Калоян Манолов - Великие химики. В 2-х т. Т. 2

• Название: Великие химики. В 2-х т. Т. 2
• Автор: Калоян Манолов
• Издательство: Мир
• Жанр: История
• Год: 1986

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. II вошли биографии ученых XIX—XX вв.

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

---

Идея образования ионов в растворе вне зависимости от электрического тока высказывалась и раньше. Аррениус был знаком с опубликованной в 1857 году статьей Рудольфа Клаузиуса, в которой известный ученый высказывал предположение, что в водных растворах небольшая часть электролитов распадается на ионы и без пропускания тока[350]. Опытным путем Аррениусу удавалось доказать правильность этого предположения. Он даже вычислил, что в растворе хлористого водорода 92% растворенных молекул находятся в активной форме, иначе говоря, они распались на ионы. Эти результаты подтверждались исследованиями и других ученых. Так, например, Вильгельм Оствальд, не имея в виду процесс диссоциации, при изучении каталитического действия соляной кислоты установил, что лишь 98% общего ее количества ускоряет процесс. Это значение было очень близко к вычисленному Аррениусом. Подобное совпадение получилось и для серной кислоты. По мнению Оствальда, в зависимости от концентрации каталититически действуют от 50 до 90% серной кислоты, установленные же Аррениусом значения составляли 47,6–85%!

Несмотря на обширный экспериментальный материал, собранный Аррениусом, и бесспорные доказательства, Совет поддержал мнение профессоров Клеве и Талона, но все-таки оценил защиту диссертации по третьему классу — «Кум лауде аппробатур»[351].

Аррениус и на этот раз не пал духом — он был твердо убежден в своей правоте. На следующий же день он послал по одному экземпляру двух своих статей известнейшим европейским ученым, которые занимались изучением растворов: Рудольфу Клаузиусу — в Бонн, Лотару Мейеру — в Тюбинген, Вильгельму Оствальду — в Ригу и Вант-Гоффу — в Амстердам. В своих ответах все четверо положительно отзывались о результатах исследований и выводах молодого ученого. Особенный интерес к работе Аррениуса проявил Вильгельм Оствальд. Он не только положительно оценил ее, но и поставил в своем письме ряд вопросов, связанных с исследованиями каталитического действия кислот, и предложил обсудить проблемы, представляющие взаимный интерес. Это письмо послужило началом оживленной переписки между Оствальдом и Аррениусом. В конце июля 1884 года Оствальд написал Аррениусу о своем желании приехать в Упсалу, чтобы встретиться и обсудить интересующие их вопросы.

…Первый деловой разговор между двумя учеными подходил к концу. Аррениус предложил прогуляться. Тепло пригревало послеобеденное солнце, Оствальд любовался яркими красками засеянных травой газонов и великолепных цветников. Он решил, что завтра же захватит с собой этюдник, чтобы запечатлеть на холсте этот великолепный пейзаж.

В дни летних каникул в Упсале студентов было мало, но этот высокий человек с одухотворенным лицом, который так горячо обсуждал что-то с Аррениусом, не остался незамеченным. После скандального провала диссертации Аррениус был в центре всеобщего внимания, и студенты оживленно обсуждали причины этого «высочайшего» посещения. Обсуждения были особенно бурными после того, как стало известно мнение профессора Отто Петтерсона из Стокгольма, который писал в рецензии на статьи Аррениуса: «В работе Аррениуса есть отдельные главы, научная ценность которых столь велика, что даже, если бы Совет поставил самую высокую оценку, и она была бы недостаточной».

С первых же минут встречи Оствальд и Аррениус поняли, что их взгляды совпадают, а научные интересы имеют много точек соприкосновения. Теория Аррениуса проливала свет на интересовавшие Оствальда причины каталитического действия кислот. В лаборатории Оствальда были приготовлены растворы многих кислот, теперь они могли быть исследованы по методу Аррениуса. В этой лаборатории вместо примитивной и несовершенной аппаратуры Эдлунда Аррениус мог бы пользоваться аппаратурой Кольрауша, более совершенной и точной. В частности, применение переменного тока предотвращало поляризацию электродов. Ясно было одно: Аррениусу нужно срочно ехать в Ригу.

На следующий день Оствальд и Аррениус разработали подробный план будущей совместной работы. Оствальд ознакомил с ним и своих коллег по университету. Его мнение о теории Аррениуса удивило профессора Клеве, который по-прежнему считал ее абсурдной.

Приезд Оствальда, поддержка, которую Аррениус получил у профессора Петтерсона, и мнение широкой общественности заставили университет повторить процедуру защиты диссертации. Она состоялась в конце 1884 года и прошла успешно. Сразу же после защиты Аррениус был назначен приват-доцентом физической химии. Однако профессор Клеве продолжал упорствовать и по-прежнему оставался яростным противником Аррениуса. Многие преподаватели, находившиеся под влиянием Клеве, также отрицательно относились к работе Аррениуса. Все это задевало чувствительного Сванте, и он решил покинуть Упсалу и вернуться к профессору Эдлунду в Стокгольм.

Там Аррениус продолжил исследования электропроводности электролитов. Но его работу прервала внезапная смерть отца. Он немедленно уехал в Упсалу и оставался там до осени — надо было уладить все дела, касающиеся наследства. А оно оказалось значительно больше, чем он предполагал. Теперь Аррениус располагал такими средствами, что мог полностью посвятить себя науке. Осенью 1885 года он снова возвратился в лабораторию профессора Эдлунда, чтобы продолжать работу.

Эдлунд относился к Аррениусу очень тепло и оказывал ему всяческую поддержку. И не только потому, что Аррениус был человеком веселым и приятны я, а прежде всего потому, что Эдлунд ценил его знания и острый, пытливый ум. Он использовал все свое влияние, чтобы помочь молодому и талантливому ученику, и достиг немалого — к концу года Аррениусу была назначена стипендия Летерстеда. Теперь у него появилась возможность совершать заграничные поездки для знакомства с лучшими лабораториями европейских стран.

После новогодних праздников Аррениус уехал в Ригу. Наконец-то он сможет выполнить план, который наметил вместе с Оствальдом два года назад. В Риге его встретили как дорогого гостя. Госпожа Оствальд предоставила Аррениусу одну из комнат в своем доме, чтобы он мог встречаться с Оствальдом не только в институте, но и дома, по вечерам. Веселый, остроумный Аррениус с первых дней завоевал любовь детей. Они ждали его с нетерпением и, как только открывалась дверь, бросались к нему с радостным криком. Огромного роста мужчина бережно брал маленькую Элизабет на руки и начинал рассказывать забавные истории. Дети заливались смехом.

Дни, заполненные напряженным трудом, чередовались с уютными вечерами в семье Оствальда. Отличная аппаратура, которой была оснащена лаборатория, значительно облегчала работу. Аррениус и Оствальд производили измерения электропроводности растворов кислот и их смесей в присутствии неэлектролитов, кроме того, они исследовали влияние кислот на скорость омыления этилацетата. Результаты оказались очень интересными и послужили основой нескольких публикаций. К середине года намеченный план был выполнен, и Аррениус решил уехать в Вюрцбург, чтобы провести некоторые исследования в лаборатории крупнейшего специалиста по электричеству, профессора Кольрауша.

У Кольрауша он закончил начатые в Риге исследования внутреннего трения электролитов, затем перешел к изучению электропроводности газов, чтобы выяснить, происходит ли образование ионов в газовой среде и какова роль растворителя — воды в процессе электролитической диссоциации. Идеи Аррениуса увлекли сотрудников Кольрауша. Особенно заинтересовался его работой Вальтер Нернст[352]. В это время Нернст занимался чисто физическими проблемами, но идея существования ионов в растворах показалась ему чрезвычайно любопытной.

Он сблизился с Аррениусом, и эта дружба ученых оказалась необычайно плодотворной: спустя несколько лет, в 1889 году, Нернст создал свою знаменитую теорию электродвижущей силы в водных растворах электролитов.

В. Нернст

Аррениус постоянно следил за научными публикациями и с нетерпением ждал выхода очередного тома «Докладов Шведской Академии наук» — в этом журнале должна быть напечатана статья Вант-Гоффа, о которой тот писал своему шведскому коллеге еще в прошлом году. Очередной том пришел в конце 1886 года. До позднего

вечера Аррениус просидел в библиотеке. В своей статье Вант-Гофф рассматривал отклонения свойств водных растворов электролитов от законов осмотического давления и законов Рауля и вводил изотонический коэффициент L Данные Вант-Гоффа полностью подтверждали теорию диссоциации электролитов. Понижение температуры замерзания растворов электролитов должно быть больше ожидаемого, потому что частиц в растворе больше — часть молекул распалась на ионы. Теперь, используя коэффициент i, можно было легко вычислить степень диссоциации данного электролита, то есть узнать, какой процент молекул в растворе распался на ионы. Пользуясь приведенными данными, Аррениус вывел формулу, которая связывала степень диссоциации электролитов с коэффициентом Вант-Гоффа. В статье Вант-Гоффа приводились значения коэффициентов для многих растворов электролитов, и Аррениус принялся за вычисление степени их диссоциации.