|
|
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 | |
объяснялось тем, что кислород совершенно лишен флогистона и поэтому жадно поглощает его. Именно такое объяснение и дал Дж.Присли, ярый сторонник теории флогистона. Как это ни странно, но исторические обстоятельства сложились так, что первой научной теорией химии оказалась ложная теория флогистона. Именно она послужила толчком к множеству новых исследований. В результате в 1680-1760 гг. появились точные количественные методы анализа вещества, а они, в свой очередь, способствовали открытию истинных химических элементов. В 1669 г. и повторно в 1680 г. был открыт фосфор, в 1735 г. - кобальт, в 1751 г. - никель, в 1766 г. - водород, в 1771 г. - фтор, в 1772 г. - азот, в 1774 г. - хлор и марганец, в 1772-1776 гг. одновременно в Швеции, Англии и Франции был открыт кислород. Открыв кислород и установив его роль в образовании кислот, оксидов и воды, А.К.Лавуазье (1743-1794) ниспроверг теорию флогистона и создал принципиально новую теорию химии. 12.2. Химия конца XVIII - начала XX столетий Основу современной химии заложил в XVII в. английский химик и богослов Роберт Бойль (1627-1691), который, по словам Энгельса, «сделал из химии науку». Это именно так. Бойль решительно порвал как с представлениями о четырех стихиях - вечных элементах всего существующего, так и со сменившими их представлениями алхимиков о начале всех веществ из ртути, серы и философской соли. В 1661 г. он сформулировал первое научное определение химического элемента и ввел в химию экспериментальный метод и положил начало анализу. Начиная с конца XVII в. задачей химии становится разложение соединений на составные части (Лемери. «Курс химии») и образование из этих частей снова этих соединений. Начинается бурное открытие новых химических элементов. Если древние знали только 9 элементов - углерод, серу, железо, олово, свинец, медь, ртуть, серебро и золото, в XVI в. были открыты еще четыре - мышьяк, сурьма, висмут и цинк, а в 1669 г. открыт фосфор, то в XVIII в. было открыто 18 элементов, а в XIX в. - 49. Однако великим основателем современной химии является францусский ученый Антуан Лавуазье (1743-1794). Отличительная черта всех работ Лавуазье - необыкновенная настойчивость в достижении намеченной цели и точность проводимых исследований. В 25-летнем возрасте он был избран в Академию адъюнктом по химии, а в 1778 г. стал ее действительным членом. С 1785 г. до упразднения Академии в 1793 г. был ее директором. В 1775 г. Лавуазье был назначен одним из четырех управляющих по пороховому делу. На этой должности он организовал экспедиции для поиска месторождений селитры, провел исследования по методам ее очистки, которые дошли до начала XX в.. Пороховым делом Лавуазье управлял до 1791 г., он жил в пороховом арсенале, где находилась и его лаборатория, из которой вышли почти все его работы, обессмертившие его имя. Эта лаборатория была одним из главных научных центров Парижа того времени. Научная слава Лавуазье заключается не в установлении новых фактов, а в водворении в химии новой системы, которая ее совершенно реформировала. Одна | из первых работ Лавуазье была посвящена вопросу «можно ли воду превратить в землю?» (1770). Этой работой он окончательно разрешил вопрос, долгое время остававшийся спорным. Затем Лавуазье занимается исследованием газов и устанавливает, что при окислении металлов под действием огня вес окисла больше веса металла, но увеличение веса происходит за счет воздуха, а не за счет огня, как утверждал Бойль, мнение которого в то время было общепринятым. Нагревая в герметичном сосуде олово с помощью большого зажигательного стекла, он находит, что вес сосуда с оловом не изменяется, несмотря на прошедшее окисление олова, что количество воздуха в сосуде уменьшается на 1/5, и что оставшийся воздух не поддерживает горения. Открытие Пристли и Шееле кислорода в 1774 г. дало Лавуазье толчок к окончательному решению этого вопроса, и в 1775 г. Лавуазье представил в Академию мемуар, в котором определил роль кислорода в образовании окислов металлов и признал кислород одной из составных частей воздуха. После этого Лавуазье выпустил ряд работ, где развил свой теорию горения, диаметрально противоположную теории флогистона. В отличие от теории флогистона, по которой флогистон выделяется из тел при горении, Лавуазье доказал, что воздух состоит из кислорода и другого газа - нездорового воздуха, или азота. Пристли и другие сторонники флогистона считали, что кислород - это воздух, лишенный флогистона, а азот -воздух, насыщенный флогистоном и потому неспособный отнимать его от других тел, а значит, поддерживать горение. Лавуазье провел анализ и синтез воздуха, нагревая ртуть с определенным объемом воздуха в герметически закрытом сосуде и разлагая затем полученную красную окись ртути. В 1767 г. Кавендиш открыл водород. Лавуазье и ряд других химиков изучили процесс горения водорода и нашли, что продуктом этого горения является вода. Лавуазье пошел дальше. Он провел в 1783-84 гг. разложение воды на составные части, для чего пропускал пар через раскаленный ружейный ствол, собирая газ, выходящий из ствола. Железный ствол при этом покрывался окалиной, а собранный газ оказался водородом. Объяснение состава воды было решительным ударом по теории флогистона, после чего многие сторонники флогистона стали покидать эту теорию и переходить на сторону учения Лавуазье, хотя в Берлине, где память сторонника теории флогистона Шталя особенно чтилась, Лавуазье был предан анафеме как еретик науки. Найдя, что при сжигании органических соединений выделяется вода и углекислый газ, Лавуазье пришел к выводу о составе органических соединений из водорода, углерода и кислорода и дал первые примеры органического анализа, причем не только принципы его, но и успешное практическое применение. Лавуазье первым дал классификацию веществ, известных в то время в химической практике, основой которой вместе с понятием о простых телах являются и понятия - окись, кислота, соль. Эта классификация при всех ее недостатках дала возможность Лавуазье предугадать сложный состав таких веществ, как известь, барит, едкие щелочи, борная кислота и др. Среди ученых того времени было широко распространено мнение, что щелочи - простые неразложимые тела, такие же элементы, как сера, фосфор, железо. Лишь в 1789 г. Лавуазье высказал сомнение в этом: он считал их окислами неизвестных металлов. |