Калоян Манолов - Великие химики. В 2-х томах. Т. I.

• Название: Великие химики. В 2-х томах. Т. I.
• Автор: Калоян Манолов
• Издательство: Мир
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 1985

Автор книги, болгарский ученый Калоян Манолов, известен не только как специалист в области химии комплексных соединений, но и прежде всего как талантливый популяризатор и историк химических наук. Его книги «У химии свои законы» (М.: Химия, 1975), «Биография атома» (М.: Мир, 1984) переведены на русский язык.

Издание содержит ряд биографических очерков о выдающихся ученых — от Р. Глаубера (XVII в.) до ученых нашего времени. Написана живым, образным языком, содержит много ранее не известных материалов. Биографии насыщены яркими, интересными эпизодами, хорошо передающими черты характеров и главные вехи творчества героев очерков.

В т. I вошли биографии ученых XVII—XIX вв.

Предназначена для химиков, преподавателей химии и будет интересна самым широким кругам читателей.

---

— Понимаю, вам нужна нержавеющая сталь.

— Не хотите ли заняться этой проблемой? Вы получите полную мою поддержку. Кроме того, у меня деловые связи с мистером Грином и корпорацией Пиксли из Шеффилда. На их металлургическом заводе вы найдете все, что вам необходимо для исследовательской работы.

— Увлекательная, но и ответственная задача. Откровенно говоря, я бы не рискнул принять это предложение.

— Оставьте сомнения, сэр. Скажите только, есть ли у вас желание заняться этой работой? Все остальное я беру на себя.

— Я согласен.

— Тогда не будем попусту терять время. Я уже занимался изысканиями и могу сообщить вам некоторые сведения. Из Индии нам доставили тигельную сталь, которая ржавеет, но очень медленно. В Британском музее хранится несколько метеоритов, они состоят из железа, но, представьте себе, не ржавеют. Думаю, что сначала их нужно подвергнуть анализу. Очевидно, в их состав входят элементы, которые сообщают им способность не ржаветь. Может быть, имеет смысл начать с анализа?

— Давайте попробуем. Вы доставите образцы?

— Они у меня с собой. Вот здесь два осколка метеорита» который упал в Кенте пять лет назад. Вот вам и опилки индийской стали.

Майкл сразу приступил к работе. Он отнес кусочек метеорита в мастерскую, чтобы превратить его в мелкие опилки.

Лаборатория Фарадея в Королевском институте (A. Tilden, Famous Chemists, 1921)

Часть опилок Фарадей поместил в стакан, залил их серной кислотой и стал нагревать. Опилки постепенно растворились, и в стакане образовался бледно-зеленый раствор. Можно было приступать к анализу. В лабораторной тетради Майкл записал: анализ метеорита показал содержание железа и никеля.

Спустя несколько дней он снова беседовал с фабрикантом Стодартом.

— Теперь мне нужны железная руда, никелевая руда и много других вещей. Возьмите список, я все указал в нем.

— Где будет установлена печь?

— В подвале Королевского института достаточно места. Мы уже приступили к работе. Построим небольшую печь, чтобы можно было получать самые различные сплавы железа. Кроме сплава с никелем, будем изучать сплавы с платиной, палладием, родием, серебром, золотом, хромом, оловом, титаном, осмием, и иридием.

— Надеюсь, что платиновые металлы мы сможем получить у мистера Уолластона. Он готовит их в довольно больших количествах.

После того как опыты с хромовой и никелевой сталью прошли успешно, Фарадей и Стодарт уехали в Шеффилд, где организовали в больших масштабах производство таких сплавов. Для этой цели Грин предоставил им одну из своих малых печей. К сожалению, этой работой Фарадея никто, кроме Стодарта, не интересовался. И когда в 1823 году Стодарт неожиданно умер, Фарадей собрал сотни образцов стали и запер их в большой сундук, стоявший в подвале института. Больше он не возвращался к этим исследованиям, так как увлекся другими, не менее интересными проблемами.

Наряду с изучением стали Фарадей проводил исследования иного характера. Так, он установил, что в результате действия хлора или паров иода на голландскую жидкость[326] образуется кристаллическое вещество[327]. При действии хлора на различные органические вещества Фарадей получил еще несколько подобных соединений. Он проанализировал их и установил состав. Одно из них мы сегодня называем тетрахлорэтиленом. В то время органическая химия как наука еще не существовала; полученные соединения Фарадей называл хлористыми углеродами[328].

1821 год был знаменательным в жизни ученого. Оценив способности и труд Фарадея, члены Королевского общества избрали его главным руководителем лабораторий Института. В том же году он женился на дочери лондонского ювелира — Саре Барнар.

Молодожены поселились в собственном доме — он занимал тогда несколько комнат в пристройке Королевского института. Жили они очень скромно. Жена умела создать Фарадею атмосферу, в которой можно было спокойно работать. Он продолжал работать в тесном контакте с Дэви. Теперь их занимала проблема сжижения газов. Значительно увеличив давление, Фарадею удалось получить жидкий хлор — желтовато-зеленую жидкость. Работу затрудняло то обстоятельство, что во многих случаях давление оказывалось недостаточным для снижения газов: ведь насосы были далеки от совершенства.

— Чтобы создать достаточно высокое давление, надо, видимо, действовать как-то иначе, — задумчиво сказал Дэви.

— По-моему, насос — лучшее средство для этой цели, — ответил Фарадей.

— Нет, у меня другая идея. Думаю, что если подобрать вещества, при смешении которых выделяется газ, и быстро запаять сосуд, то образовавшийся газ создаст очень высокое давление.

— Но для этого нужны прочные металлические сосуды, а тогда мы не сможем вести наблюдение за процессами.

— Попробуем провести опыты с толстостенными стеклянными трубками. Запаяв трубку с обоих концов и изогнув ее в форме лука, мы получим очень удобный сосуд для работы. В одно колено поместим химикаты, которые образуют газ, другое колено погрузим в охлаждающую смесь, чтобы собрать там сжиженный газ.

— Опыт чрезвычайно опасен, но идея остроумная и ее стоит проверить на практике.

Фарадей приготовил стеклянную трубку. Один ее конец запаяли и.после того, как трубка остыла, ученые поместили в нее поваренную соль и серную кислоту. Тяжелые, удушливые пары начали выходить из трубки, но исследователи тут же запаяли второй ее конец. Дэви поместил пустое колено трубки в ледяную баню, а другое, в котором находилась смесь соли и кислоты, стал слегка нагревать. Вскоре в охлаждаемом колене трубки появилась бесцветная прозрачная жидкость — сжиженный хлористый водород. Этот успех приободрил Дэви и Фарадея, и они начали усиленную работу по сжижению газов. Однако очень часто изогнутые стеклянные трубки, даже из очень толстого стекла, не выдерживали высокого давления и взрывались. Несмотря на большую опасность, Фарадею удалось сжижить сернистый газ, сероводород, углекислый газ, аммиак, окись азота, а также некоторые другие газы. Ученые попробовали получить жидкий кислород, азот и тетрафторид кремния, но все их попытки оставались пока безуспешными. Трубки взрывались со страшной силой, смелые исследователи рисковали жизнью. Эти опыты Фарадей и Дэви проводили в то время, когда о свойствах газов было очень мало известно. Тогда еще не знали, что каждый газ имеет критическую температуру, выше которой его невозможно сжижить ни при каких условиях. Газы, которые Фарадею не удалось сжижить, имели критическую температуру намного ниже 0°С. Такие температуры он не мог получить путем обычного охлаждения сосудов, и в результате все его усилия оказывались безуспешными.

Исследования по сжижению газов были прерваны неожиданной вестью, которую принес Дэви. Он вошел в лабораторию и, протянув Фарадею только что вышедший номер научного журнала, сказал, задыхаясь от волнения:

— Прочитайте эту статью! В ней даны очень интересные сведения. Датский физик Эрстед открыл, что магнитная стрелка отклоняется, находясь вблизи проводника, по которому идет электрический ток.

— Это подтверждение моей идеи, — возбужденно воскликнул Фарадей. — Я всегда считал, что у электричества и магнетизма одна и та же природа. И все-таки, чем автор статьи объясняет это отклонение?

— Объяснений пока нет, сообщается лишь сам факт.

— Для проверки можно повторить описанные опыты. Возможно, нам удастся проникнуть в суть явления.

Ученые занялись экспериментами, но вскоре Фарадей вынужден был продолжить работу один, так как Дэви занялся другими исследованиями. В конце 1821 года Фарадей закончил опыты. Ликующий, он вышел из лаборатории и отправился домой — в лоно спокойствия.

— Сара, сегодня у меня двойной праздник. Во-первых, я нашел окончательную формулировку нового закона: магнитная стрелка отклоняется точно под прямым углом к направлению электрического тока. А во-вторых, достроил прибор, в котором магнит может непрерывно вращаться вокруг неподвижного проводника.

— Майкл, я слабо разбираюсь в этих вещах, но искренне рада, если это так важно для тебя.

Фарадей установил принцип работы электромотора, однако развить идею до конца ему не удалось[329].

Чета Фарадей мирно и счастливо встретила новый, 1822 год. Этот и последующие годы были исключительно плодотворными для ученого.

Члены Королевского общества понимали, что молодой руководитель лабораторий института, Майкл Фарадей, вырос как ученый благодаря своему упорству и тяге к знаниям. По предложению Уолластона и Гершеля[330] и с одобрения большинства Фарадей был избран членом Лондонского королевского общества. Это произошло в 1824 году. Годом позже Общество организовало курс лекций, с которыми Фарадей выступал каждую пятницу. Вскоре он завоевал репутацию отличного лектора. Он умел наглядно и просто объяснять самые сложные и запутанные вопросы. Его лекции посещались не только студентами, но и многими интересующимися наукой людьми. В 1827 году он был избран профессором.