Очерк общей истории химии. От древнейших времен до начала XIX в.
Шрифт:
«I. Простые вещества, представленные во всех трех царствах природы, которые можно рассматривать как элементы тел: 1) свет, 2) теплород (теплота, принцип теплоты, флюид огня, огонь, материя огня и теплоты), 3) кислород (дефлогистированный воздух, райский воздух, жизненный воздух, основание жизненного воздуха), 4) азот (мофетический воздух, флогистированный газ, основание мофетического воздуха), 5) водород (воспламеняющийся газ, основание воспламеняющегося газа).
II. Простые неметаллические вещества, окисляющиеся и дающие кислоты: 1) сера, 2) фосфор, 3) уголь (чистый уголь), 4) радикал муриевой кислоты (ранее неизвестен), 5) радикал плавиковой кислоты (ранее неизвестен), 6) радикал буровой кислоты (или борной; также ранее неизвестен).
III. Простые металлические вещества, окисляемые и дающие кислоты: 1) сурьма, 2) серебро, 3) мышьяк, 4) висмут, 5) кобальт, 6) медь, 7) олово, 8) железо, 9) марганец, 10)
IV. Простые вещества, солеобразующие и землистые: 1) известь (известковая земля), 2) магнезия (основание эпсомской соли [41] ), 3) барит (тяжелая земля), 4) глинозем (глина, квасцовая земля, основание квасцов), 5) кремнезем (кремнистая земля, остекловывающаяся земля)» (55).
41
Старинное название MgSO4x7H2O
В объяснении, сопровождающем эту таблицу, Лавуазье, кроме того, указал, что он не внес в таблицу «постоянные (едкие) щелочи», такие, как кали и натр, поскольку эти вещества, по-видимому, сложного состава и природа начал, их составляющих, еще не изучена.
Таким образом, в таблице Лавуазье фигурируют 23 простых тела, 3 радикала кислот, 5 земель и 2 невесомых флюида. Под названием «радикал» Лавуазье понимал «окисляемые основания, образующие кислоты». Он различал простые радикалы «муриевой», плавиковой и борной кислот и сложные радикалы органических кислот (58). Что же касается земель, то причисление их Лавуазье к разряду простых веществ было данью времени. Данью прошлому было признание им в числе простых веществ невесомых флюидов. Настоящими элементами Лавуазье считал, таким образом, помимо невесомых флюидов (света и теплоты) только три газа: кислород, азот и водород.
Новые названия различных веществ, предложенные де Морво совместно с Лавуазье, Бертолле и Фуркруа, сопоставлены со старыми названиями и объяснены в ряде таблиц, помещенных во второй части «Начального курса химии». Большой интерес представляет «Таблица соединений кислорода с окисляющимися и кислотообразующими металлическими и неметаллическими веществами» (57). Лавуазье приводит здесь названия веществ в зависимости от степени окисления простого тела, соединяющегося с кислородом. Так, в качестве первой степени окисления для серы он указывает «окись серы» (oxyde de soufre) второй степени окисления — сернистую кислоту (acide sulfureux), третьей степени окисления — серную кислоту (acide sulfurique) и, наконец, четвертой степени окисления — окисленную серную кислоту (acide sulfurique oxygene). Подобного же рода названия предложены и для других веществ, представляющих собой различные степени окисления других простых тел. Введенные по предложению Морво, Лавуазье и их коллег сокращенные названия для окислов — «оксид», для солей кислот— «сульфат», «нитрат», «оксалат» и т. д., а также названия, присвоенные по этому же принципу другим веществам, сделались международными и употребляются до сих пор.
B ряде таблиц, где фигурируют признанные Лавуазье «подлинными» элементами газы — кислород, азот и водород, а также и другие простые тела, например фосфор и сера, указываются соединения этих простых тел с теплородом. Соединение кислорода с теплородом Лавуазье называет «кислородный газ», азота с теплородом — «азотный газ», фосфора с теплородом — «фосфорный газ» и т. д. Таким образом, Лавуазье не считал газообразные кислород, азот и водород элементарными веществами. Он полагал, что в газообразном состоянии молекулы этих тел «пропитаны» теплородом и окружены теплородной оболочкой как своего рода атмосферой.
Что касается названий, присвоенных Лавуазье кислороду, водороду и азоту (названия других простых тел, как мы видели, Лавуазье не изменял), то вскоре стало ясно, что эти названия совершенно случайны, хотя Лавуазье и полагал, что в них отражены главнейшие свойства элементов. Так, название «кислород», т. е. родящий кислоту, оказалось в дальнейшем несоответствующим действительным свойствам этого элемента. Название «азот», по мнению Лавуазье, означает в переводе с греческого языка «безжизненный» и должно подчеркивать свойства этого газа, не пригодного для дыхания живых существ. Однако такое название явно неудачно, так как хорошо известно важнейшее значение азота для жизни растений и некоторых видов живых существ. Кроме того, само производство названия «азот» от греческих слов: а — приставка, выражающая отрицание, и — «жизнь», невозможно без больших натяжек грамматического характера. В действительности же слово «азот» взято Лавуазье из алхимического лексикона. Это слово представляет собой зашифрованное название «философского камня», или «панацеи» (53) (красная окись ртути, смешанная с золотом). Слово «азот» (azoth) [42] встречается у
Р. Бэкона, Парацельса и Ван-Гельмонта. Возможно, что в конце XVIII в. оно в алхимическом смысле уж было забыто.42
Ключом для расшифровки этого названия служит фраза, приведенная в конце библейской книги «Апокалипсис»: «Я есмь альфа и омега, начаток и конец, первый и последний» (альфа и омега — первая и последняя буквы древнегреческого алфавита). Так как в начале средних веков священными и научными языками признавались только три — латинский, греческий и древнееврейский, неизвестный философ-алхимик произвел слово «азот» из сочетаний первых и последних букв всех трех алфавитов (А, альфа, алеф, и зет, омега, тов, т. е. ааазот). Объяснив значение слова «азот» как «безжизненный», Лавуазье обнаружил незнание древнегреческого языка.
Наконец, название «водород» (hydrogene, от греческих — «вода» и — «рождаю») по меньшей мере весьма неполно характеризует основные свойства водорода. Таким образом, все три названия, как и старые алхимические названия, являются также совершенно случайными.
Новая химическая номенклатура была встречена некоторыми учеными-флогистиками недоброжелательно. Однако комиссия, назначенная Парижской академией наук для рассмотрения проекта новой номенклатуры (которая была представлена Лавуазье и его коллегами) и состоявшая целиком из сторонников теории флогистона, не высказалась ни за, ни против этой номенклатуры. Она лишь ограничилась рекомендацией опубликовать ее в расчете на то, что время покажет, насколько новая номенклатура будет жизненной.
Укажем, что новая химическая номенклатура не только формально заменила старые названия веществ новыми, но и была принята с учетом классификации соединений и, прежде всего, классификации окислов, кислот и образуемых ими солей по степеням окисления элементов, образующих основания солей. Таким образом, новая номенклатура оказалась основой для создания систематического курса химии. К составлению этого курса Лавуазье приступил, по-видимому, в 1787 г. Рукопись сочинения была готова уже к началу 1789 г., а в марте курс вышел из печати.
«Начальные основания химии» («Traite elementaire de Chimie») Лавуазье представляют собой элементарный учебник химии, написанный простым и ясным языком и систематически излагающий основы новой химии. Курс состоит из введения («Предварительное рассуждение» (59)) и трех частей.
Естественно, что Лавуазье начал «Предварительное рассуждение» в курсе с указания на важность введения новой химической номенклатуры: «Невозможность отделить номенклатуру от науки и науку от номенклатуры объясняется тем, что каждая физическая наука необходимо состоит из ряда фактов, образующих науку, представлений, их обобщающих, и слов, их выражающих. Слово должно рождать представление, представление должно изображать факт, это три оттиска одной и той же печати. И так как слова сохраняют и передают представления, то из этого следует, что нельзя усовершенствовать язык без усовершенствования науки, ни науку без усовершенствования языка и что, как бы ни были достоверны факты, как бы ни были правильны представления, вызванные последними, они будут выражать лишь ошибочные впечатления, если у нас не будет точных выражений для их передачи» (60).
Далее Лавуазье развивает интересные мысли о том, каким образом в науку проникают заблуждения, явно намекая на теорию флогистона. Он считает, что «единственное» средство избежать таких заблуждений состоит в том, чтобы «устранить или по крайней мере упростить насколько возможно рассуждение, которое субъективно и которое одно может нас ввести в ошибку; подвергать его постоянной проверке опытом; придерживаться только фактов, которые, будучи даны природой, не могут нас обмануть; искать истину только в естественной связи опытов и наблюдений» (61).
Затем следует обоснование содержания и структуры курса. Лавуазье указывает: «В первой части… заключается вся применяемая мною теория; ей… я стремился придать возможно более простую форму. Вторая часть состоит главным образом из таблиц названий нейтральных солей. Я приложил к ним лишь самые краткие объяснения… В третьей части я дал подробное описание всех от носящихся к современной химии приемов» (62).
«Начальный курс химии» Лавуазье был предназначен для приступающих к изучению химии. В основных главах изложение сжатое и весьма ясное. В конце курса приложены чертежи и рисунки приборов и аппаратов, мастерски выполненные Марией Лавуазье и характеризующие применявшуюся Лавуазье в его опытах аппаратуру. Многие из изображенных на этих рисунках приборов сохранились и до настоящего времени [43] , и можно отметить, что эти рисунки превосходно изображают аппараты.
43
Они хранятся в Париже в Национальном хранилище искусства и ремесел (Conservatoire national des arts et metiers).