Великие химики. Том 1

— Я подумаю над вашим предложением, господин Бергман.

— В Упсале тоже есть большая аптека. Если вы согласитесь, я могу посодействовать вашему переходу.

Прошло немного времени, и Шееле переехал в Упсалу. Он еще больше сблизился с Бергманом. Ученые доверяли друг другу свои идеи, советовались, размышляли. Постепенно имя Шееле-ученого стало известно не только в Упсале, но и в Стокгольме. Многие из своих открытий он описал в статьях, публиковавшихся в изданиях Стокгольмской Академии наук.

В 1774 году принц Прусский посетил Швецию. Он считал своим долгом интересоваться наукой и даже почтил своим присутствием Университет в Упсале. В актовом зале по этому торжественному случаю собралось много ученых. Именитый гость произнес:

— Я удовлетворен тем, что увидел здесь. Ваша библиотека поистине одна из самых больших в Европе. Но я хотел бы просить вас продемонстрировать мне некоторые химические эксперименты. Могу ли я рассчитывать на это?

— Попытаемся, ваше высочество, — сказал Бергман, склонившись в почтительном поклоне. — Надеюсь, господин Шееле удовлетворит вашу просьбу.

Шееле, стоявший в глубине зала, побледнел. Демонстрировать опыты перед такой аудиторией! Принц смотрел на Шееле в ожидании. Карл вышел вперед и поклонился.

— Ваше желание вполне выполнимо, однако мы для этого не совсем готовы. Если ваше высочество сможет подождать с полчаса, думаю, я сумею подготовиться к проведению опыта.

— Тем лучше, господин Шееле. Я хочу взглянуть и на приготовления. Не возражаете?

Какая наглость! Эти высокопоставленные особы не знают меры. Шееле поджал губы и сухо ответил:

— К вашим услугам, ваше высочество. Все направились в лабораторию.

Шееле показал принцу интересные опыты, и тот засыпал его вопросами. Шееле спокойно давал объяснения, не подавая вида, что понял по вопросам высокого гостя его невежество. К вечеру, когда последние гости покинули лабораторию, Шееле устало опустился в кресло.

— Бергман, как ты мог устроить мне такую пустую затею?

— Не сердись, дружище! Никто другой не смог бы справиться с этой задачей. Своими знаниями ты превосходишь всех профессоров и академиков, вместе взятых.

— Весьма польщен. Хотел сообщить тебе кое-что интересное, но сейчас так зол на тебя, что и говорить не хочется.

— Ты просто устал, Шееле. Опять какое-нибудь новое открытие?

— Пожалуй, да. Я ведь давно занимаюсь этим, но теперь точно установил, что называемая нами «магнезия нигра» [161] — на самом деле не магнезия. Это флогистированный неизвестный еще металл. Вот, посмотри на фиолетовый раствор. Он получается растворением сплава черной магнезии с поташом и селитрой. 

161

Изучение «черной магнезии» привело Шееле к убеждению, что в ней содержится неизвестное металлическое тело. Т. Бергман предложил назвать его «магнезиум», а Г. Дэви в 1808 г. назвал его «марганцем» (Фигуровский Н. А. Открытие элементов и происхождение их названий. — М.: Наука, 1970, с. 88–89; Трифонов Д. Н., Трифонов В. Д. Как были открыты химические элементы. — М.: Просвещение, 1980, с. 49–50).

Бергман смотрел на приятеля с восхищением. Да, это действительно открытие. Из черной двуокиси марганца, которую тогда все еще называли «магнезией нигра», Шееле получил соединение неизвестного металла марганца — перманганат.

_{Эксперименты, описанные Шееле (Scheele, Chemical Observations and Experiments of Air and Fire, 1780)}

_{Дж. Мэйов} [162]

162

Дж. Мэйов — английский химик (середина XVII в.), предшественник Лавуазье.

Совмещая работу в аптеке, Шееле продолжал изучать «этот черный порошок». Он заметил, что, когда к этому веществу добавляют муриевую [163] (соляную) кислоту и нагревают, в колбе образуется зеленоватый едкий газ, вызывающий кашель. Очевидно, этот газ был очень активным, потому что, спустя короткое время после образования, он снова исчезал. Шееле решил собрать газ в пузырь, поглощая его водой. У местного мясника он взял несколько свиных пузырей. Теперь предстояла новая работа. Ученый вставлял в отверстие пузыря трубку для отвода газов и нагревал колбу с «магнезией нигра» и муриевой кислотой. Полученный газ, наполняя пузырь, постепенно раздувал «го. В это время черная магнезия превращалась в белую марганцовую золу (окись марганца). Такое превращение Шееле наблюдал и при нагревании черного порошка с серной кислотой, но тогда из смеси выделялся бесцветный газ — «жизненный воздух». Он назвал его огненным воздухом [164] , потому что вещества в нем сгорали очень бурно. Когда Шееле заменил серную кислоту муриевой, «жизненный воздух» не выделялся. Это показывало, что его поглотила муриевая кислота. Но когда вещества поглощают «жизненный воздух», они теряют содержащийся в них флогистон.

163

Мурий, муриатик, муриевый радикал — предполагаемый элемент, придуманный А. Л. Лавуазье, чтобы объяснить состав соляной кислоты, которая в соответствии с его кислородной теорией содержала кислород (Фигуровский Н. А. Открытие элементов, ук. соч., с. 172).

164

Название кислорода, введенное Шееле в 1782 г.

Следовательно, этот зеленоватый газ должно назвать дефлогистированной муриевой кислотой. Теперь мы знаем, что это был хлор.

А «огненный воздух», который выделялся из черной магнезии при действии на нее серной кислоты, Шееле мог получить и другими методами. Нагревая нитрат магния, карбонат серебра или карбонат ртути, он тоже выделял газ, не имеющий ни цвета, ни запаха. Вещества же сгорали в нем более бурно, чем в воздухе [165] . Длительные наблюдения показали, что и в воздухе содержится тот же газ, но смешанный с каким-то другим газом — «негорючим воздухом» [166] . Шееле попытался разделить эти два газа, входящие в состав воздуха, попробовал даже оценить их объем, но результаты были не очень надежными. «Огненный воздух» приковал к себе внимание ученого. Он получил его и при нагревании ртутной золы (окиси ртути).

165

При нагревании этих карбонатов Шееле получал смесь углекислого газа и кислорода, потому что их разложение происходит в два этапа: сначала карбонат разлагается на окись и углекислый газ, потом окись — на металл и кислород. Кислорода в газовой смеси около 50%, поэтому вещества в ней горят очень бурно.

166

Иногда азот вслед за Пристли называли «огорюченный воздух». Это название применялось в русской химической литературе конца XVIII — начала XIX вв. (Фигуровский Н. А. Открытие элементов, ук. соч., с. 175).

^{Экспериментальное оборудование Мэйова} 

— В реторте остается чистая ртуть, а газ улетучивается. Его легко собрать в цилиндрах, так как он нерастворим в воде.

Бергман внимательно слушал друга. Они часто обсуждали результаты своих исследований. Широкие теоретические познания профессора Торберна Бергмана великолепно дополняли неисчерпаемый экспериментаторский талант Шееле. Никто в таком совершенстве не владел флогистонной теорией, как Бергман, поэтому Шееле часто советовался с ним.

— Ртутная зола является дефлогистированным металлом, — начал Бергман.

— По нашим представлениям, металлическая зола должна поглощать флогистон из огня, чтобы она могла превратиться в металл. Это ясно, но как образуется огненный воздух?

— Может быть, горючий воздух [167] , содержащийся в металлах, флогистировал и образовал огненный воздух? [168]

Они строили предположения… Думали… Все было впустую. Флогистонная теория оказалась бессильной дать ответ на такой простейший вопрос. Ответ был получен с появлением кислородной теории горения, но автором ее был не Шееле. Однако и сегодня имя Карла Шееле стоит рядом с именами Пристли и Лавуазье, потому что он независимо от Пристли открыл и изучил кислород, а также предложил несколько различных методов его получения [169] .

167

Водород.

168

В то время считали, что металлы содержат водород, который выделяется при их растворении в кислотах.

169

Шееле получал кислород (1768–1775 гг.) нагреванием нитрата магния, двуокиси марганца с купоросным маслом или фосфорной кислотой, нитрата ртути, селитры, разложением углекислого серебра, нагреванием окисей серебра и золота, красной окиси ртути, окиси мышьяка и др. Подробнее см.: Соловьев Ю. И. Эволюция основных теоретических проблем химии. — М.: Наука, 1971, с. 58–59; Фигуровский Н. А., ук. соч., с. 315–317; Partington J. R., ук. соч., т. 3; Соловьев Ю. И. История химии: Развитие химии с древнейших времен до конца XIX века. — 2-е изд. — М.: Просвещение, 1983, с. 69–74; Становление химии как науки, ук. соч., с. 100–102.

Шееле накопил чрезвычайно много опытных данных [170] . Теперь их надо было систематизировать и подробно описать. Он начал составлять «Химический трактат о воздухе и огне», но непредвиденные обстоятельства заставили его на несколько лет прервать работу.

Скоропостижно скончался известный аптекарь Полер в Чёпинге. На совещании Медицинской коллегии было единодушно решено, что самая подходящая кандидатура на должность управляющего — Шееле. В 1775 году Шееле уезжает в Чёпинг. Это был маленький городок, но именно там ученый мог полностью посвятить свое время занятиям. Вдова Полера, молодая, привлекательная женщина, предоставила новому управляющему часть дома в полное его распоряжение.

170

В 1782–1783 гг. Шееле приготовил синильную кислоту из угольного ангидрида, угля и аммиака, описал ее запах и вкус! Это был первый органический синтез, осуществленный за 40 лет до Ф. Велера (1800–1882). В процессе работы Шееле приготовил краску, названную берлинской синью. Он также установил наличие солей фосфорной кислоты в костях и предложил способ получения фосфора из костей; открыл сероводород (1777 г.). Все открытия Шееле классифицированы и проанализированы в книге: Partington J. В.., ук. соч., т. 3, с. 362.