Великие химики. Том 1

Манолов Калоян

— До чего же неудобны эти знаки! Их трудно писать, они сложны для запоминания, а когда приходит время их печатать, возникает целая трагедия.

У печатников действительно не было таких знаков, их приходилось готовить специально. Каждый печатник отливал знаки различной величины, и формулы получались очень пестрыми. Необходимо было изобрести новый, более удобный способ обозначения элементов.

Берцелиус взял список элементов и принялся внимательно его рассматривать, мысленно перечисляя основные свойства каждого из элементов.

Самое удобное — обозначить элементы буквами. Тогда не будет необходимости в специальных типографских знаках. И, кроме того, они легче запоминаются и пишутся. Допустим, достаточно первой буквы латинского названия элемента. Кислород в таком случае будет обозначаться буквой О (оксигениум), а водород Н (гидрогениум). Берцелиус с увлечением начал записывать названия и знаки элементов, пока не

дошел до ртути. Ее латинское название начинается тоже с Н (гидраргирум). Что ж, значит, к первой букве нужно добавить еще один знак. Латинские названия углерода, хрома и меди тоже начинаются с одной и той же буквы — C. Следовательно, выбор букв должен подчиняться какой-то закономерности. Во избежание повторений он предложил одной буквой обозначать неметаллы, а если возникает необходимость, добавлять вторую букву, которая должна применяться для металлов. Для обозначения углерода осталась буква C, для меди — Cu, а для хрома — Cr. Согласно этому правилу, он обозначил азот буквой N, никель — Ni, водород — Н, ртуть — Hg и так далее.

Статья Берцелиуса о повой номенклатуре была опубликована в 1813 году в журнале Томсона «Философские летописи». Год спустя в том же журнале Берцелиус опубликовал вторую статью, в которой сформулировал правила написания формул. Число атомов он обозначал цифрой, поставленной в верхнем конце знака. Если соединение содержало два атома данного элемента, он предлагал писать знак жирной буквой, а в формулах окислов обозначал атом кислорода точкой или запятой. Так, для воды вместо H₂O он писал Н•, а для окиси серы — S• вместо SO₃. Новые обозначения химических элементов были довольно скоро приняты учеными: они оказались очень удобными, но вот формулы стали применять лишь в середине XIX века [346] . Только Джон Дальтон и Томас Томсон [347] остались до конца своей жизни противниками новых знаков и продолжали обозначать элементы различными кружками.

346

Одновременно с Берцелиусом У. Хиггинс в «Опытах и наблюдениях по атомной теории» (Дублин, 1814 г.) предложил ввести аналогичные символы. В 1819 г. буквенную символику для химических элементов и соединений на основе их немецких названий предложил петербургский академик А. И. Шерер (1771–1824). См.: Быков Г. В., Куринной В. И. Вопросы истории естествознания и техники, вып. 5, 1957, с. 173; Джуа М., ук. соч., с. 195, 223–224; Становление химии как науки, ук. соч., с. 261–285; Соловьев Ю. И. История химии, ук. соч., с. 127–141.

347

Томас Томсон (1773–1852) — шотландский химик и историк химии, врач по образованию. Стал известен благодаря своей двухтомной «Истории химии». В Глазго проводил определения атомных весов элементов, которые привели к усовершенствованию методов количественного анализа, был убежденным сторонником атомизма. В 1818–1841 гг. руководил одной из первых английских лабораторий. О Томсоне см.: Биографический словарь деятелей естествознания и техники, ук. соч., т. 2, с. 277–278; Становление химии как науки, ук. соч., с. 244 и сл.; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 495.

Весной 1813 года к Берцелиусу приехал из Англии Уильям Мак-Майкл.

— Мне поручили передать вам свои наилучшие пожелания доктор Марсит, Уильям Уолластон и Джемс Уатт.

— Расскажите, как чувствует себя доктор Марсит? Как его исследования? — поинтересовался Берцелиус.

— Я учился у доктора Марсита, а к вам приехал по его настоянию изучать химию.

— Но ведь я сам был у него в прошлом году и изучал химию!

— Возможно, но доктор Марсит да и остальные английские химики считают вас одним из крупнейших представителей современной химической науки. Они убеждены, что именно у вас можно многому научиться.

Многие молодые исследователи мечтали работать в лаборатории Берцелиуса. Широта его познаний и интуиция, с которой он оценивал опытные данные, привлекали ученых, и многие начали свой путь в науку в лаборатории Берцелиуса.

Мак-Майкл стал работать у Берцелиуса, изучая методы количественного анализа. Никто другой не владел этим искусством лучше шведского химика. Берцелиус усовершенствовал старые методы и создал новые. Он никогда не скрывал своих достижений и с радостью передавал свои знания молодым. Он писал учебники, готовил критические обозрения опубликованных в Европе научных статей. И все это с единственной целью — облегчить работу исследователей. С 1820 года до конца своей жизни Берцелиус по поручению Академии наук издавал «Ежегодные обзоры». Этот

журнал стал ценным справочником, все его номера переводились на немецкий язык и выходили в свет в Берлине, а последние 8 годовых комплектов были переведены на французский язык.

— Наука — огромный океан. Чтобы плавать в нем, надо быть опытным рулевым, надо иметь путеводную звезду, — не раз повторял ученый.

— Изучит ли когда-нибудь человечество полностью этот океан? — спросил его как-то Мак-Майкл.

— Быть может, через сто лет или еще больше в науке будут работать тысячи людей. Тогда они изучат не только поверхность океана, но и его глубины, тогда…

Берцелиус не закончил. В кабинет вошла женщина в траурном платье. Удивленный, ученый поднялся ей навстречу.

— Госпожа Экеберг! Что привело вас в Стокгольм?

— Приехала искать помощи, господин Берцелиус.

— Мак-Майкл, познакомьтесь: вдова недавно скончавшегося профессора Андерса Экеберга [348] из Упсалы, — сказал Берцелиус и, обратившись к госпоже Экеберг, продолжил: — а это господин Уильям Мак-Майкл из Лондона. — Она вежливо поклонилась.

— У нас денежные затруднения, господин Берцелиус. Пришлось продать даже кое-какие вещи за долги. Вам известно, конечно, о большой коллекции минералов мужа. Не откажите в любезности направить меня в какой-нибудь институт, который купил бы ее.

348

Андерс Густав Экеберг (1767–1813) — шведский минералог и химик, профессор Упсальского университета, учитель Берцелиуса. Экеберг обнаружил в танталите новый химический элемент, по свойствам похожий на «Колумбии» (ниобий). Дальнейшие исследования показали, что на самом деле это были два новых элемента — ниобий и тантал (Фигуровский Н. А., ук. соч., с. 122–123; Меншуткин Б. Н., ук. соч., с. 136–137).

— Извините, что я вмешиваюсь в вашу беседу. Однако мне кажется, что коллекцией может заинтересоваться Британский музей, — сказал Мак-Майкл.

Вскоре Мак-Майкл получил полномочия купить у госпожи Экеберг коллекцию ее мужа. Минералы, приведенные в порядок и заботливо упакованные, прибыли в Стокгольм в нескольких десятках ящиков. Мак-Майкл пересмотрел их и решил отобрать только самые редкие и красивые экземпляры, остальные передал Берцелиусу.

— Минералы будут прекрасным пособием при демонстрациях опытов на лекциях химии, — сказал Мак-Майкл, объясняя причину столь щедрого подарка.

Берцелиус занялся приведением в порядок коллекции с особенным усердием и интересом. В то время уже существовали классификации, предложенные Ренэ Жюстом Гаюи, Гаусманом и другими учеными-минералогами. Согласно этим классификациям, очень часто два совершенно различных по химическому составу элемента ставили рядом, а близкие по составу минералы относили к различным группам. Естественно, требовалась новая, более совершенная классификация.

Берцелиус начал изучать минералы. Наряду с минералогическим исследованием он проводил и полный количественный анализ. С самого начала он установил, что большая часть минералов содержит «кремневое вещество» (кремнезем). Связываясь с другими окислами металлов, это вещество образует соединения, которые входят в состав минералов. «Кремневое вещество» играет огромную роль при минералообразовании. Содержащие его минералы Берцелиус назвал силикатами («силекс» по-латыни — «кремень»). Берцелиус установил, что соотношение остальных окислов металлов с «кремневым веществом» в силикатах различное — 1:1, 1:2, 1:3… В соответствии с этим он разделил силикаты на три большие группы. Для удобства он рассматривал каждый минерал как бы составленным из определенного числа окислов, связанных между собой в соответствующих пропорциях. Этот способ выражения состава минералов используют и ныне в минералогии и петрографии.

Свои результаты исследований минералов он опубликовал в 1814 году в статье, где впервые предлагал новую, чисто химическую классификацию минералов. Работа вызвала огромный интерес, и ее сразу перевели на английский и немецкий языки.

В том же году он опубликовал и первую таблицу атомных весов, которая явилась результатом его восьмилетней исследовательской работы.

Берцелиус продолжал заниматься минералогией и в дальнейшем. Побудил его вернуться к этому владелец шахт в Фалуне Юхан Готтлиб Ган [349] , который зашел как-то к Берцелиусу по Делу.

349

Юхан Цоттлиб Ган (1745–1818) — шведский горный химик, друг Шееле и помощник Берцелиуса в ряде аналитических исследований; в 1774 г. совместно с Шееле открыл марганец. О Гане см.: Волков В. А. и др., ук. соч., с. 126–127.