Великие химики. Том 2
Шрифт:
Весь день Вант-Гофф искал ответ, весь день пытался разгадать загадку, но безуспешно.
И дома мысли о работе не покидали ученого. Что если попробовать с помощью установленного закона вычислить осмотическое давление… Оказалось, что для всех случаев расчетное значение ниже полученного опытным путем. Решение напрашивалось само собой: в выражение, определяющее осмотическое давление, нужно ввести еще один коэффициент. Вант-Гофф обозначил его через i. Для растворов электролитов этот коэффициент больше единицы, а для неэлектролитов равен единице, иначе говоря, для неэлектролитов
«Нужно понять сущность явления». И снова напряженная работа. Факты накапливались, но объяснения им все еще не удавалось найти.
И все-таки разгадка была найдена, причем совсем неожиданно. Молодой швед Сванте Аррешиус, только что закончивший университет, провел исследования электропроводности растворов и высказал смелую гипотезу. Полностью игнорируемый своими соотечественниками, он послал обширную статью Вант-Гоффу с письмом, в котором просил голландского ученого высказать свое мнение по поводу его гипотезы. Вант-Гофф прочитал статью что называется залпом, потом стал внимательно перечитывать отдельные абзацы.
Электролитическая диссоциация!
Если действительно электролиты в растворе распадаются на ионы, то число частиц в растворе увеличивается. А если осмотическое давление вызывается ударами частиц в полупроницаемую перегородку, тогда ясно, почему измеренное давление выше вычисленного. Но как узнать, действительно ли частицы растворенного вещества ударяются о перегородку? Образуются ли ионы? Это все требует проверки, доказательств…
В ответном письме Аррениусу Вант-Гофф дал положительную оценку новой гипотезы и сообщил ему, что послал свою статью об осмотическом давлении растворов электролитов для опубликования в Стокгольм. Он предлагал Аррениусу попросить статью у профессора Петерсона, чтобы подробнее ознакомиться с той ее частью, которая касалась коэффициента i, подкрепляющего идею о диссоциации электролитов. Это письмо положило начало долгой и весьма плодотворной дружбе между двумя учеными. В своем ответе Вант-Гоффу Аррениус писал:
«Ваша статья дала мне необыкновенно ясное представление о растворах. Если, например, хлорид натрия вел бы себя в растворе нормально, то есть находился бы в виде целых молекул, коэффициент должен быть равен единице. Но так как в действительности коэффициент i значительно больше единицы, естественно принять, что хлорид натрия частично диссоциировал, так же как, согласно нашим предположениям, молекула иода диссоциирует при высокой температуре «а атомы иода. Сейчас такие взгляды были бы оценены как чрезвычайно дерзкие, но у нас есть и другие факты, подтверждающие, что электролиты диссоциируют на ионы.
Статья Вант-Гоффа, посвященная осмотическому давлению растворов электролитов, привлекла внимание многих ученых» Особенно сильно она заинтересовала Вильгельма Оствальда. Через несколько месяцев после ее выхода в свет он выбрал удобный случай и приехал в Амстердам, чтобы побеседовать с Вант-Гоффом.
— Идея Аррениуса о диссоциации замечательна, — сказал Вант-Гофф в беседе с Оствальдом. Они разговаривали несколько часов.
— Мало сказать — замечательна, — восторженно подхватил Оствальд. — По-моему, это начало новой теории, которая в ближайшее время станет основой в изучении свойств растворов. А ваши теоретические исследования подкрепят и разовьют эту теорию. Нужно более тесное сотрудничество, объединение сил.
— Оно уже началось. В последнем письме Аррениус пишет, что он намерен в следующем году посетить Больцмана в Граце, а потом приедет в Амстердам, чтобы поработать в моей лаборатории. Насколько я понял, он собирается и к вам, в: Ригу.
— Да я уже был в Упсале и беседовал с ним. Талантливый, очень талантливый молодой ученый. — Оствальд умолк. Его синие глаза блестели от возбуждения. — Если уж речь зашла об объединении сил, я хотел бы обсудить с вами еще один вопрос. Мы с моим издателем, господином Энгельманном из Лейпцига, давно думаем об основании нового журнала по физической химии. Из разговоров во время деловых встреч с другими издателями он понял, что такое предложение сделано и вам.
— Да, одно из лейпцигских издательств предлагает мне начать редактирование «Журнала физической химии».
— Думаю, что для нашей молодой науки было бы полезно, если бы мы объединили свои усилия. Что вы скажете о сотрудничестве? Наука должна развиваться во всех странах, и основание двух одинаковых журналов приведет к ненужной трате сил.
— Если бы я знал, что у издательства Энгельманна такие же намерения, я тоже предложил бы вам объединиться.
— Отлично! Тогда остается обсудить лишь некоторые практические вопросы.
В этот день был намечен состав редакционной коллегии, куда предполагалось пригласить виднейших ученых, обсуждались и другие организационные вопросы.
Первый номер журнала вышел в начале августа 1887 года. В нем были напечатаны статьи Оствальда, Вант-Гоффа и Аррелиуса [309] .
Статья Вант-Гоффа «Роль осмотического давления в аналогии между раствором и газом» явилась обобщением его исследований осмотического давления. В статье рассматривался также вопрос об отклонении электролитов от установленной закономерности и вводился коэффициент i, благодаря которому закон был применим и для электролитов. Таким образом, теория Вант-Гоффа об осмотическом давлении стала достоянием широкого круга исследователей и вскоре уже справедливо считалась одной из основных теорий химической науки [310] .
309
Об истории создания «Журнала физической химии» см.: Родный Н. И., Соловьев Ю. И. Вильгельм Оствальд. 1853–1932. — М.: Наука, 1969, с. 75.
310
Об осмотической теории растворов Вант-Гоффа см.: Блох М. А. Жизнь и творчество Вант-Гоффа. — Петроград: НХТИ, 1923.
Известность Вант-Гоффа как одного из выдающихся фпзико-химиков давно перешла границы его родины. В июне 1887 года он получил приглашение из Лейпцигского университета, ему предлагалось место профессора физической химии. Эта новость, как буря, обрушилась на Амстердам. Волновались профессора, тревожились студенты, об этом говорил весь город.
Приглашение на должность профессора в Лейпцигский университет — большая честь для ученого, признание ценности его вклада в науку. Это была большая честь и для Голландии. Но стоило ли покидать родину? Разве она не нуждалась в ученых? Посыпались письма — от друзей, от высокопоставленных лиц, от представителей научной общественности. В письме естествоиспытателей и врачей говорилось:
«Мы, нижеподписавшиеся, исключительно высоко ценим Ваш счастливый выбор, но настоятельно просим Вас остаться в Амстердаме и организовать новую лабораторию, оборудовав ее согласно современным требованиям, основать институт, который будет не только решать проблемы теоретической химии, но и сыграет большую роль в деле обучения, практики». Профессор Дондерс написал ректору Амстердамского университета: «Позаботились ли мы о том, чтобы не потерять Вант-Гоффа? У нас очень мало таких умов, как он. Надеюсь, что вы и другие ответственные лица сделаете все возможное, чтобы оставить его у нас».