Книга по химии для домашнего чтения - Степин Борис Дмитриевич

1.64. ЗНАМЕНИТЫЙ КОНФЛИКТ ФРАНЦУЗСКИХ ХИМИКОВ БЕРТОЛЛЕ И ПРУСТА

Спор между Бертолле (см. 2.41) и Жозефом-Луи Прустом (1754–1826), членом Парижской академии наук, шел о возможности существования соединений переменного состава (нестехиометрических соединений). Спор длился почти восемь лет — с 1801 до 1808 г. Все химики разделились на два лагеря. В конце концов победу в этом споре одержал Пруст. Суть спора была в следующем. Бертолле во время похода в Египет (1798 г.), куда он сопровождал Наполеона, обнаружил, что кристаллизация соды, карбоната натрия Na2CO3, в одном из египетских озер в естественных условиях вызывает либо появление десятиводного соединения Na2CO3∙10H2O, либо безводного Na2CO3. Это и другие наблюдения за природными процессами дали Бертолле повод утверждать, что вещества взаимодействуют друг с другом в различных соотношениях в зависимости от их исходного количества, и поэтому продукты реакций не имеют постоянного состава. Если же взять одинаковые соотношения исходных веществ и соблюдать условия, в которых протекает реакция, неизменными, то можно получить соединения определенного постоянного состава.

Пруст считал выводы Бертолле несостоятельными. Он показал, что если один химический элемент образует несколько соединений со вторым, то их состав изменяется скачком, а не постепенно, как утверждал Бертолле. Он писал: «Свойства истинных соединений неизменны, как и соотношения их составных частей… Японская киноварь имеет такой же относительный состав, как и испанская» (киноварь — сульфид ртути состава HgS).

Утверждение Пруста получило в химии название «закона постоянства состава», и почти все химики того времени признали этот закон как всеобщий закон природы.

Однако в начале нашего столетия стали накапливаться факты, опровергающие закон Пруста. Этот закон оказался справедливым только для молекулярных соединений — газообразных и жидких веществ, молекулярных кристаллов. К твердым веществам с ионной химической связью закон постоянства состава неприменим. Оба химика оказались правы: химическая организация вещества может быть дискретной (для соединений постоянного состава) и непрерывной (для соединений переменного состава, или нестехиометрических).

2. ЭПИЗОДЫ ИЗ ЖИЗНИ ХИМИКОВ

Выдающиеся химики жили, любили, страдали и радовались, как и все остальные люди. У одних жизнь складывалась благополучно уже с детства, другие часто испытывали невзгоды, но не падали духом, преодолевали, казалось бы, невозможное. Одни из них сохраняли чистую совесть и доброе имя до конца своих дней, другие поддавались корысти, зависти, суетному тщеславию, оказывались «придворными подхалимами» из-за орденов и званий, страха перед сильными мира сего, а иногда — и авантюристами. Приведенные в этой главе рассказы дают представление об их жизни и судьбе.

2.1. МИХАИЛ ВАСИЛЬЕВИЧ ЛОМОНОСОВ — ПЕРВЫЙ РУССКИЙ УЧЕНЫЙ-ЭНЦИКЛОПЕДИСТ

Семья Ломоносова

Ломоносов (1711–1765) родился в деревне Мишанинской, расположенной на острове Куростров в дельте Северной Двины, в семье крестьянина-помора Василия Дорофеевича Ломоносова и дочери просвирницы погоста Елены Ивановны.

Ломоносов был единственным сыном в семье. Отец Ломоносова Василий Дорофеевич занимался в основном рыбной ловлей и зверобойным промыслом, хотя семья Ломоносовых и обладала сравнительно крупным земельным наделом. Одним из первых в своем крае Василий Дорофеевич построил двухмачтовый корабль — гукор, по тем временам крупнейший по грузоподъемности на Белом море. Ломоносов впоследствии писал, что отец «довольство кровавым потом нажил». В девятилетием возрасте он лишился матери. Вторая жена отца — Федора Михайловна Ускова — умерла через три года после замужества. Третья жена отца, вдова Ирина Семеновна, женщина пожилая и сварливая, оказалась для тринадцатилетнего мальчика злой мачехой, что и послужило одной из причин ухода из дома Михаила в возрасте девятнадцати лет.

Уже в 13–14 лет Михаил стал самостоятельно читать «Грамматику» Мелетия Смотрицкого, «Арифметику» Леонтия Магницкого, «Псалтырь» Симеона Полоцкого и выучил их наизусть, а потом называл эти учебники «вратами своей учености». Вместе с отцом Михаил Ломоносов ходил в дальние плавания — к Новой Земле и Шпицбергену на промысел тюленя, нерпы и моржа. Отец Ломоносова погиб в возрасте 60 лет в 1744 г. во время очередного плавания. В этом году Михаил Васильевич после учебы в Германии уже работал в Петербургской академии наук (см. 1.7).

Как попал Ломоносов в солдаты прусской кавалерии

В 1740 г. Ломоносов тайно, без разрешения Петербургской академии наук, бежал из Германии, где он находился на учебе. По дороге на родину Ломоносов выдавал себя за немецкого студента. На одном постоялом дворе недалеко от Дюссельдорфа его увидел прусский офицер, вербовавший рекрутов в гвардию короля Фридриха-Вильгельма I. Офицеру понравились высокий рост и крепкое телосложение Михаила. Во время ужина он подпоил Ломоносова и обманным путем завербовал его в прусскую кавалерию. На другой день Ломоносов вместе с другими рекрутами был отправлен в крепость Везель.

Однажды ночью, когда солдаты спали, Ломоносов решился бежать из крепости. В темноте, минуя часовых, он дополз до первого и второго валов крепости, переплыл без шума оба рва, сумел затем перелезть через высокий частокол и выбрался в открытое поле. До границы было семь верст, которые надо было преодолеть до рассвета. Едва Ломоносов одолел две версты, как услышал выстрел, означавший, что его побег обнаружен. Михаил напряг все силы и вскоре оказался за границей.

Моменты из жизни Ломоносова

В 1748 г. Ломоносов сочинил поздравительную оду императрице Елизавете, и она распорядилась выдать ему награду — 2000 руб. Деньги привезли Ломоносову на двух возах — это были медные монеты, 1 кг которых приходился на 1 рубль.

В 1753 г. Ломоносову были переданы царским указом деревни Перекупи и Липовая в Копорском уезде Санкт-Петербургской губернии с 211 крестьянами и землями, выходящими к морю, — всего около 9800 гектаров. По тем временам это считалось большим поместьем.

В 1756 г. Ломоносов получил бесплатно во владение шесть сгоревших домов в Адмиралтейской части Санкт-Петербурга на правом берегу реки Мойки. На месте этих домов он выстроил небольшой каменный дом с лабораторией, разбил сад, соорудил большую мастерскую для изготовления мозаичных картин и десять каменных домиков для мастеровых, На работы по изготовлению мозаичных картин М. Ломоносов получал от казны ежегодно, начиная с 1761 г., по 13 460 руб. Производство картин оказалось дороже, чем предполагал Ломоносов, ему приходилось делать долги и задерживать жалованье рабочим. После смерти Ломоносова в 1765 г. из мозаичной фабрики ушли лучшие мастера — шурин Ломоносова Иван Цильх и Василий Матвеев, после чего фабрика прекратила свое существование.

«Помощники» академика Ломоносова

При химической лаборатории, созданной Ломоносовым в 1749 г., состоял всего один лаборант — «такой человек, который с огнем обходиться умеет». На лаборантов Ломоносову не везло. Самый первый лаборант Биттигер досаждал Михаилу Васильевичу своим разгульным характером, живя в одном с ним доме. Ломоносов жаловался в академию: «Для множества почти денно и нощно часто приходящих на его квартиру гостей разных званий и наций беспокойство так умножилось, что уже и ворота среди дня пьяные гости его ломают… от служанок его чинятся фамилии моей напрасные и наглые обиды…». Одну из служанок Ломоносов даже приказал высечь розгами. Биттигер был уволен, и после него лаборантом стал способный ученик Ломоносова В. Климентьев, умерший от пьянства в 1759 г.