Всемирная история в десяти томах. Том 5

Во второй половине XVII в. Роберт Бойль вывел химию за пределы прикладных задач, выступив против алхимических традиций. Бойль попытался создать стройную, согласованную в своих частях систему химических представлений и на первый план выдвинул вопрос о химическом элементе. Одной из его основных задач была борьба против представления о химических элементах, как о некоторых нематериальных «принципах», или «началах». Для Бойля химический элемент представляет собой вещество, которое не может быть разложено химически на более простые вещества. Бойль стремился разлагать сложные вещества на химические элементы, чтобы установить таким образом химическую природу соединений и осуществить их качественный анализ. Именно поэтому Энгельс и говорил о Бойле как о создателе научной химии[123]. Но конкретные представления о характере химических реакций оставались у Бойля еще в значительной степени фантастическими. Нужно было накопить и систематизировать эмпирические знания, прежде всего относящиеся к процессам горения, окисления и восстановления. В этом направлении наука получила плодотворные импульсы со стороны производства и в особенности металлургии.

Первой общей теорией, пытавшейся охватить все известные науке и практике явления горения, окисления и восстановления, была теория флогистона, выдвинутая И. Бехером (1635—1682) и Г. Шталем (1660—1734). Под флогистоном они понимали особое вещество, которое выделяется из соединений при их сгорании. Большинство исследователей второй половины XVII и первой половины XVIII в. считало флогистон невесомым, были даже попытки представить дело таким образом, будто флогистон, присоединяясь к телам, уменьшает их вес. Но по мере того как химия все шире стала пользоваться точными количественными измерениями, по мере того как в химических лабораториях весы становились все более распространенным и необходимым прибором и самая точность их возрастала, появлялись все новые и новые наблюдения, не укладывавшиеся в рамки флогистонной теории.

Химическая лаборатория. Гравюра из «Энциклопедии» Дидро

В 70-е годы XVIII в. получила быстрое развитие химия газов. После того как в середине 50-х годов Д. Блэком был открыт углекислый газ, Г. Кавендиш открыл в 1766 г. водород, в 1771—1772 гг. К. Шееле и Дж. Пристли открыли кислород, в 1774 г. К. Шееле — хлор. Теми же химиками были открыты и некоторые другие газы.

Успехи химии газов вскоре привели к первым практическим приложениям. В 1783 г. поднялся созданный братьями Монгольфье первый аэростат, который был наполнен нагретым воздухом. В том же и следующем, 1784 г. были сделаны попытки применить для этой цели водород (Ж. Шарль — во Франции, итальянец В. Лунарди — в Англии).

Вместе с тем успехи химии газов позволили ближе исследовать процессы дыхания растений: Дж. Пристли показал, что растения поглощают углекислый газ, выделяя кислород (1772 г.). Я. Ингенхус дополнил это открытие важным наблюдением (1779 г.), что такой процесс происходит не иначе, как под влиянием солнечного света.

Открытие кислорода и значительное усовершенствование методов количественного анализа дали возможность А. Л. Лавуазье (1743—1794) окончательно доказать несостоятельность флогистонной теории и разъяснить действительную природу процессов горения и окисления. Ряд трудов Лавуазье привел к коренному перевороту не только в представлениях о горении, но и в химии в целом. В 1777 г. в докладе «О горении вообще» Лавуазье сформулировал основные тезисы новой теории: 1) при горении горючие тела не теряют какой-либо составной части, а, напротив, к ним присоединяется из атмосферы кислород, который увеличивает их вес; 2) горение не может происходить без кислорода; 3) углекислый газ представляет собой соединение кислорода с углем; 4) металлические окалины — это не простые тела, как думали сторонники флогистонной теории, а соединения металлов с кислородом.