Очерк общей истории химии. От древнейших времен до начала XIX в.
Шрифт:
В послеломоносовский период в Петербурге работало несколько химиков. Выше мы назвали некоторых из них, в частности И. Г. Лемана. В связи с расширением экспедиционной деятельности Академии наук кафедру химии в ней занимали одновременно по нескольку химиков. Многие из них получили известность своими трудами.
Период с 1725 по 1800 г. в истории химии в России П. Вальден называет «академическим» периодом (30). Действительно в этот период большинство видных химиков работали в Академии наук. Однако многие химики не были, собственно, связаны с Академией, работая в Бергколлегии, Медицинской коллегии и аптеках, на заводах и т. д. Так, например, И. Шлаттер работал на Монетном дворе.
Видным естествоиспытателем и химиком конца XVIII в. в России был Кирилл Густавович (Эрик) Лаксман (1738–1796) (31). По происхождению он был финном и учился в университете в Або. В 1762 г., сделавшись лютеранским пастором, он приехал в Петербург в качестве учителя в лютеранском (Петропавловском) училище. В 1764 г.
В 1770 г. Лаксман был избран академиком по кафедре химии и экономии (т. е. хозяйственной и технической химии), ему была передана ломоносовская лаборатория. Здесь он работал несколько лет, предпринимая время от времени путешествия по России — на Волгу, в Бессарабию и другие районы. В 1780 г. Лаксман был назначен помощником управляющего Нерчинскими металлургическими заводами. Он с большим рвением продолжал естественнонаучные исследования несмотря на неприятности (он был отстранен от должности и некоторое время работал даже в качестве исправника). В 1784 г. его положение постепенно улучшилось, а в 1788 г. он был восстановлен в звании почетного академика. После возвращения в Петербург, он много хлопотал об организации экспедиции к берегам Тихого океана и в Японию. Выехав в эту экспедицию, он внезапно умер по дороге в Иркутск в 1796 г. Химическая тематика в исследованиях Лаксмана занимала второстепенное место. Главное внимание он уделял минералогии, зоологии и ботанике. Однако он приобрел широкую известность своими успешными опытами по замене поташа и природной соды при варке стекла природной глауберовой солью. По существу, Лаксман изобрел способ получения из глауберовой соли искусственной соды.
Лаксман так описывает свой способ: «Я взял четыре пуда сей щелочной ископаемой соли, известной под названием глауберовой, горькой, слабительной, сибирской соли, а у Мунгальских народов гуджир называемой. Сие кристалловидное вещество выставил я на открытый воздух и попустил оному распасться. По прошествии двух недель лишилось оно влажности, нужной к составлению кристалловидного образа, распалося в весьма тонкий белый порошок и половину тяжести своей потеряло. Сей нежный порошок смешал я с четырьмя фунтами угольного порошка, приготовленного из обыкновенного соснового угля… Смешав, все сие всыпал я в раскаленную перепепливающую печь, и тотчас начала оная смесь многочисленные испускать искры и распространился кисловатый, слегка на серную печень сдающийся запах. Каление продолжал я несколько часов и несколько раз мешал. Но когда перестали показываться искры, вынул я всю соль из печи, которая доказала все свойства соды, или чистой щелочной соли из царства ископаемых. Будучи хорошо перемешана с четырьмя пудами песку и вторично чрез несколько часов калёна, расплавилася смесь сия в чистое зеленоватое стекло; с толченым же и мелко просеянным кварцем дала стекло белое, на подобие воды прозрачное» (32).
Таким образом, речь здесь идет о получении соды по методу, принципиально не отличающемуся от метода Леблана. Так как применение полученной таким путем соды вместо поташа в стекловарении было успешно осуществлено Лаксманом еще в 1764 г. и затем в промышленном масштабе — на построенном им стекловаренном заводе в Тальцинске в 1784 г., то имеются все основания считать его первооткрывателем так называемого леблановского метода получения соды.
Деятельность другого академика Петербургской академии наук — химика этого периода Ивана Ивановича (Иоганна Готлиба) Георги (1729–1802) (33) отразила как общие тенденции в развитии химии второй половины XVIII в., так и особенности развития естествознания в России. Георги приехал в Россию в 40-летнем возрасте с незаконченным университетским образованием (в Упсале). Так же как и Лаксман, Георги был путешественником, натуралистом — участником комплексных экспедиций, снаряжавшихся Петербургской академией в различные районы страны. Во время этих путешествий Георги собрал обширный этнографический, географический и естественнонаучный материал, в частности некоторые данные об источниках природной соды в Сибири. Несмотря на то что последняя работа была лишь незначительной деталью его крайне разностороннего обзора, он был в 1776 г. избран адъюнктом Академии наук по кафедре химии, а в начале 1783 г. — академиком по химии. В отличие от своих современников-химиков Георги как химик занимался техническими и сельскохозяйственными анализами, исследовал самые различные продукты, главным образом растительного и животного происхождения. Впрочем, Георги принадлежат некоторые исследования минералов и горных пород. После смерти Георги осталась незаконченной его книга «Курс химии» (не изданная при жизни Георги, вероятно, потому, что она успела устареть в процессе подготовки).
Современником и коллегой Георги по Академии наук в Петербурге был Никита Петрович Соколов (1748–1795). Он получил медицинское образование в университетах Лейдена и Страсбурга. Знаменитый когда-то своей химико-медицинской школой Лейденский университет во второй половине XVIII в. уже потерял свой блеск и жил в значительной степени старыми, отсталыми традициями. Об
Соколов в молодости принял участие в академических экспедициях и путешествовал самостоятельно. Он интересовался вопросами, связанными с технологией производства разнообразных материалов, главным образом из сельскохозяйственного сырья, с хозяйственным значением местных запасов ископаемых, а также с растительным и животным сырьем. В частности, он обратил внимание на наличие в Подмосковье (Калуга) угольного месторождения и описал опыты плавки чугуна на каменном угле (36).
Продолжая старую, ломоносовскую традицию, Соколов многократно выступал с публичными лекциями по химии, а также читал курс химии для студентов академического университета. Он занимался и литературной деятельностью по химии. Так, ему принадлежит перевод книги Эркслебена (37); он участвовал также в переводе словаря Макёра. По-видимому, Соколов был признанным знатоком русского, в том числе и научно-технического, языка. В 1784 г. он был избран даже в члены Российской академии [52] . В последние годы жизни Соколов отошел от научной и общественной деятельности, так как был болен, по-видимому, вследствие отравления при химическом исследовании. Виднейшим среди химиков России конца XVIII в., без сомнения, был Товий Егорович (Иоганн Тобиас) Ловиц 1757–1804). Он приехал в Россию 11-летним мальчиком (38) и вместе со своим отцом астрономом Георгом Морицем Ловицем вскоре отправился в экспедицию в Прикаспийские степи. После гибели отца [53] он вернулся в Петербург и некоторое время учился в Академической гимназии, но вскоре оставил ее и поступил в качестве ученика в Главную (императорскую) аптеку. Здесь он получил хорошую подготовку в области химии и фармации. Затем несколько лет он учился на Медицинском факультете Геттингентского университета. Не окончив из-за тяжелой болезни университета, он вернулся в Петербург и вновь поступил в ту же Главную аптеку. Скоро он стал провизором. В Главной аптеке Ловиц выполнил значительную часть своих выдающихся экспериментальных исследований.
52
Российская академия была основана в 1783 г. для разработки проблем русского языка и русской словесности, особенно русской лексикологии. В 1841 г. Российская академия влилась в Петербургскую академию наук.
53
Ловиц-старший был захвачен отступившими по Волге войсками Пугачева и был казнен по приказу Пугачева.
Исследованиями в области химии Ловиц начал заниматься с 1784 г. В восьмидесятых и девяностых годах он сделал ряд выдающихся открытий и обратил на себя внимание ученого мира. Уже в 1787 г. он был избран корреспондентом Академии наук, затем адъюнктом, в 1793 г. — академиком. Кроме этого, Ловиц занял руководящее положение в Вольном экономическом обществе и стал членом Медицинской коллегии. С 1797 г. он окончательно перешел в Академию наук, организовав собственную домашнюю лабораторию, так как академическая лаборатория Ломоносова была в то время совершенно неблагоустроена. Умер Ловиц в 1804 г. на 48-м году жизни.
Ловиц был одним из виднейших представителей «аналитического периода» в химии. Но помимо чисто химико-аналитических работ он провел обширные и весьма плодотворные исследования по адсорбции из растворов и по кристаллизации, а также и в ставшей в то время традиционной области — технической химии.
Пытаясь в 1785 г. получить путем перекристаллизации бесцветные кристаллы виннокаменной кислоты, Ловиц случайно открыл явление адсорбции углем из растворов. Вначале он объяснил это явление (адсорбцию загрязняющих примесей) «дефлогистирующим действием угля», но в дальнейшем отказался от этой точки зрения и развил своеобразную «химическую теорию адсорбции» на основе кислородной теории. Ловиц широко изучил открытое им явление адсорбции и предложил ряд путей ее практического применения. В частности, Ловицу принадлежит сохранивший свое значение до наших дней способ адсорбционной очистки спирта от примесей сивушных масел, а также способ очистки органических препаратов путем адсорбции примесей активным углем, добавляемым при перекристаллизации.
Большое теоретическое и прикладное значение получили исследования Ловица по кристаллизации. Ловиц ввел понятия о пересыщении, о так называемой самопроизвольной и принудительной кристаллизации. Ловиц открыл наличие в растворах при кристаллизации конвекционных потоков, выяснил роль зародышей кристаллизации, дал способы выращивания больших кристаллов. Он предложил также применять кристаллизацию для химико-аналитических определений. Для этого он изготовил модели кристаллов солей из черного воска и подметил явление изоморфизма. Ловицу принадлежит оригинальный метод качественного анализа солей по рисунку скелетных кристаллических образований на поверхности стекла, получающихся после испарения капли раствора.