Революция в воздухе. Лавуазье. Современная химия

Но если языки являются инструментами, которые создали люди для упрощения умственной деятельности, важно, чтобы такие инструменты были как можно более совершенными, и поэтому усовершенствование данных инструментов означает работу во имя развития науки.

Усовершенствование языка особенно важно для тех, кто только начинает погружаться в изучение науки [...].

С этой второй точки зрения нам нужно будет определить три вещи во всей физической науке: серию фактов, составляющих эту науку; идеи, которые обозначают факты; слова, выражающие их. Слово должно порождать идею, идея должна отображать факт; это три оттиска одной печати. И поскольку именно слова содержат идеи и передают их, отсюда вытекает невозможность усовершенствовать науку без усовершенствования языка, и какими бы истинными ни были факты и какие бы справедливые идеи они ни порождали, они передают лишь ложные впечатления, пока нет точных выражений для их описания. Усовершенствование химической номенклатуры с этой точки зрения состоит в том, чтобы придать фактам и идеям безусловную правдивость, ничего не убирая из того, что они собой представляют, и особенно ничего не добавляя; она должна быть чистым зеркалом, поскольку, мы не устанем это повторять, она представляет не природу и не факты, но наши умозаключения, которые могут быть ошибочными».

Лавуазье воспользовался данным заседанием для того, чтобы изложить Академии свои идеи по поводу философии науки после 20 лет исследований и опытов:

«Настал момент, когда химия освобождается от груза, который мешает ей двигаться вперед, когда в нее вводится истинный аналитический дух, и это изменение должно начаться с усовершенствования языка. Вне всяких сомнений, мы очень далеки от того, чтобы знать эту науку целиком и все ее части; поэтому новая номенклатура, даже разработанная самым тщательным образом, не будет совершенной. Однако, если у нее будут твердые основы — мы имеем в виду метод обозначения, а не список названий, — она естественным образом приспособится к будущим открытиям; она заранее укажет место и название новых веществ, которые могут быть открыты, понадобятся лишь небольшие изменения в некоторых деталях».

Одним из первых шагов, предпринятых четырьмя учеными, стало определение слова «элемент», которое ввел Бойль в 1661 году и которое сам Лавуазье не употреблял: «Скажем, что простые вещества — это те, которые не могут разлагаться, то есть получаются на последнем этапе химического анализа». Благодаря его словам были изгнаны последние остатки средневекового наследия.

Только что созданная номенклатура содержала целую серию простых правил, основанных на идеях Лавуазье. Они означали отказ от теории флогистона и новое видение химического состава. Отправной точкой последнего была как раз идея состава, в котором ничего не создается и ничего не теряется: не существует превращения некоторых веществ в другие (например, воды в землю), но есть разложение состава и новое его соединение; также не существует отрицательной массы.

Четверо ученых сохранили названия элементов, использовавшиеся долгие годы. Первая группа простых тел состояла из света, тепла и водорода — это название предложил Лавуазье, оно означало «порождающий воду». Вторая группа объединяла такие вещества, как сера, фосфор и углерод (которые образовывают, соответственно, серную, фосфорную и угольную кислоты) и азот (от греческого а — «без», и ζωη — «жизни»). Третья группа состояла из металлов — мышьяка, сурьмы, молибдена, цинка, железа, олова, свинца, вольфрама, марганца, никеля, кобальта, висмута, меди, ртути, серебра и золота. Металлы являлись простыми телами, а их «извести» — соединениями, образованными металлом и кислородом. Это было революционным заявлением, поскольку до этого металлы считались сложными телами, содержащими флогистон. Четвертая категория была посвящена «землям» — кремнезему, глинозему, окиси бария, магнию и известняку, — а пятая — «щелочам»: соде, калию и аммиаку.

Доклады, представленные Лавуазье, Бертолле, Гитоном де Морво и Фуркруа в Академию наук, равно как и приложение дипломата и ученого Пьера Огюста Аде (1767- 1848) с новыми буквами и символами, были изданы одной книгой «Метод химической номенклатуры», которая была напечатана в Париже в 1787 году.

Английское издание увидело свет в следующем году, потом появились и переводы на другие языки. Несмотря на достаточно прохладный прием Академии наук, новая номенклатура, в общем, была принята. Доказательством релевантности предложения Лавуазье является тот факт, что разработанный им язык, с небольшими изменениями и исправлениями, актуален и сегодня, спустя 200 лет. Это на самом деле удивительно, поскольку, как мы знаем, количество известных соединений возросло с тех пор в тысячи раз.

Всего в списке содержалось 55 не подлежащих разложению веществ. С первого взгляда он был похож на список элементов, хотя на самом деле в нем присутствовали вещества, ими не являющиеся. Список элементов, опубликованный в «Курсе элементарной химии» Лавуазье двумя годами позже, был гораздо короче. Часть списка, посвященная сложным соединениям, гораздо более многочисленным, нежели простые тела, стала самой революционной, так как их названия менялись радикальным образом. У соединений появились двойные названия, состоящие из корней названий образовывавших эти соединения элементов. Было покончено с многочисленными синонимами, употреблявшимися для обозначения одного и того же вещества; кроме того, обозначения соединений следовали одному критерию — химическому составу. В течение следующих веков данный критерий подтвердил свою состоятельность для тех веществ, которые были открыты.

Лавуазье сразу объяснил, что соединения, образованные из двух простых веществ, столь многочисленны, что для них необходима классификация. Например, из двух простых тел, образующих кислоты, кислород был общим для всех соединений, и поэтому название кислоты происходило из второго элемента. Так, кислота, образованная из серы и кислорода, которая до настоящего момента называлась «купоросом», получила название «серной кислоты». Чтобы отличить ее от другой кислоты, также образованной из серы и меньшего количества кислорода, ее обозначили как «сернистую кислоту». Их соли были названы соответственно «сульфатами» и «сульфитами». Кислота, образованная из кислорода и угля, именовалась «угольной кислотой», а ее соли — «карбонатами». Кислоты фосфора стали известны как «фосфорная кислота» и «фосфористая кислота», а их соли — как «фосфаты» и «фосфиты». То, что до тех пор было «азотистой кислотой», стало «азотной кислотой», а «азотистой кислотой» назвали ту, которая содержала меньше кислорода; их соли именуются «нитратами» и «нитритами».

То же самое касалось и известей: у них была общая основа и особое название для каждой. У металлических известей должно было быть общее обозначение, «оксид», и частное, которое отсылало к металлу, из которого они образовывались: например, «оксид ртути» (красная известь). У солей тоже было двойное название, образованное от названия кислоты, от которой они происходили, и металла: например, «сульфат меди».

Гравюра с изображением Лавуазье, выполненная Луи-Жаном Дезире Деластром по рисунку Жюльена Леопольда Буальи (1796-1874).

Весы, принадлежавшие Лавуазье. Ученый участвовал в разработке новой системы мер и весов.

Приборы, разработанные Лавуазье и выставленные в музее искусств и ремесел Парижа.