Калоян Манолов - Великие химики. В 2-х томах. Т. I.

• Название: Великие химики. В 2-х томах. Т. I.
• Автор: Калоян Манолов
• Издательство: Мир
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 1985

Автор книги, болгарский ученый Калоян Манолов, известен не только как специалист в области химии комплексных соединений, но и прежде всего как талантливый популяризатор и историк химических наук. Его книги «У химии свои законы» (М.: Химия, 1975), «Биография атома» (М.: Мир, 1984) переведены на русский язык.

Издание содержит ряд биографических очерков о выдающихся ученых — от Р. Глаубера (XVII в.) до ученых нашего времени. Написана живым, образным языком, содержит много ранее не известных материалов. Биографии насыщены яркими, интересными эпизодами, хорошо передающими черты характеров и главные вехи творчества героев очерков.

В т. I вошли биографии ученых XVII—XIX вв.

Предназначена для химиков, преподавателей химии и будет интересна самым широким кругам читателей.

---

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

— Не понимаю тебя.

— Вот, смотри.

Митчерлих вынул из шкафа две склянки, заполненные бесцветными кристаллами.

— Посмотри на эти кристаллы. Какими они тебе кажутся?

— Совершенно одинаковыми. Кристаллы какого это вещества?

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

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

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

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

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

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

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

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

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

— Густав. Откройте!

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

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

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

Тем временем молодые ученые вели уже оживленную беседу.

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

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

— Полагаю, что можно. Завтра поговорим с профессором.

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

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

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

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

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

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

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

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

— А это лаборатория. Можете ее осмотреть, профессор.

— Спасибо, я с удовольствием воспользуюсь вашей любезностью.

Услышав голоса, Митчерлих поднял голову и поздоровался.

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

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

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