Жизнь замечательных устройств

Основанные на взвешивании исходных веществ и продуктов реакции гравиметрические методы анализа отличались (как, впрочем, отличаются и сейчас) высокой точностью, но они страдают от нехватки другого свойства, крайне необходимого для аналитического метода — скорости (химики-аналитики называют это «экспрессность анализа»). Для проведения гравиметрического анализа нужно получить осадок, отделить его от раствора, промыть, прокалить до постоянной массы и только потом уже определить требуемый параметр. Чтобы знать, был ли образец прокален до постоянной массы, вплоть до конца XX века можно было потратить несколько суток — перед взвешиванием его нужно охладить до комнатной температуры, потом заново нагреть, заново охладить (сейчас проводить гравиметрический анализ намного проще благодаря термовесам, в которых можно совмещать нагрев и взвешивание). Стоит ли говорить о том, что, если в процессе взвешивания потеряется хоть пара крупинок весовой формы вещества, весь анализ придётся начинать заново. Для ускорения анализов в конце 18 века химики стали разрабатывать волюмометрические методы анализа (от англ. volume — объём), основанные на измерении не масс, а объёмов растворов. Так, например, анализ уксуса проводили следующим образом: к известному объему раствора уксуса добавляли заведомо избыточное количество раствора карбоната калия, закрывали колбу и измеряли объём газа, выделяющегося в результате взаимодействия, после чего рассчитывали содержание уксусной кислоты по этому объёму. В 1806 году французский химик Франсуа Антуан Декруазиль предложил метод алкалиметрии — в сужающуюся книзу трубку, градуированную сверху вниз, заливали раствор щелочи, который медленно, по порциям приливали к раствору анализируемой кислоты. Важной деталью этого устройства был палец исследователя — именно палец: дозировка раствора щёлочи осуществлялась с помощью пальца, которым химик затыкал или открывал отверстие в трубке. Чуть позже Жозеф Луи Гей-Люссак модифицировал трубку Декруазиля, назвав её «бюреткой» (от французского слова, означающего «графинчик для масла»). Гей-Люссак снабдил градуированную трубку узким изогнутым носиком, похожим на носик от тех самых столовых ёмкостей для масла или уксуса, но при этом не отказался от идеи применения пальца в качестве устройства, регулирующего ток жидкости. Химикам того времени было жалко свои пальцы, да они и представляли, что палец может исказить результаты анализа, поэтому волюмометрические методы анализа воспринимались скорее, как неведомая зверюшка — диковинная, но не мышонок, не лягушка, и что с ней делать — непонятно. Йёнс Якоб Берцелиус так вообще полагал, что «зверюшка волюмометрического анализа» не имеет никаких шансов конкурировать с благородной гравиметрией и «…вряд ли будет когда-то применяться там, где уже имеются достаточно точные методы».

Тем не менее, с Берцелиусом согласились далеко не все, и в первую очередь — Карл Фридрих Мор. Мор родился в прусском Кобленце в 1806 году в семье зажиточного аптекаря. В двадцатилетнем возрасте Мор начал изучать химию в Гейдельберге, его первым учителем был Леопольд Гмелин. После пяти лет, проведённых в Гейдельберге, Берлине и Бонне, Мор вернулся в Кобленц со степенью доктора философии и присоединился к управлению отцовским бизнесом, который не заключался только в концепции «купи дешевле — продай дороже», но и в проведении исследований. Работая в лаборатории отца, Мор показал себя отличным экспериментатором, одна из его работ, опубликованная в 1837 году и посвященная превращениям энергии в химических и физических процессах, может расцениваться как одна из попыток обоснования закона сохранения энергии. В 1840 году отец Мора умер и Карл унаследовал его дело.

К счастью для нас, живущих в XXI веке, фамильное дело Моров работало исправно, и у Карла оставалось время на исследования. Пытаясь в еще большей степени увеличить качество анализа продаваемых в семейной аптеке снадобий, Мор внес немалый вклад в развитие аналитической химии. Так, Мор предложил использовать щавелевую кислоту и сульфат аммония-железа (II) (впоследствии соль Мора) в качестве первичных стандартов для кислотно-основного и окислительно-восстановительного титрования соответственно. Мор разработал классические методы определения хлоридов и других соединений, изобрел сверло для пробок и нанёс градуированную шкалу на изобретение Пастера — пипетку.