо всем этом еще можно было спорить.

Но наступил момент, когда спорить уже было не о чем, а спор продолжался…

Удар по электрохимической теории Берцелиуса, от которого она уже не оправилась, был нанесен из Франции. Его нанесли исследователи, изучавшие один из способов химического соединения веществ, когда один элемент вытесняется из сложного соединения другим. В простейших случаях такого вытеснения на место одного атома одного элемента встает также один атом другого элемента.

Теоретическому изучению этого вопроса неожиданно способствовала неудача одного бала в Тюильрийском дворце в Париже. Приглашенное на один из вечеров общество, собравшееся повеселиться, вынуждено было разойтись по домам: залы дворца были наполнены едким паром. Его испускали восковые свечи, горевшие коптящим пламенем. Директор королевского фарфорового завода в Севре считался как бы придворным химиком. Он был очень смущен, когда к нему обратились за разъяснением: он не мог допустить умаления своего престижа, но откуда директору фарфорового завода было знать природу испускаемого свечами ядовитого дымка? Под большим секретом он поручил исследование подозрительных свечей своему зятю – профессору и академику Жану Дюма. Дюма тем более охотно занялся этим делом, что ему пришлось уже им заниматься по поручению другой стороны. Сейчас к нему обращались пострадавшие потребители, а недавно он принимал у себя поставщика. Тот показывал ему образцы воска, который нельзя было выбелить обычным способом и который поэтому не находил сбыта. Зная, какие советы он подал торговцу свечами, Дюма легко объяснил происшествие в Тюильри. Выбеленные хлором, по его собственному совету, свечи, как оказалось, нашли сбыт во дворец… В этих свечах, повидимому, оставался хлор, который и выделялся в виде соляной кислоты при горении свечи. Удушливые пары, разогнавшие людей, – это и были пары соляной кислоты. Причины неприятности, таким образом, были отысканы, и можно было принять меры против ее повторения. Таким образом, было исполнено все, что требовалось от директора фарфорового завода.

Но для химика Дюма самое интересное только начиналось. Неожиданно им был установлен тот факт, что при обработке хлором органические вещества обладают способностью поглощать этот элемент, причем в больших количествах!

Здесь хлор не был случайной примесью. Научному исследованию открывались новые просторы. При их обследовании была сделана важнейшая находка: оказалось, что при отбелке хлором свечей водород, который входит в состав воска, непосредственно замещался в сложной частице горючего вещества хлором.

По словам современника химики встретили этот вывод Дюма «безграничным изумлением, чтобы не сказать – презрительным недоверием». Еще бы! Это простое заключение было убийственным для теории Берцелиуса. Основное условие, под которым Берцелиус, как мы помним, отдавал свою теорию на суд опыта, нарушалось. Оказалось, что электроположительный водород мог быть замещен… электроотрицательным хлором, то есть в одной молекуле могли быть соединены вместе два электроположительных и два электроотрицательных элемента.

Но вслед за тем ученик Дюма Лоран (которому многие историки химии приписывают главную роль в раскрытии значения факта замещения водорода) исследовал действие хлора на нафталин и полностью подтвердил предсказание Дюма о том, что

и в нафталине водород может быть замещен хлором.

Берцелиус пытался сопротивляться. Он находил, что явление замещения одного элемента другим идет вразрез с основами науки (под наукой он разумел – увы! – только свою электрохимическую теорию). Во имя этой теории он пытался отрицать факты, а заодно, как мягко выразился один из историков химии, «в своих ежегодниках порицал всю ученую деятельность Лорана».

Однако открытие факта замещения электроположительного водорода в воске электроотрицательным хлором было лишь ракетой, с которой начиналась атака. Появились еще более убедительные факты, добивавшие электрохимическую двойственность. Оказалось, что в результате действия того же хлора на уксусную кислоту можно было получить так называемую «трихлоруксусную кислоту» – еще одно соединение, в котором водород также оказывался замещенным хлором.

И все-таки Берцелиус не сдавался!

Продолжая отрицать очевидность, он искал – и ему казалось, что он находил,– в трихлоруксусной кислоте все то же, по его мнению, «скрытое», а в действительности воображаемое, сложное сочетание электроположительных и электроотрицательных частей.

Но безжалостный опыт разрушал одно его построение за другим. Была проделана обратная реакция: в трихлоруксусной кислоте хлор снова был замещен водородом. Таким образом, из трихлоруксусной была снова получена обыкновенная уксусная кислота. Теперь уже было окончательно ясно, что все происходило так, как предполагали противники Берцелиуса и вопреки его ошибочной теории.

В конце концов химия должна была отказаться от электрохимической теории в том виде, в каком она была введена Берцелиусом.

Современники неоднократно упоминали, что, находясь в зените своей славы, Берцелиус «лишь изредка согласовался с мнением других». Но отчаянное упорство, с которым он отстаивал свои ложные воззрения, нельзя объяснить одной лишь замкнутостью характера и преувеличенным чувством превосходства. Ведь Берцелиус отстаивал свои ошибочные взгляды даже тогда, когда бесстрастный опыт, выполняя условия, заранее сформулированные им же самим, оставил от его теории лишь груду обломков.

Берцелиус обладал тончайшей интуицией, великолепным «химическим чутьем», которое часто давало химикам повод удивляться, что он «находил истину там, где у него не было почти никакой точки опоры». Но ни это, ни чудесное искусство умелого аналитика не смогли спасти от краха исследователя, посмевшего предписывать природе законы, которые ей не были свойственны.

«Не в полярном различии тел, а в совокупном влиянии всех элементов на свойства образуемого соединения стали искать потом объяснения известных реакций», – рассказывал Менделеев в «Основах химии» уже своим собственным ученикам о периоде развития химической науки, который был связан с критическим преодолением взглядов Берцелиуса.

«Такое отрицание,– продолжал он, рассуждая как диалектик, – не ограничивалось одним разрушением шатких основ предшествовавшего, оно выступило с учением новым, положило основание всему направлению нашей науки».

Французский химик Дюма, в пылу спора по поводу электрохимической теории Берцелиуса, воскликнул однажды: «Не было еще идеи, более вредной для развития химии, чем эта!» Менделеев не был склонен, подобно Дюма, приписывать электрохимической теории и ее творцу одну только вредоносность. Пусть, сама по себе, теория оказалась ошибочной. Однако она выдвинула на первый план важнейший вопрос о внутреннем строении вещества. Под влиянием Берцелиуса, и в спорах с ним, химики стали особое внимание уделять определению ближайших составных частей химического соединения, то есть определению групп простейших атомов, из которых строится сложная частица вещества. Продолжая изучение реакций замещения, они увидели в сложных частицах таких веществ, как воск, нафталин, уксусная кислота и другие, подобие зданий, «в которых части, состоящие из водорода, можно заменить, без разрушения всего здания, такими же частями, состоящими из хлора или кислорода», как образно писал об этом сам Дюма.

Впоследствии знаменитый русский химик А. М. Бутлеров заключил опыт всех своих предшественников в новой, подлинно научной, теории химического строения сложных частиц или молекул. Эта теория и заложила уже прочное основание всей современной химии, которую можно смело назвать химией молекул. В наше время химик занимается тем, что по указаниям теории «разбирает» или «строит» молекулы – сложнейшие конструкции из атомов различных веществ.

Менделеев не осуждал Берцелиуса за его неудачу. Но его нисколько не привлекала безнадежная и обреченная верность шведского химика своему развенчанному кумиру, своей ниспровергнутой опытом теории. Менделеев восхищался подлинно научным рыцарством, которое, по его мнению, воплощалось в строгой объективности Воскресенского. «Истинно научным делом», по словам Менделеева, Воскресенский считал «только возможно твердое следование за фактами, добывать которые и разбирать он и учил массу своих слушателей».

Это узнавание недаром было активным, вполне в духе Менделеева. Направление его выражалось столь действенными глаголами, как «добывать» и «разбирать». В этом критическом анализе не было и следа неверия в теорию, охватившего в то время всю массу химиков мира. Первое время после крушения электрохимической теории, которая, казалось, впервые, с единообразной точки зрения обнимала всю химическую науку и по одному общему признаку позволяла классифицировать все химические вещества, очень многие европейские химики проявляли отвращение ко всякому умозрению. Они считали, что надо лишь полно и добросовестно собирать факты и не следует пытаться их толковать… Вопреки этим скептикам, Менделеев вошел в химию с твердым убеждением, что если ученые отказываются от широких обобщений, смиряют дерзкий порыв человека к разоблачению основных тайн природы, это происходит исключительно от слабости их знаний, а совсем не потому, что наука имеет чисто эмпирический характер.

Исторические поражения учили Менделеева лишь тому, что надо лучше подготовлять смелые попытки наступления на неведомое. Они внушали скромность и помогали отчеканить метод познания природы. А этот единственный верный метод заключается в том, что мысль от обобщения фактов неизменно опять возвращается к опыту и безбоязненно встречает его проверку своих заключений.

Открывавшийся перед Менделеевым во всей своей сложности мир опытного знания радовал его. Это был прочно опирающийся на нерушимые законы природы мир высшей справедливости. Здесь нет первенства по старшинству, есть первенство только по заслугам. Каждый может задать природе вопрос, и если он сумеет услышать ответ, природа ответит ему, кто бы он ни был. Древняя легенда рассказывала о царе, который хотел сразу все узнать, и о великом геометре Эвклиде, который отвечал ему, что, увы, в науке нет «царского пути». Воскресенский открывал своим ученикам мир науки не как Олимп, жилище богов, а как обширную мастерскую. В этом прекрасном мире существовало в конечном счете одно движение – вперед. Даже ошибки исследователей были плодотворны для развития знания. Они предостерегали других от выбора неверного пути. И кто-кто, а Менделеев этими предостережениями воспользовался в полной мере!

Это он написал в предисловии к своему руководству «Основы химии», с любовью посвященному всем начинающим изучение этой науки:

«Лишь связь идей с фактами и наблюдений с направлением мыслей, по моему мнению, может действовать в надлежащую сторону, иначе действительность ускользнет и на место ее легко встанет

фикция… чего мне всеми силами хотелось избежать в своем изложении».

И еще в своей юношеской работе «Удельные объемы» он писал: «Без фактической основы, руководствуясь каким-либо соображением, мы не можем и не должны вводить что-либо в науку».

Мы познакомились с некоторыми эпизодами истории науки, которые вызывали раздумья молодого Менделеева. Если мы, вместе с Менделеевым, оценим их напряженность, их внутреннюю драматичность, мы поймем, что побудило его смолоду выбрать удел усидчивого труженика лаборатории, прикованного к пробиркам и газовым рожкам, почему, едва ли не единственный из целого выпуска студентов Главного педагогического института, Менделеев на всю жизнь оставил своей основной специальностью химию.

Да, работа химика лишена всякого внешнего блеска! Человек в прожженном халате, с пальцами, коричневыми от кислот, внимательно и молчаливо отмеривает, взвешивает, пересыпает, соединяет жидкости и порошки. Счесть ли время, которое он тратит на подготовку, на продумывание опыта, на выжидание конца сменяющих друг друга реакций… Химия – это школа терпения и выдержки, но в то же время это и арена борьбы за истинное познание природы.

Вместе с тем именно химия казалась Менделееву той дорогой, следуя которой, действуя с умом, можно рассчитывать быстрее всего достичь могущества. А он о нем пламенно мечтал. Не для себя, нет! Для своей страны. Мысль о ней у него всегда была первой, мысль о себе – всегда последней! Даже когда он сражался за признание первенства

своих работ, он делал это «не ради славы своего, а ради славы русского имени». Источник достатка и могущества народа, как он его понимал, он видел в расцвете производительных сил. В химии воплощалась с детства захватившая его мечта – обратить на пользу людям простые, дешевые, доступные, «повсюдные», как он выражался, то есть повсюду распространенные, вещества.

Природа осмысленная, подчиненная строгим законам, устремленная к человеческим целям, природа в пробирках, горнах, заводских печах – против дикой природы, строптивой, сопротивляющейся, скрытой и необузданной, – вот величественное поле вековой борьбы, исход которой – он в это верил – призвана решить химия. Химия – совершеннейшее оружие в арсенале человеческого ума и труда. Его стоит оттачивать, им стоит учиться владеть.

Темпераментный, увлекающийся, нетерпеливый, Менделеев в школе Воскресенского воспитывал в себе сдержанность, аккуратность, осмотрительность. Эти достоинства необходимы исследователю, который хочет уверенно пользоваться экспериментом. С этим вооружением, и в то же время оставаясь прежним Менделеевым – пламенным энтузиастом познания, – он вступил в самостоятельную научную жизнь.

* * *

Итак, Менделеев еще на школьной скамье, но уже, о чем бы он ни думал, чтобы он ни делал, его мысли сходятся к одному главному пункту, как световые лучи, попадающие в линзу. Он слушает лекцию профессора А. Н. Савича по астрономии -

предмету, как будто достаточно далекому от его химических устремлений, – но и здесь он находит нечто важное для своих замыслов: астрономия раскрывает перед ним картину всеобщего движения.

Когда Земля, благодаря усилиям астрономов, «сдвинулась со своих устоев», тогда косные умы захотели закрепить хотя бы Солнце и звезды. Но астрономия вслед за тем открыла, что и Солнце неуклонно движется.

Все движется! В кажущемся хаосе всеобщего движения царствует, однако, строгий порядок.

Быть может, у Менделеева уже вспыхивают в уме смелые сравнения. Разве не напоминает солнечную систему крохотная молекула аммиака со своим «сдерживающим Солнцем» – атомом азота – и своими планетами – атомами водорода, из сочетания которых она состоит? Молекула поваренной соли– разве это не «двойная звезда из натрия и хлора»?..

В действительности это поэтические образы, не больше того. Именно как к поэтическим аллегориям Менделеев вернется к этим сравнениям в своей лекции, которую он напишет уже в зрелые годы для Фарадеевских чтений в Англии.

Но сейчас в подобных сравнениях заложен для него глубокий смысл. Не открывают ли они путь к познанию важнейшей тайны химии, в которую он мечтает проникнуть, – тайны сродства химических веществ, вступающих в соединение? Большинство химиков этот вопрос нисколько не волнует. Они готовы без конца пробовать все новые сочетания веществ, с наслаждением изучать все новые и новые производные этих сочетаний в их бесконечном разнообразии. Их интересует главным образом результат химической реакции, то есть превращения одних веществ в другие, отличающиеся от исходных по своим свойствам. Каков тайный механизм этой реакции – это может заинтересовать только человека с особой склонностью к физическому мышлению, то есть особым вкусом к вскрыванию основ сущего.

Но именно таков Менделеев!

И размышляя над мучающими его химическими загадками на уроке астрономии, он продолжает смелое – слишком смелое! – сближение идей. Профессор Савич рассказывает о том, как вся новая теоретическая астрономия, или, что то же, «небесная механика», развилась из закона тяготения. Этот закон, простой, как дыхание, неотразимо убедителен во всех своих проявлениях. Падает яблоко – его притягивает к Земле та же сила взаимного тяготения масс, которая удерживает Землю на ее орбите около Солнца и превращает в рой падающих звезд, или астероидов, обломки миров, встречающихся на пути нашей планеты. Масса тела – последняя основа природы. От сил электрического поля можно загородиться металлическим экраном. Но нельзя себе представить никакого экрана, способного ограничить действие силы взаимного притяжения масс. Электричество бессильно против изолятора. Но ничто не может изолировать море от действия силы притяжения Луны, вздымающей приливную волну. Не является ли масса атома главной характеристикой вещества, от которой зависит все его поведение в реторте химика? Кто может сказать, так это или не так?

Так это или иначе, Менделеева увлекала во всем этом возможность самому действенно вмешаться в естественное течение событий. Положение химика выгодно отличается от положения астронома тем, что он может не только наблюдать интересующие его явления природы, но и по своему произволу создавать особые условия для изучения заинтересовавшего его факта. Это и значит поставить опыт.

Опыт позволяет, например, устранить несколько возможных причин наблюдаемого явления, оставив только одну, – так сказать, «очистить» его. Затем уже можно без помех удостовериться, действительно ли изучаемые следствия связаны с предполагаемой их причиной. Не считаясь со временем, ученый умножает число примеров, подтверждающих уловленную им закономерность. Он испытывает ее всеми способами, он сам себя всячески старается опровергнуть, прежде чем признает: «да, это так».

И если, в заранее намеченном пункте, теория совпадает с фактами и, таким образом, получает в них новую опору, то предвидение оправдывается… Какой это праздник человеческой мысли! Как волнующе прекрасно, «на дно не опираясь… пересягать пропасти неизвестного, достигать твердых берегов действительности и охватывать весь видимый мир, цепляясь лишь за хорошо обследованные береговые устои».

Эти слова предпослал одному из самых значительных своих научных трудов – «Основам химии»-Менделеев, уже профессор, ученый, который до конца своих дней не потерял усвоенного в школе Воскресенского поэтического отношения к науке. Романтикой познания всегда была овеяна в его глазах каждая страница истории развития и приложения к химии новой для нее атомистической теории, получившей окончательное признание уже при его непосредственном участии (нельзя забывать, что сам Менделеев – добросовестнейший ученый и осторожный экспериментатор – еще долгое время в своих сочинениях называл ее «атомистической гипотезой», то есть предположением).

Таким образом, задача была поставлена! Менделеев отправлялся на поиски загадочных, таинственных сил, управляющих слиянием атомов в химическом соединении.

Путь был намечен! Путь, на котором исследователя сразу же ждали ослепительные удачи. И одна из них, самая близкая, которую он не захотел полностью признать только потому, что он не ее искал…

III. МЕНДЕЛЕЕВ ЗАНИМАЕТСЯ ИЗОМОРФИЗМОМ

Главный педагогический институт был окончен Менделеевым в 1855 году. В его стенах молодой химик успел уже стать знаменитостью. Его первая– еще студенческая – исследовательская работа [8]8
  «Изоморфизм в связи с другими отношениями кристаллической формы к составу», 1856.


[Закрыть], порученная ему руководителем кафедры химии, предназначалась к опубликованию в серьезном специальном журнале. Характерно, что она должна была искать приюта в журнале по горному делу: ни одного химического журнала в России в то время еще не было.

На выпускном экзамене сияющий Воскресенский принимал поздравления с блестящей подготовкой своего воспитанника.

Немногочисленные знатоки, присутствовавшие на торжестве, отмечали не только отличную эрудицию диссертанта, но и другое: злободневность и остроту темы, избранной для защиты. Для успеха на экзаменах вполне достаточно было бы воспроизвести какую-нибудь прославленную реакцию, вошедшую во все руководства. Достаточно было даже

повторить одно какое-нибудь классическое измерение, доказав тем самым способность дотянуться до высокой техники эксперимента, некогда проявленной учителем. Но нет, ареопагу профессоров было доложено вполне своеобразное исследование.

Менделеев обратился в нем к изучению удивительной способности некоторых веществ заменять друг друга в кристаллах, не меняя, или почти не меняя, формы кристаллической постройки. Это было необъяснимо с точки зрения распространенных тогда воззрений на природу химического соединения, – воззрений, ставивших под сомнение существование атомов.

Выбирая предмет для своего исследования, Менделеев достигал того, к чему стремился. Он сразу вступил в сражение, происходившее на бранном поле химической теории. Исход этого сражения в глазах современников отнюдь еще не был решен, что и составляло его главную заманчивость для нового бойца.

Сторонники ошибочных взглядов Берцелиуса, искавшего в любом химическом соединении обязательной двойственности, отвечавшей игре скрытых электрических сил, отступали в беспорядке. Но в лагере победителей существовала тоже немалая сумятица. Как уже было сказано, мало кто давал себе труд углубленно анализировать положение, сложившееся на поле боя. И еще меньше было охотников подобрать и обновить оружие, брошенное разгромленным противником, хотя многое в этом вооружении представляло серьезную ценность.

Главной из этих ценностей было признание необходимости найти единую меру химического вещества. Этой мерой и служит атом. Над ее уточнением

й сам Берцелиус и другие исследователи трудились много, упорно и плодотворно до тех пор, пока предвзятые идеи не свернули их с правильного пути.

Новые, более полные и совершенные представления о строении химического начала – элемента – должны были окрепнуть, преодолевая ложные идеи, но одновременно используя здоровое, разумное, материалистическое зерно, которое было добыто предшественниками. Между тем исследователи, неспособные мыслить диалектически, вместе с ошибками склонны были зачеркнуть весь пройденный путь.

Однако сама природа химических превращений, или, как говорят химики, реакций, все время возвращала исследователя к мысли об атоме и его свойствах. Дерево химии разрасталось: все новые и новые вещества, все в новых и новых сочетаниях входили в круг знаний химика. И они совсем не собирались приноравливать свое поведение к тощим схемам теоретиков. Затруднения практиков предупреждали о том, что пренебрежение теорией начинало мстить за себя.

Менделеева, в его студенческой работе, увлекало стремление вложить и свой «пай» в уточнение атомистических представлений. Он с тем большим жаром взялся за предложенное ему Воскресенским исследование случаев замещения одних веществ другими в таких сложных атомных постройках, как кристаллы, что это и был прямой шаг к осуществлению его замыслов: разгадать тайну химических связей между атомами.

Некоторые элементы, при всем своем различии вели себя в кристаллах сходным образом. Им было

присвоено название, по обычаю составленное из двух греческих слов: «isos», что значит «разный», и «morphe» – «вид», «форма», а само явление получило имя «изоморфизм».

Объекты исследования, избранные Менделеевым, были не только поучительны, но и красивы. Кому не приходилось любоваться игрой огней, пусть даже не в драгоценных камнях, а хотя бы в обыкновенных кристаллах каменной соли! Кто не восхищался бесконечным разнообразием узоров в снежинках! Они радуют глаз точностью своих геометрических форм.

Но для исследователя – химика, минералога – кристаллы – это еще «к тому же выразители внутренних качеств вещества, атомов. Атомы группируются в кристалле друг подле друга, подчиняясь силам, между ними возникающим. Всеми своими внешними очертаниями – расположением ребер, углов, граней-кристалл наводит на мысль о какой-то правильной атомной постройке. Каковы законы этой постройки, на каких свойствах атомов они основаны – эти мысли захватывают естествоиспытателя, который держит в руках чудесный камушек, так изобретательно отграненный самой природой. Сама природа отчеканила этот прозрачный ключик к се важнейшей тайне – строению вещества.

Исследователь погружает кристалл одного из изоморфных по отношению друг к другу веществ в насыщенный раствор второго такого же вещества. Исходный, казалось бы чужеродный, кристаллик начинает обрастать с поверхности новыми слоями новых атомов. Это значит, что условия притяжения друг к другу частиц атомной постройки остаются почти неизменными. Частицы второго изоморфа так же ориентируются друг около друга, как и частицы первого. И те и другие выбирают в кристалле одни и те же места, на которых им в одинаковой степени легко удержаться. Они садятся вблизи угла, где уже засевшие в кристалле атомы могут с ними энергичнее взаимодействовать, где большее число связей свободно. От ребра к ребру пролегают стройные цепочки атомов, они ложатся параллельными рядами и образуют новые поверхностные слои и грани.

Менделеев, конечно, не представлял себе этой картины с такой ясностью, с какой она рисуется исследователю в наше время, когда химик и физик пронизали кристалл светом рентгеновских лучей, длина волны которых соизмерима с размерами атома. Они уловили на экране «зайчики» от рентгеновских же лучей, отраженных внутренними атомными слоями кристаллической постройки, измерили эти слои с величайшей точностью. Менделеев изучал лишь основы этого знания. Он с восхищением наблюдал, как изоморфные друг другу вещества выкристаллизовываются из смешанных растворов в виде общих кристаллов. Их количественные отношения непостоянны. Атомы как бы перемешиваются: в постройке может участвовать больше атомов одного из изоморфных веществ или, наоборот, меньше.

Это зависит от того, сколько тех или других веществ будет находиться в растворе. Если смешать растворы калиевых и аммониевых квасцов, то при пересыщении этих растворов не выделяются в отдельности кристаллы квасцов того или другого рода: в каждом отдельном кристалле будет содержаться и калий и аммоний. Изоморфные смешения, то есть взаимные замены близких по свойствам веществ, особенно часто встречаются в минералах.

Известь и магнезия, глинозем и окись железа, магнезия и закиси марганца часто замещают друг друга без перемены кристаллической формы. Попробуйте уяснить хитрую механику этих замен без участия атомов!..

***

В своей студенческой работе Менделееву кое– что удалось добавить к тому, что до него было известно о поведении атомов в кристаллах, составленных из смеси изоморфных веществ. Но для него эта работа была не только пробой сил. Пытливо всматривался он в смутные связи, обозначавшиеся в его опытах между составом и свойствами разнообразных «твердых растворов» изоморфных веществ. Кто мог в то время предвидеть, какое интересное развитие получат эти исследования в его собственных работах о растворах, которые в дальнейшем заложат основу целого направления в русской и мировой химии!

Несколько забегая вперед, следует отметить еще одну важную особенность этой первой научной работы Менделеева. В ней отчетливо проявилось то направление поисков, следуя которому исследователь пришел впоследствии к величайшим открытиям в области химии.

В явлении, которое приковало к себе внимание молодого ученого – в изоморфизме – отчетливо обнаруживались удивительные черты сходства в поведении различных элементов. В своем капитальном труде «Основы химии» сам Менделеев впоследствии отмечал, что первые наблюдения над изоморфизмом учили его открывать «сходство соединений» различных элементов. Мы увидим дальше, насколько эти наблюдения были важны.

Впрочем, все похвалы на экзамене радовали учителя гораздо больше, чем ученика.

Как бы то ни было, Менделеев получал свободу. Вдвоем со своим другом по институту, молодым механиком Вышнеградским, он снял комнату на частной квартире. Когда приятелей спрашивали, где они живут, они весело отвечали: «На Петербургской стороне, за табачной лавочкой». Кончилась жизнь по расписанию. Не было больше обязательных дежурств, репетиций.

Но единственно, для чего Менделееву могла бы пригодиться свобода, – это для работы. А работе попрежнему мешала болезнь, и Менделеев все так же этой болезни сопротивлялся. Его тело, выросшее из кряжистого сибирского корня, упорно не подчинялось давнему смертному приговору врачей. Однако всех окружающих, да и его самого, смущали повторяющиеся горловые кровотечения. Если это действительно туберкулез, его не перехитрить простой осторожностью…

Друзьям удалось настоять, чтобы Менделеев показался петербургской знаменитости – будущему придворному медику Здекауэру. Почтенный доктор удостоверил, что медицина может протянуть Менделееву единственную соломинку в виде совета поехать на юг. Доктор Здекауэр не договорил, что и это он считает бесполезным. Любезный и холодный, он дал Менделееву, на случай неизбежных осложнений, рекомендательное письмо к своему просвещенному коллеге Пирогову, который находился где-то на юге, не то в эвакуационных госпиталях возле Одессы, не то на полях сражения в Крыму. Он участвовал в длительной и тяжелой войне, в которую правительство Николая I ввергло Россию. Русские солдаты и матросы преодолевали неимоверные трудности, обороняясь против войск коалиции четырех держав, вторгшихся в пределы родной страны. Великий хирург Пирогов был с ними.

Прощай «Петербургская сторона, за табачной лавочкой»! Прощай магистерская диссертация – диплом на право занятия наукой! Вместо нее в кармане Менделеева лежало вежливое напутствие на тот свет, подписанное Здекауэром. К нему должно было присоединиться назначение на должность гимназического преподавателя химии и физики в одном из южных городов. Временная остановка на пути в небытие!..