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

В XVIII в. для экспериментальных работ начали разрабатываться специальные лабораторные приборы и методы исследования веществ. Важнейшими приборами считались различные печи и "зажигательные стекла", поскольку достижение определенных высоких температур было сложным делом. Коренной переворот в этой области был совершен лишь в середине XIX в. благодаря работам Бунзена (с изобретением горелки Бунзена). В лабораториях широко использовали паяльную трубку, а точное измерение температур проводили с помощью термометров. Использование новых материалов (например, пробки, каучука) облегчило сборку перегонных аппаратов; их работа была значительно усовершенствована после создания противоточного лабораторного холодильника. Микроскоп, зеркала с платиновой поверхностью и пневматические ванны — таково было основное лабораторное оборудование в XVIII в. В конце XVIII в. к ним добавилось электричество. С помощью электричества Г. Кавендишу в 1784 г. удалось разложить воду на водород и кислород. Исследования Л. Гальвани и А. Вольта привели в 1795 г. к открытию электрохимического ряда напряжений металлов. В 1798 г. Риттер[8] нашел, что ряд напряжений металлов Вольта совпадает с последовательностью их сродства к кислороду, а также с последовательностью, в которой один металл вытесняет другой из его солей. Тем самым Риттер, по мнению Оствальда, заложил основы электрохимии, развитие которой очень скоро значительно обогатило химическую науку. Риттер предполагал, что электричество и химия должны соединиться в единое целое.

К концу XVIII в. высокого уровня достигли и методы анализа "мокрым путем". В то время уже существовали различные приборы, необходимые для проведения таких операций, как выпаривание, фильтрование, осаждение. Использование разнообразных реагентов широко вошло в повседневную практику лабораторий. Химики стали применять и количественные методы исследования. Так, К. Ф. Венцель и И. В. Рихтер использовали их при изучении реакций нейтрализации кислот и оснований.

Необходимым оборудованием лабораторий стали весы. Их чувствительность позволяла проводить измерения с точностью до 1 мг. В это время весы уже повсюду были признаны как контрольный прибор для количественного доказательства химического превращения.

Ко всем этим (сравнительно небольшим) достижениям экспериментальной химии следует добавить открытие за период с 1751 по 1798 г. семнадцати химических элементов (см. приложение в конце книги) — больше, чем за все предыдущее время[9].

Новая химия и историография

Наступление нового периода в развитии химии оказалось наиболее заметным в области теории. В это время произошел окончательный отказ химиков от признания четырех первоэлементов Эмпедокла и Аристотеля — огня, воды, воздуха и земли, а заодно и от "химии", построенной на этой основе арабскими учеными и Парацельсом. В конце XVIII в. элементом стали называть любое вещество, которое в результате химических операций было не способно к дальнейшему разложению[10]. Примерно тогда же была разработана соответствующая номенклатура составных частей соединений,- химики заговорили на новом языке [6].

В разных европейских странах этот переворот произошел с небольшими различиями во времени, но в один и тот же исторический период. Межгосударственные границы не препятствовали научному общению химиков. Этому не мешало даже то, что уже с середины XVIII в. латинский язык научных статей постепенно стал уступать место национальным языкам. Перевод статей и их публикация в журналах осуществлялись очень быстро [8]. Войны, правда, наносили ущерб межнациональным научным контактам, но не прерывали их полностью, как это произошло позднее — в период первой мировой войны. Случались, конечно, дискуссии и даже споры из-за приоритета. Число химиков было еще невелико, многие знали друг друга лично, некоторые из них время от времени работали вместе над какой-нибудь проблемой. После завершения обучения многие молодые ученые пытались продолжить свое образование в лаборатории у какого-либо известного химика в своей стране или за границей.

В XVII-XVIII вв. уже существовало деление химиков на две группы — на специалистов в области "чистой", или теоретической, химии и в области "прикладной", или практической, химии. Первые проводили научные исследования и преподавали в учебных заведениях. Вторые создавали или совершенствовали способы получения важных для практики веществ (среди которых значительное место занимали лекарства). Особняком стояли попытки создания химической технологии на основе результатов физических и химических исследований [8].