Герман Смирнов - МЕНДЕЛЕЕВ

• Название: МЕНДЕЛЕЕВ
• Автор: Герман Смирнов
• Издательство: Издательство ЦК ВЛКСМ "Молодая гвардия"
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 1974

Книга рассказывает о жизни и деятельности Дмитрия Ивановича Менделеева. В представлении большинства людей он в первую очередь химик, создавший периодическую систему элементов. Но, оказывается, собственно химии посвящено менее одной десятой части менделеевских трудов. И с гораздо большим основанием Менделеева можно было бы считать физикохимиком, технологом, экономистом, геофизиком, метрологом.

Менделеев называл себя «ратником русской науки». О нем можно говорить и как о «ратнике русской культуры», ибо самобытная фигура его всегда находилась в центре не только научной, но и общественной и культурной жизни России.

---

«Жизнь наша текла так смирно и однообразно, что летние и зимние впечатления перемешались в голове и в памяти остались лишь отдельные эпизоды, — вспоминал о гейдельбергской жизни Сеченов. — Помню, напр., что в квартире Менделеева читался громко вышедший в это время «Обломов» Гончарова, что публика слушала его с жадностью и что с голодухи он казался нам верхом совершенства. Помню, что А. П. Бородин, имея в своей квартире пианино, угощал иногда публику музыкой, тщательно скрывая, что он серьезный музыкант, потому что никогда не играл ничего серьезного, а только, по желанию слушателей, какие-либо песни или любимые арии из итальянских опер. Так, узнав, что я страстно люблю «Севильского цирюльника», он угостил меня всеми ариями этой оперы; и вообще очень удивлял всех нас тем, что умел играть все, что мы требовали, без нот, на память».

Чопорность гейдельбергских обывателей и заносчивость немецких студентов были причиной того, что общение молодых русских ученых с местным населением практически ограничивалось встречами с профессорами, в лабораториях которых они работали. И надо отдать должное гейдельбергским профессорам: они никогда не допускали по отношению к русским коллегам тех бестактностей, которыми тогда отличались профессора берлинские. Иван Сеченов, выехавший за границу раньше всех своих друзей, иронически улыбаясь, рассказывал им о том, как берлинский физиолог Дю-Буа Реймон угостил русских слушателей рассуждением, будто длинноголовая раса, к коей принадлежат германцы, обладает всеми возможными талантами, а короткоголовая, к коей принадлежат славяне, наделена в лучшем случае подражательностью. В противность этому гейдельбергский химик Эрленмейер, по словам самого Менделеева, при прощании сказал, что Менделеев ничего от немцев не взял, а только имел время раскрыться. И это не было скромничаньем из вежливости со стороны германского химика…

Когда Менделеев впервые появился у Р. Бунзена, тот демонстрировал студентам опыт со взрывом. Вооружившись длинной палкой с воткнутым в конце ее под прямым углом пером и нацепив на нос очки, он взрывал в открытых свинцовых тиглях йодистый и хлорный азот, а затем торжествующе показывал зрителям пробитые донья тиглей. Вообще взрывы были слабостью Бунзена, или папы Бунзена, как ласково именовали студенты своего любимца, хотя он и не был еще стариком. За любовь к взрывам, эту мальчишескую страсть, живущую в душе серьезного ученого, украсившего науку замечательным открытием — спектральным анализом, он поплатился глазом и ослаблением слуха. Но, будучи не в силах устоять перед искушением, он при каждом удобном случае норовил самолично показать студентам один-два взрыва.

Бунзен принял Дмитрия Ивановича с распростертыми объятиями, тут же нашел для него рабочее место и обещал сделать все от него зависящее. Но в действительности дело обернулось совсем не так, как можно было ожидать по любезному приему. Георг Кариус, работавший рядом с Дмитрием Ивановичем, изучал сернистые продукты, такие зловонные, что к вечеру у Менделеева раскалывалась от боли голова и грудь. Поприсмотревшись, молодой химик с изумлением убедился, что в прославленной бунзеновской лаборатории нет многих необходимых ему приборов, что даже весы «куды как плоховаты», что «все интересы этой лаборатории, увы, самые школьные». И тогда Дмитрий Иванович решил работать в домашней лаборатории, для устройства и оборудования которой ему надо было съездить в Париж.

По пути он заехал в Бонн к знаменитому «стеклянных дел маэстро» Г. Гейслеру. Заказав ему несколько точнейших термометров и катетометров — приборов для измерения удельного веса жидкостей, — Дмитрий Иванович не удержался и поучился у Гейслера работать со стеклом. Месяц в Париже был тоже насыщен работой. Здесь он заказал весы, насос, манометр, купил редкие препараты, побывал во многих лабораториях. В этот приезд он близко сошелся с харьковским химиком Николаем Бекетовым, который возил его по Парижу и познакомил со многими парижскими знаменитостями. «Бертело мне очень поправился простотой своей, своими оригинальными взглядами на вещи, своей начитанностью». «…Был у Дюма, познакомился с Вюрцем. Оба они чрезвычайно милы. У Дюма я вовсе не нашел того генеральства, о котором так много слышал», — вспоминал потом Менделеев.

Вернувшись из Парижа со всем оборудованием, с богатым набором необходимых препаратов, Дмитрий Иванович одну комнату превратил в лабораторию, проведя в нее газ, и засел за изучение капиллярности…

В ряду многочисленных определений гениальности есть одно на первый взгляд странное определение, принадлежащее английскому историку Т. Карлейлю. Он считал, что гениальность «означает трансцендентальную способность начать беспокоиться раньше всех». Интерес двадцатилетнего Менделеева к изоморфизму — поистине проявление этой самой «трансцендентальной способности», поскольку именно в своей студенческой диссертации Дмитрий Иванович сформулировал вопросы, которые определили основное направление его научных исследовании в последующие пятнадцать лет и ответом на которые явилось его великое открытие — периодическая система элементов.

Выясняя, что объединяет изоморфные вещества, что заставляет их атомы укладываться в один кристалл, студент Менделеев натолкнулся на интересное объяснение этих вопросов, выдвинутое некоторыми европейскими химиками. Они считали, что изоморфны лишь те вещества, у которых близки величины удельных объемов, то есть, как пишет Дмитрий Иванович, «объемы атомов вместе с их атмосферой». Он заприметил эту идею, и, когда, окончив свои изыскания, убедился, что одного изоморфизма далеко не достаточно для полного выявления сходств и различии между элементами, он немедленно делает следующий шаг — приступает к изучению удельных объемов различных веществ.

В наши дни трудно даже представить все то смешение, неопределенность и нечеткость понятии, которые царили тогда в химии и неимоверно затрудняли работу Менделеева. Достаточно сказать, что не было еще твердо проведено различие между атомом и молекулой, что еще не было уяснено до конца такое фундаментальное понятие, как валентность. Даже самое существование атомов считалось не более чем недоказанной гипотезой, и Менделееву, рассуждая об атомах, приходилось всякий раз оговариваться: «придерживаясь предположения современных последователей атомического учения». Из-за этой неопределенности основных понятий Менделеев при изучении удельных объемов вынужден был рассматривать как сложные вещества — органические и неорганические, — так и химические элементы. И что же выяснилось?

Оказалось, изоморфизм никак не связан с близостью удельных объемов, когда речь идет о сложных веществах — солях, кислотах, основаниях, спиртах, углеводородах, альдегидах. В подтверждение этого вывода Менделеев привел список изоморфных веществ с весьма далекими удельными объемами и список тел с близкими удельными объемами, но отнюдь не изоморфных. А после этого он объяснил, в чем заблуждались его иностранные коллеги: они просто принимали следствие за причину. В химии давно известны вещества, отличающиеся по химическому составу, но за всем тем дающие более или менее длинный ряд одинаковых реакции. Скажем, все кислоты окрашивают лакмусовую бумажку в красный цвет, а щелочи — в синий. Все растворы солей соляной кислоты при добавлении раствора ляписа дают белый творожистый осадок, постепенно темнеющий на свету, и так далее. Такие вещества химики назвали сходственными, и чем длиннее ряд одинаковых реакции, тем сходственнее, тем ближе вещества. Сходственность — это и есть главная причина изоморфизма, и только то, что у сходственных веществ часто бывают и близкие удельные объемы, породило заблуждение, с такой исчерпывающей полнотой объясненное Менделеевым.

Но, вычислив удельные объемы для химических элементов, Менделеев сразу обнаружил удивительные вещи. Скажем, у таких необычайно близких по химическим свойствам элементов, каковы галогены — хлор, бром, йод, — удельные объемы оказались очень близкими, а у столь же близких по свойствам щелочных металлов — лития, натрия, калия, — удельные объемы составляли почти точную пропорцию 1:2:4. И еще важное для себя открытие сделал Менделеев: у самых энергичных, бурно вступающих в реакции элементов — у галогенов и щелочных металлов — удельные объемы велики, а у малоактивных элементов, вроде иридия, платины и золота, удельные объемы, напротив, очень малы. «Чтобы дать себе некоторый отчет в этом отношении, можно представить легчайшие простые тела рыхлыми и как губка, удобопроницаемыми другими, тогда как тяжелейшие — более сдавленными, с трудом расступающимися для вмещения других элементов».

Так неожиданно вдруг обнаружилась связь между химической активностью элементов и «объемом атомов с их атмосферою»! А совершенно ясно, что эта самая «атмосфера» целиком зависит от сил сцепления… Тех самых сил сцепления, всю многозначительность и важность которых он интуитивно ощутил еще до того, как начал готовить магистерскую диссертацию об «Удельных объемах».