Вильгельм Штрубе - Пути развития химии. Том 2. От начала промышленной революции до первой четверти XX века

В период между 1790 и 1810 гг. не появилось ни одной теории, продолжающей эту идею Лавуазье, хотя число экспериментальных данных по определению количественного состава органических веществ заметно возросло (работы Т. Е. Ловица, А. Фуркруа, Г. Розе, У. Праута, Г. Кирхгофа, Ф. Сертюрнера, Д. Дальтона, Т. де Соссюра, Ж. Пруста и особенно Ж. Гей-Люссака, Л. Тенара и М. Шеврёля).

В 1811-1813 гг. М. Шеврёль проанализировал и установил состав жирных кислот, в частности масляной, капроновой и стеариновой. Эти кислоты состояли из большого числа атомов углерода, кислорода и водорода. Эти удивительные соединения поражали химиков: как они могли вообще существовать, имея в своем составе большое количество одинаковых атомов углерода и водорода, которые не обладали каким-либо сродством друг к другу? Почему они имели кислотные свойства, если кислорода, который в соответствии с кислородной теорией определял кислотные свойства соединений, содержалось в них совсем немного? И как можно согласовать такой состав с теорией электрохимического дуализма? Прошло несколько десятилетий, прежде чем удалось ответить на эти и подобные вопросы. Опираясь на представления Лавуазье о составе органических веществ, Берцелиус в своей статье "Опыт теории химических пропорций и химического действия электричества" (1818 г.) попытался несколько сгладить различие между органическими и неорганическими веществами [30] [44] На русском языке эта работа частично опубликована в книге [176, с. 427-452].- Прим. ред. . Как и неорганические, органические вещества состояли из двух частей, однако функции элемента в них выполняли радикалы — группы атомов.

Работы Гей-Люссака, посвященные изучению циана, подтвердили эти представления, потому что циан вел себя точно так же, как радикал: он играл роль единого элемента.

Но вот обнаружилось еще одно неожиданное явление. До 1820-х годов основная заповедь химиков гласила (и опыт не противоречил этому): вещества с одинаковым качественным и количественным составом обладают одинаковыми свойствами. Такое представление настолько укоренилось, что когда два молодых химика получили одинаковые результаты анализов для двух различных веществ, то в их адрес посыпались обвинения в недобросовестной работе. Ф. Вёлер проанализировал (1822 г.) циановокислое серебро (цианат серебра), а годом позднее Ю. Либих установил точно такой же состав серебряной соли гремучей кислоты (фульмината серебра). Тем не менее дополнительная проверка подтвердила правильность этих аналитических данных.

В последующие годы был получен еще ряд аналогичных результатов. Так, Фарадей, изучая состав масляного газа, обнаружил в нем углеводород С4Н8, имеющий тот же процентный состав, что и этилен. А в 1828 г. Вёлер установил, что мочевина по своему составу идентична циановокислому аммонию (цианату аммония). Берцелиус в 1830 г. показал, что виноградная и виннокаменная кислоты имеют один и тот же состав, но разные свойства.

Гей-Люссак первым среди химиков признал все эти результаты правильными и высказал предположение, что если различные вещества имеют один и тот же элементный состав, то взаимное расположение атомов у них должно быть различным. Этому явлению Берцелиус в 1830 г. дал название "изомерия" [45] Подробнее об этом см. в научной биографии Й. Я. Берцелиуса [197, с. 168-171).- Прим. ред. , считая, что изомерные вещества имеют различное положение атомов, так как атомы в них группируются в радикалы различными способами [31]. Немного позднее Берцелиус ввел для изомерных соединений также понятия "полимерия" и "метамерия" в зависимости от того, имеют ли вещества одинаковые или различные атомные веса.

Спор между Вёлером и Либихом по поводу правильности результатов анализа серебряных солей гремучей и циановой кислот был улажен; позднее между этими учеными возникли личные дружеские отношения, сыгравшие большую роль в развитии химии. Характеры обоих ученых отлично дополняли друг друга. Они осуществили несколько совместных работ, а их переписка представляет сейчас ценное литературное наследие [32].

Фридрих Вёлер был одним из самых известных ученых и наиболее популярных преподавателей. Он написал учебник "Основы химии", состоящий из двух частей — "Неорганическая химия" (1831г.) и "Органическая химия" (1840 г.). В 1849 г. Вёлер опубликовал "Примеры для упражнений в аналитической химии". Его труды многократно переиздавались и были переведены даже на датский и шведский языки. Совместно с И. Поггендорфом и Ю. Либихом Вёлер издавал "Словарь по чистой и прикладной химии". К числу важнейших научных достижений Вёлера относятся получение им алюминия (1827 г) и металлического бериллия (1828г.), а также синтез мочевины (1828 г.).

Фридрих Вёлер (1800-1882)

Фридрих Вёлер родился в 1800 г. в Эшерсхайме (близ г. Франкфурта-на-Майне) в семье придворного шталмейстера. Изучая медицину, он под влиянием гейдельбергского профессора медицины и химии Леопольда Гмелина увлекся химией. По рекомендации Гмелина Вёлер прошел двухлетнюю стажировку в лаборатории Берцелиуса, что в среде химиков считалось очень почетным. Вёлер не только стал одним из самых известных учеников Берцелиуса, но между ними завязались дружеские отношения (впоследствии Вёлер переводил на немецкий язык труды Берцелиуса). В 1824 г. Вёлер начал преподавательскую деятельность в ремесленной школе в Берлине; с 1831 г. он преподавал в Касселе, а в 1836 г. после смерти Штромейера стал профессором Университета в Геттингене.

Вёлер обладал спокойным уравновешенным характером; многолетняя дружба связывала его с Либихом и Берцелиусом, и, когда в результате научных разногласий отношения между этими учеными резко обострились, Вёлер приложил много стараний, чтобы сгладить их взаимную неприязнь.

Юстус Либих благодаря своим научным достижениям и преподавательской деятельности достиг международного признания. Свойственная ему способность ясно и увлеченно излагать полученные результаты всегда вызывала широкий интерес к его работам [33]. Кроме того, Либих активно участвовал в общественной жизни своей страны. Участие Либиха в революции 1848 г. и его острая критика направлений развития химии в Пруссии и Австрии сделали Либиха одним из самых популярных химиков во всех германоязычных странах [119]. Многие университеты в немецких городах и в других странах приглашали Либиха для преподавания.