Борис Могилевский - Гемфри Деви

Кислород открыт в 1772 году Шееле, но в истории можно найти указание на более ранее знакомство с этим газом. Еще в XIII веке китаец Мао-Хоа упоминает о неизвестном газе; Леонардо да Винчи в XV веке знал две составные части воздуха, одна из которых участвовала в горении. Пристлей, независимо от Шееле, в 1774 году также открывает кислород. Лавуазье установил элементарную природу газа, дающего жизнь, и доказал, что вода — сложное вещество; он же установил неразложимость серы. Еще одним химическим элементом больше, одним научным заблуждением меньше.

Азот открыт Ретзефордом в 1772 году, Лавуазье дает новому газу название — азот (безжизненный). Еще три-четыре элемента, и обзор простых тел закончен. Неужели это все?

1807 год. Близится время, когда будут открыты новые простые тела, новые пути для победоносного движения химии.

В арсенале химика-исследователя едкие щелочи — едкие натр и кали занимают видное место с давних времен; они хорошо известны не только химикам, но и мыловарам и аптекарям. Едкие щелочи растворяют многие твердые тела; соединяясь с кислотами, они образуют соли. Общим признанием пользовалось утверждение, что щелочи есть простые тела, элементарные вещества. Они такие же элементы, как и железо, фосфор, сера.

Только Лавуазье в 1789 году посмел высказать сомнение в элементарности едких кали и натра. Он полагал, что щелочи есть окислы неизвестных металлов. Деви решил проверить это предположение.

Еще в 1800 году, производя первые химические опыты с применением Вольтова столба, Деви пытался разложить поташ химически, но ему удалось добиться только сгущения раствора у одного из полюсов батареи. В 1807 году Деви возвратился к той же задаче.

Небольшой Вольтов столб возвышается среди кажущегося беспорядка, столь привычного и необходимого страстной натуре молодого ученого. Но несмотря на свой темперамент, Деви неумолимо строг в документации научной работы. Ни один факт, ни одна цифра не должны миновать «Большой журнал», в научных экспериментах не следует доверяться памяти; сам Деви или его помощники под диктовку заносят в журнал данные всех исследований.

Записи указывали на самое главное. Точность соблюдалась только в мерах и весе, здесь — святая святых каждого сотрудника лаборатории. Деви никогда не окружал таинственностью свои работы, как это практиковали другие ученые: каждый мог познакомиться с журнальными записями. Более того, Деви не опасался принимать своих коллег непосредственно в лабораторной обстановке и рассказывать им о ходе своих исследований.

Так было и в 1807 году.

Первоначально Деви решил пропустить электрический ток через водный раствор едкого кали. Водный раствор кали при обычной комнатной температуре был подвергнут действию утроенной батареи: первая из 24 пар пластинок цинка и меди в 12 квадратных дюймов, вторая из 100 пар в 6 квадратных дюймов и третья из 150 пар пластинок в 4 квадратных дюйма, заряженных растворами квасцов и азотной кислоты. Это была тогда одна из наиболее сильных батарей в мире.

Реакция происходила бурно. Из горячего раствора вырывались пузырьки газов; это были кислород и водород. Но кислород и водород были уже открыты, и ничего нового электролиз водного раствора едкого кали не принес.

Брат Деви описывает состояние, в котором находился тогда Гемфри: «Я никогда не забуду его вида, Когда он бывал сильно погружен в свое любимое занятие. Его рвение доходило до энтузиазма, который сообщался всем окружающим. С радостным лицом и веселым голосом, руками, столь же быстрыми как и его ум, он был неутомим в своей работе. Успех его радовал, но неудачи он сносил с большим терпением. Вообще всякие неудачи и несчастные случаи во время экспериментов, даже происшедшие по вине учеников и помощников, он сносил с большим спокойствием, чем можно было бы ожидать от человека его темперамента».

На этот раз ученики и помощники ни в чем не были повинны. Дело застопорилось всерьез, и нужно было искать новые методы, чтобы заставить едкое кали открыть свою тайну. Деви не унывал. Энергия и напористость химика превышали возникавшие затруднения. План действий был изменен.

В платиновую ложечку, наполненную сухим едким кали, была направлена струя пламени спиртовой горелки. Чтобы температура была выше, в пламя вдувался кислород. Вскоре щелочь расплавилась; тогда привели в действие Вольтов столб. У проволоки, что сверху погрузилась в оранжево-красную массу щелочи, появился сильный зеленоватый свет и колонна пламени. Какое-то вещество сгорало над точкой соприкосновения проволоки со щелочью. Цвет пламени показал Деви, что это какое-то новое вещество, но как ни старался экспериментатор собрать это вещество, оно попрежнему оставалось неуловимым. Деви пишет об этих опытах: «Я произвел несколько опытов над электризацией кали, расплавленного нагреванием, в надежде собрать горючее вещество, однако безуспешно; мне удалось добиться желанного результата только тогда, когда я воспользовался электричеством в качестве общего начала для плавления и разложения».

Так как высушенная щелочь не проводит электричества, при новом варианте опыта у Деви возникло затруднение. Было решено отбросить спиртовку и не расплавлять в ее пламени сухую щелочь. Деви приступил к третьему опыту.

В этот октябрьский осенний день, как и обычно, Деви явился в лабораторию к 10 часам утра. Он взял платиновый кружочек и положил на него кусочек едкого кали. Необходимо несколько минут подержать щелочь на воздухе, чтобы она немного отсырела. Деви налаживал батарею; мерно стучал маятник больших старинных часов. Деви метался от одного места лаборатории к другому. Загремела стеклянная банка, осколки стекла рассыпались по полу. Желтый лондонский туман превратил день в ночь, сквозь пелену тумана тускло светили газовые рожки уличных фонарей… По Альбемарл-стрит, словно призраки, плыли мрачные тени прохожих. Прошли секунды, наступило время действовать.

В своей Bakerian Lecture — Бакеровской ежегодной лекции [17] Бакеровская лекция, ежегодно читаемая в Королевском обществе, была учреждена по воле, высказанной в завещании Генри Бакера — знаменитого английского натуралиста, умершего в 1774 году. , читанной 20 ноября 1807 года, Деви рассказывает об этом решающем опыте:

«Маленький кусочек кали, который в течение нескольких секунд был выставлен на воздух, так что его поверхность сделалась проводящей, был помещен на изолированный платиновый диск, соединенный с отрицательным полюсом интенсивно действовавшей батареи в 250 пластин с поверхностью в 6 дюймов и в 4 дюйма; в то же время платиновая проволока, соединенная с положительным полюсом, была приведена в соприкосновение с верхней поверхностью щелочи. Весь прибор находился на открытом воздухе.