Виток спирали

Но сначала нужно доказать, что связанный горящим фосфором флюид содержится именно в воздухе. Попробуем-ка поджечь фосфор под колоколом, из которого воздух выкачан.

Это очень важный опыт. Может быть, самый важный. Флогистону стенка колокола нипочем — это ведь очень тонкая материя, его частицы проникают сквозь любую стенку.

Заработал насос, откачивая воздух. Вода под колоколом поднялась чуть ли не наполовину.

Лавуазье навел линзу на агатовую чашку с фосфором. Никакого огня.

Терпение, терпение! Фосфор начал плавиться. Закипел. Превратился в дым. И осел на стенках колокола.

А вдруг он чего-нибудь не заметил?

Лавуазье впустил под колокол воздух и попробовал на вкус капли на внутренней поверхности колокола. Когда он делал это после горения фосфора, капли неизменно оказывались кисловатыми. Теперь он не почувствовал ни малейшей кислинки.

Нет, он ничего не упустил. Без воздуха фосфор не горел. Прибавление веса не зависело ни от какой тонкой материи. Только от воздуха!

Но это противоречило известному опыту Бойля с прокаливанием металлов. Может быть, надо вместо фосфора взять олово или свинец?

Прежде чем сделать это, Лавуазье заменил фосфор серой. И доказал, что сера тоже соединяется с воздухом.

Затем он взял олово. И доказал, что оловянная известь — результат соединения металла с тем же воздухом.

Опыт со свинцом показал то же самое.

Теперь у Лавуазье не оставалось иного выхода, как повторить полностью опыты Бойля.

И он сделал это.

Он отлил тоненькие стерженьки из чистейшего олова и чистейшего свинца весом ровно по восемь унций. И поместил их в новые, тщательно очищенные стеклянные реторты, предварительно взвешивая каждую на них. Запаял их, снова взвесил и держал над раскаленными углами двенадцать часов подряд, пока на расплавленном металле не перестала образовываться окалина. И после этого взвесил снова. И оказалось, что ни одна реторта не увеличилась в весе.

Что все это значило? Да только то, что во время обжига ничто, находящееся вне реторты, не соединялось с металлами. И что если вес металла увеличился, то причину этого следовало искать внутри реторты.

Лавуазье взял одну из остывших реторт, провел раскаленным углем черту по стенке, смочил эту черту водой и по образовавшейся трещине аккуратно разъял реторту на две части. Обе части и все содержимое он взвесил. Реторта не потяжелела, а вес металла увеличился на три грана.

Он повторял опыты с оловом и свинцом до тех нор, пока не смог доказать три вещи.

Первое. В определенном объеме воздуха можно обжечь лишь определенное количество металла.

Второе. Запаянные реторты не увеличиваются в весе и, значит, увеличение веса металла при обжиге не происходит ни от материи огня, ни от какой иной материи извне реторты.

Третье. Увеличение веса металла при обжиге равняется несу поглощенного воздуха.

Через семнадцать дет после Михаила Васильевича Ломоносова Антуан Лоран Лавуазье убедился в том же самом: "Без пропущения внешнего воздуха вес сожженного металла остается в одной мере".

Теперь надо было узнать, что же представляет собою та часть воздуха, которую при обжиге поглощают металлы. Мысль о воде пришлось отбросить. Мысль о фиксируемом воздухе Блэка следовало проверить.

Для Лавуазье заставить природу дать ответ на этот вопрос было не так уж трудно.

В один из летних дней 1773 года он зажег под колоколом фосфор, и, когда фосфор погас из-за недостатка флюида, нужного ему для дальнейшего горения, Лавуазье впустил под колокол полученный обжигом мела фиксируемый воздух.

Но в этой смеси фосфор гореть не пожелал. А внесенная под колокол зажженная свеча сразу же погасла.

Ответ природы был таким: ни фосфор, ни свеча, ни металлы не поглощали фиксируемого воздуха. Он тут был ни при чем.

Как следовало поступить, чтобы выяснить природу другого вида связанного воздуха — поглощаемого не щелочами, а металлами, фосфором, серой? Выход был один: надо было суметь "развязать" этот воздух, выделить его в чистом виде и исследовать.

Да вот беда — большинство металлических известей снова превращались в металл лишь в присутствии других веществ, например, богатого флогистоном угля. И это путало всю картину, мешало выделить в чистом виде именно тот флюид, который был в этих известях связан.

Весь 1774 год прошел в попытках выделить этот флюид из железных известей, то есть окислов железа. Но, как написал сам исследователь, "из всех этих естественных и искусственных известей, которые мы подвергали действию в фокусе больших зажигательных стекол… нет ни одной извести, которую бы удалось полностью восстановить без добавления чего-либо…".

В таком положении находилось дело, когда в один из октябрьских дней этого, не очень удачного 1774 года Джозеф Пристли за обеденным столом поведал французским коллегам об удивительных свойствах открытого им дефлогистированного воздуха.

ДЕФЛОГИСТИРОВАННАЯ ХИМИЯ

"..Едва за гостем захлопнулась дверь, хозяин бросился в лабораторию.

Насыпать в реторту несколько щепоток жженой ртути было делом одной минуты.