Научные сказки периодической таблицы. Занимательная история химических элементов от мышьяка до цинка

В 1767 г. 34-летний нонконформистский проповедник Джозеф Пристли после длительного визита в Лондон вернулся в родной город Лидс, где решил окончательно поселиться. Он выбрал дом, располагавшийся рядом с пивоварней. Пристли – человек обширных познаний и глубокого аналитического ума, автор биографий и сочинений по естественным наукам – публиковал памфлеты, в которых критиковал британскую политику в отношении американских колоний, а в проповедях не боялся раскрывать свои не совсем традиционные религиозные взгляды. Как бы то ни было, после встречи в Лондоне с Бенджамином Франклином Пристли решил, что его истинное призвание – в экспериментальной науке. И вполне естественно, что после переезда в Лидс он почти сразу же обратил внимание на постоянное бурление незадолго до того открытой углекислоты («неподвижного газа») от пивной массы за соседней дверью.

Пристли начал систематические исследования характеристик этого газа, сразу же отметив, что он гасит пламя и вызывает удушье у живых существ, но оказывает благоприятное воздействие на растения. Пристли сделал вывод, что газ имеет терапевтический эффект при таких заболеваниях, как цинга, и начал искать удобные методы его использования. Переливая воду из стакана в стакан над бочонком с мешанкой из ячменя, взятой из пивоварни, он обнаружил, что часть углекислого газа растворяется в воде, и понял, что нашел искомое. Пристли разработал общие принципы приготовления шипучих напитков – для тех, у кого по соседству не было пивоварни, – и в 1772 г. опубликовал работу под названием «Рекомендации по насыщению воды углекислым газом», основанные на реакции соляной кислоты с мелом и пропускании высвобожденного газа через обычную питьевую воду. Он предположил, что полученный в результате шипучий напиток может использоваться как в лечебных, так и в военных целях.

Француз Габриель Венель незадолго до того соединил практически те же ингредиенты, но полагал, что люди станут пить такую неаппетитную смесь неочищенной. Пристли же сумел приготовить первый образец газированной воды, которую вполне можно было пить без каких-либо неприятных ощущений. Однако воспользоваться плодами своего открытия он не смог, зато Якоб Швепп, эмигрант из Швейцарии, в 1792 г. развернул в Лондоне бизнес по производству содовой, которая до сих пор носит его имя.

* * *

Во Франции тем временем активно разворачивались работы в рамках национального проекта по сбору информации для минералогического атласа французских целебных вод. Венель в 1755 г. внес свою лепту, сообщив данные о химическом анализе воды Зельтерса, или Зельца, расположенного на французском берегу Рейна – исконного источника сельтерской воды. Большую роль в реализации упомянутого проекта сыграл и молодой Антуан Лавуазье, которому суждено было стать величайшим французским химиком. Почерпнутый им в ходе этой работы опыт лег в основу его дальнейших открытий. Выяснилось, что все так называемые «воды» на самом деле – обычная вода в сочетании с различными солями, что названные соли, в свою очередь, представляют собой различные соединения металлов и кислот и что упомянутые кислоты, как правило, получают свои коррозирующие свойства от присутствия в них на тот момент еще не известного элемента кислорода.

Лавуазье, подобно английским конкурентам – Пристли и позднее Гемфри Дэви, – получил гуманитарное образование, однако вскоре понял, что его истинное призвание – естественные науки. Поначалу тем не менее он пошел по стопам отца, стал изучать юриспруденцию и приобрел королевскую концессию на сбор налогов. К его довольно выгодным обязанностям относилось предупреждение контрабанды спиртных напитков и табака и сбор печально известного gabelle, налога на соль, который станет одной из причин Французской революции. Тем временем его научные изыскания были направлены на определение наличия минеральных солей в естественных водных источниках. Эта работа дала возможность Лавуазье довести до совершенства аналитические методы, благодаря которым он заслужил репутацию того, кто вывел химию из алхимической тьмы. Часть средств, полученных от сбора налогов, ученый вложил в создание самых лучших для своего времени химических инструментов. Добившись высочайшей точности в измерении плотности воды, он смог давать оценку содержанию в ней солей. Однако Лавуазье не нравилось проводить дни под солнцем и дождем, а ночи на грязных постоялых дворах. Он предпочитал уют собственной лаборатории и очень много трудился, чтобы на это заработать.