Очерк общей истории химии. От древнейших времен до начала XIX в. - Николай Фигуровский

РАЗВИТИЕ ХИМИИ НА РУБЕЖЕ XVIII–XIX ВВ. В ГЕРМАНИИ

Выше уже упоминалось, что антифлогистическая химия получила призвание во всех европейских странах. В Германии заслуга распространения антифлогистической химии принадлежит прежде всего М. Г. Клапроту.

Следует отметить, что признание в девяностых годах XVIII в. новых идей и учения, развитых Лавуазье и его соратниками, происходило почти повсюду (за исключением Англии) без острой борьбы. Лишь в отдельных случаях химики старого завета (особенно характерен в этом отношении Пристлей) продолжали упорствовать в своих взглядах. Подавляющее же большинство химиков Европы в конце XVIII в. фактически почти безболезненно рассталось с традиционными флогистическими догмами и объяснениями.

Мы видели, что во всех европейских странах химия развивалась в конце XVIII в. под знаменем химико-аналитических исследований. При этом главным процессом в развитии химии стал процесс накопления экспериментального материала. Неудивительно поэтому, что деятельность немецких и французских химиков, как, впрочем, и химиков других стран Европы, имеет много общих черт. Несмотря на то, что Германию и Францию в то время разделяла «стена революции» (которой все германские короли и герцоги панически боялись), основные задачи, которые решались немецкими химиками на рубеже XVIII–XIX вв., были, по существу, теми же, что и у химиков Франции. Таким образом, и в Германии в этот период получили развитие прежде всего химико-аналитические исследования. С другой стороны, деятельность многих немецких химиков-аналитиков сосредоточилась на решении химико-технических и химико-практических вопросов, выдвигаемых растущим капиталистическим производством.

Виднейшим немецким химиком этой эпохи, получившим широкую известность во всей Европе благодаря своим экспериментальным исследованиям, был Мартин Генрих Клапрот (1743–1817) (23). По окончании начальной школы Клапрот с 15-летнего возраста работал в аптеках, сначала в качестве аптекарского ученика, затем помощника аптекаря, провизора и управляющего аптеками. В 1766–1768 гг. он, в частности, работал в придворной аптеке в Ганновере, где стал усиленно заниматься химией и начал некоторые химико-аналитические исследования. Отсюда он перешел в одну из берлинских аптек. Естественно, он стремился перебраться в Берлин — крупнейший научный центр Германии. После двухлетней работы в Берлине, он на короткий срок уехал в Данциг, где также работал в аптеке. В марте 1771 г. Клапрот вернулся в Берлин и поступил на работу в аптеку, принадлежавшую Валентину Розе-старшему[49]. Розе был довольно видным химиком и фармацевтом, учеником Маргграфа. Он приобрел известность благодаря своим исследованиям легкоплавких металлических сплавов. Им предложен, в частности, рецепт сплава, плавящегося при 96 °C (2 части Bi, 1 часть Sn, 1 часть Pb — сплав Розе).

В. Розе отнесся весьма дружелюбно к своему новому сотруднику Клапроту, однако работал с ним мало, так как вскоре умер (в апреле 1771 г.). Его сыну — Валентину Розе-младшему было в это время всего 9 лет, Клапрот взял на себя управление аптекой и принял на воспитание Розе-младшего. Будучи управляющим аптекой, Клапрот получил достаточно широкие возможности для научно-исследовательской работы. Он организовал химическую лабораторию и стал публиковать (особенно после 1780 г.) многочисленные исследования, преимущественно химико-аналитического характера. Вскоре Клапрот приобрел широкую известность как исследователь, химик-аналитик и фармацевт.

Уже в 1782 г. он был назначен членом Медицинской коллегии (заменявшей в то время в Германии, России и других странах министерство здравоохранения). С 1787 г. Клапрот — член Прусской академии наук (ныне Германская академия наук в Берлине).

В восьмидесятых годах Клапрот выступал с курсами лекций по аналитической химии (искусство разделения), в частности перед офицерами-артиллеристами, и стал профессором химии в Артиллерийской школе, а также других учебных заведениях Берлина. При учреждении в 1808 г. Берлинского университета (ныне имени Гумбольдта) Клапрот был назначен (в 1809 г.) профессором химии. В лаборатории Берлинского университета он неустанно продолжал исследования до самой смерти в начале 1817 г.

Клапрот опубликовал свыше 200 книг, статей и сообщений, посвященных главным образом исследованию состава разнообразных минералов, солей, минеральных вод и других веществ. Он был выдающимся представителем химико-аналитического периода в химии и стал своего рода примером педантичного исследователя-аналитика для химиков ряда поколений. Литературное наследие Клапрота отражает огромную работу, которая им была выполнена. Химические анализы Клапрота отличаются точностью и надежностью. Многие приемы и методы количественного исследования, которые теперь известны любому химику, были впервые введены в практику Клапротом. Трудолюбию Клапрота, не прекращавшего систематических напряженных исследований до глубокой старости, можно только удивляться.

Первые работы Клапрота посвящены фармацевтическому анализу. Но уже в середине восьмидесятых годов он занимается главным образом исследованиями состава минералов, прежде всего вновь открываемых и неисследованных химически. Клапрота в первую очередь интересовали содержащиеся в минералах металлы и металлические земли. В те времена химики по старинной традиции вели счет металлам. Уже давно было известно, что помимо семи металлов древности существует много других. Во времена Клапрота общее их число достигло 17.

В процессе весьма трудоемких и кропотливых исследований Клапроту удалось сделать несколько крупных открытий. Так, в 1789 г. он открыл в смоляной руде землю, которая содержала новый, до того времени неизвестный металл. Клапрот назвал этот металл «ураний» (скоро этот металл стали называть просто «ураном») в честь открытия астрономом Гершелем планеты Уран. Несмотря на попытки восстановить «урановую землю» прокаливанием ее с бурой и углем, Клапроту не удалось выделить чистый металл.

В том же 1789 г. Клапрот повторил опыты Вокелена по получению «глициния» из минерала берилла и исследованию свойств этого нового металла. В сибирском берилле Клапрот обнаружил описанный Вокеленом металл и дал ему название «бериллий», которое было с тех пор принято в Германии и других странах.

В том же 1789 г. Клапрот открыл в гиацинте с острова Цейлон цирконовую землю. Два года спустя Вильям Грегор (1761–1817) открыл титан, вернее, титановую землю, которой дал название «меначин» (от названия минерала «менаконит»). В 1792 г. Клапрот, анализируя венгерский шерл (рутил), выделил землю, которую определил как основание металла, названного им «титан». Интересно отметить, что, обосновывая это название, Клапрот писал в 1795 г.: «Если для вновь открываемого ископаемого нежелательно подобрать название, указывающее на его своеобразные свойства, я нахожу, что лучше всего подбирать такие названия, которые ничего не говорили бы об этих свойствах и не давали, таким образом, повода для неправильных суждений. В связи с этим мне хотелось бы для данной металлической субстанции подобрать, так же как и для урания, имя из мифологии, поэтому я называю новый металлический осадок именем древних обитателей земли — титанов — «титаний» (24).

Заметим, что эта точка зрения вполне отлична от точки зрения Лавуазье и его соратников. Мы видели, что Лавуазье, современник Клапрота, стремился называть вновь открываемые элементы так, чтобы в названии были отражены их главнейшие свойства («кислород» — родящий кислоту, «водород» — родящий воду, «азот» — безжизненный и др.) Как говорилось выше, эти названия оказались совершенно неудачными.

В конце 1797 г. Клапрот исследовал красную сибирскую свинцовую руду (крокоит) и подтвердил наличие в ней нового элемента, незадолго до этого открытого в той же руде Вокеленом и названного им «хромом». Следует также отметить важную роль, которую сыграл Клапрот в открытии теллура. Еще в 1782 г. Франц Иозеф Рейхенштейн (1740–1825), в то время директор горных приисков в Тироле, исследуя одну из медных руд, заподозрил в ней присутствие нового элемента, который, впрочем, после исследования специалистов многие принимали либо за висмут, либо за сурьму. Бергман, которому был направлен для исследования образец руды, установил, что никакой сурьмы в ней нет. Полную ясность в возникший вопрос внес Клапрот, который при исследовании руды в 1798 г. обнаружил в ней новый элемент, названный им «теллуром» (название взято также из мифологии: от Tellus — название древнеитальянской богини, матери Земли).

Далее, в 1803 г. Клапрот, одновременно с Берцелиусом и Гизингером (см. ниже), открыл в минерале церите цериевую землю, металлическое основание которой было названо Берцелиусом «церием» (от названия малой планеты «Церера»). Не будем упоминать здесь о других, менее значительных открытиях Клапрота, а также о методических усовершенствованиях и нововведениях, которые он внес в химический анализ.