Очерк общей истории химии. От древнейших времен до начала XIX в.

Бертолле исследовал также синильную кислоту и обнаружил, что в ее состав входит углерод, азот и водород. Кислорода в этой кислоте он не нашел. Пытаясь объяснить причины кислотности синильной кислоты, Бертолле подробно изучил взаимодействие этой кислоты с различными веществами. Между прочим он обратил внимание на то, что при действии на синильную кислоту хлора образуется новое газообразное вещество. Исходя из точки зрения (выработанной им совместно с Лавуазье), что хлор представляет собой «окисленную соляную кислоту» (т. е. «окисел» муриевой кислоты), Бертолле пришел к выводу, что при действий на синильную кислоту хлор отдает последней свой кислород, в результате чего образуется «окисленная синильная кислота». Таким образом, Бертолле рассматривал свойства синильной кислоты с тех же самых позиций, что и соляной («муриевой») кислоты. Образование при описанной реакции хлористого циана было установлено значительно позднее.

В 1789 г. Бертолле исследовал сероводород. Установив его кислые свойства, он, однако, не смог обнаружить в нем кислорода, что требовалось в связи с кислородной теорией кислот Лавуазье. На основании изучения состава и свойств обеих кислот — синильной и сероводородной — Бертолле пришел к выводу, в некоторой степени отличающемуся от точки зрения Лавуазье, принимавшего, как уже говорилось выше, что все без исключения кислоты содержат кислород. Бертолле вынужден был признать существование бескислородных кислот, хотя и не возражал против общей теории кислот Лавуазье. Во всяком случае при появлении в дальнейшем водородной теории кислот он остался совершенно равнодушным к этой теории.

Взгляды Бертолле на природу бескислородных кислот можно также характеризовать его объяснениями природы хлора и некоторых его соединений. Как уже говорилось, еще в 1774 г. Шееле впервые получил хлор, нагревая смесь соляной кислоты с двуокисью марганца. При этом последняя превращалась в обычную «известь» — закись марганца, в то время как соляная кислота, «потеряв свой флогистон», превращалась в «дефлогистированную соляную кислоту» (т. е. хлор). Повторив эту реакцию, Бертолле объяснил ее с позиций кислородной теории. Согласно этому объяснению, двуокись марганца при нагревании с соляной кислотой теряет свой «жизненный воздух» (т. е. кислород), который, однако, не выделяется в свободном состоянии, а переходит к соляной кислоте, изменяя ее в «окисленную соляную кислоту» (т. е. хлор). Кстати сказать, и в наше время, объясняя эту реакцию, иногда говорят об «окислении» соляной кислоты.

В то время состав соляной кислоты не был известен, и естественно, что Бертолле вместе с Лавуазье приняли, по аналогии с азотной, серной, фосфорной и другими кислотами, что в соляной кислоте содержится некое вещество, очевидно, элементарной природы, которое находится в соединении с кислородом. Это вещество и было названо «мурием» (типа — «рассол»). Если подвергать соляную кислоту окислению, то нужно принять, что мурий переходит в более окисленное состояние. Таким образом, по мнению Бертолле, а также и Лавуазье, хлор должен представлять собой сложное вещество, в составе которого содержится элемент мурий в более окисленном состоянии по сравнению с мурием в соляной кислоте. Подтверждение этого заключения Бертолле видел в следующем явлении: раствор хлора в воде, как известно, разлагается на свету. Наблюдая это явление, Бертолле установил, что при реакции образуется свободный кислород, а в растворе остается соляная кислота. Отсюда было естественно прийти к заключению, что хлор представляет собой «окисленную соляную кислоту», т. е. состоит из соляной кислоты и кислорода. Бертолле даже количественно определил «состав» хлора. Он нашел, что на 87 весовых частей соляной кислоты в нем содержится в связанном состоянии 13 весовых частей кислорода.

Далее Бертолле обнаружил, что если насыщать хлором раствор едкого кали, то образуются две соли: обычный хлорид калия и некоторая новая соль, богатая кислородом и поэтому способствующая воспламенению горючих веществ (хлорноватокалиевая соль, или хлорат калия). Некоторые ученые, назвавшие эту соль «бертоллетовой» по имени Бертолле, полагали, что в ней содержится селитра или даже принимали ее за селитру. Сам Бертолле пытался применить эту соль вместо селитры в составе пороха. Получение и состав этой соли Бертолле объяснил с тех же самых позиций теории «мурия». Он полагал, что эта соль пересыщена кислородом, перешедшим из хлора [47].

Интерес к хлору и его соединениям возник у Бертолле в связи с его занятиями красильным делом. Будучи назначен комиссаром дирекции красилен, Бертолле широко и тщательно изучил все стороны техники крашения и подготовки тканей к крашению. Используя наблюдение Шееле, что «дефлогистированная соляная кислота» (хлор) обесцвечивает окраску цветов растений, переходя при этом в соляную кислоту, Бертолле разработал способ отбелки тканей хлорной водой и положил тем самым основание техники отбелки тканей хлором и его препаратами.

На теоретических исследованиях и представлениях Бертолле о химическом сродстве и о признаках химических соединений мы особо остановимся в дальнейшем.

Кроме перечисленных химиков Франции в эпоху буржуазной революции и империи Наполеона развили свою деятельность и многие другие видные химики, имевшие определенные заслуги в развитии науки и техники.

Луи Николя Вокелен (1763–1829) родом из Нормандии с 13 лет был аптекарским учеником в Руане и увлекся химией. Перебравшись в Париж (1780 г.) и продолжая работать в аптеках, он познакомился с Фуркруа, в то время уже известным ученым-химиком. Вокелен сделался служителем и препаратором у Фуркруа ассистировал ему на лекциях и стал его учеником и ближайшим сотрудником. Они проработали вместе около девяти лет, выполнив множество научных исследований. Во время революции Вокелен некоторое время был начальником аптеки военного госпиталя. Однако в 1794 г. он уже вновь в Париже в качестве профессора химии в Горной школе, а затем в Политехнической школе. В декабре 1795 г. он был избран действительным членом Национального института по секции химии (19) (приводимые некоторыми авторами сведения об избрании Вокелена в 1791 г. членом Парижской Академии наук ошибочны). С 1801 г. он был профессором химии в College de France. Далее он работал инспектором монетного дела, а затем — директором специальной фармацевтической школы. В 1804 г. он был назначен на место Фуркруа — профессором в Ботанический сад. После смерти в 1809 г. своего учителя и друга Фуркруа Вокелен, получивший к этому времени степень доктора медицины за исследование «Мозговое вещество у человека и животных», был назначен профессором химии Медицинского факультета. Здесь он в 1813–1814 гг. и выполнил свои известные исследования по платиновым металлам. В 1823 г. Вокелен вышел на пенсию, так как из-за своих либеральных взглядов впал в немилость министра. Он уехал на родину и здесь еще продолжал исследования до самой смерти.

Вокелен был одним из наиболее выдающихся химиков «аналитического периода». Он провел множество химико-аналитических исследований и отдельных анализов и стал одним из основоположников количественного химического анализа. В Горной школе, где он был профессором, работал известный минералог и кристаллограф Рэне Жюст Гаюи (1743–1822). По его предложению Вокелен начал широкие химико-аналитические исследования минералов, которые Гаюи со своей стороны охарактеризовал кристаллографически. Их совместные исследования оказались весьма важными для науки. Вместе с тем исследования химического состава минералов привели Вокелена к крупным открытиям.

Еще в 1789 г. Вокелен изучал состав красной сибирской свинцовой руды, привлекавшей в то время внимание химиков-аналитиков. Однако тогда он еще не смог установить природу неизвестного вещества, или элемента, содержащегося в этом минерале и связанного с окисью свинца. В 1797 г. Вокелен вернулся к исследованию красной сибирской свинцовой руды (крокоита) и обнаружил в ней связанную с окисью свинца кислоту, которую ему удалось перевести в другие соли с различными основаниями. Вокелен показал, что эта кислота представляет собой кислородное соединение (как полагали в то время) металла, ранее не известного, который он назвал в связи с красивой окраской соединений этого металла «хромом» (от — «краска»). Вокелен установил главные свойства нового металла и некоторых его соединений. В следующем году, исследуя минерал берилл, Вокелен выделил из него белую «землю», которую из-за сладкого вкуса ее солей он назвал глюциной (от — «сладкий»). Содержащийся в этой земле элемент впоследствии стали называть бериллием.