История химии с древнейших времен до конца XX века. В 2 т. Т. 1

В 1765 г. Лавуазье представил работу на заданную Парижской академией наук тему — «О лучшем способе освещать улицы большого города». При выполнении этих исследований проявилась необыкновенная настойчивость Лавуазье в достижении намеченной цели и точность в изысканиях — достоинства, которые составляли отличительную черту всех его работ. Чтобы повысить чувствительность своего зрения к слабым изменениям силы света, Лавуазье шесть недель провел в темной комнате. За эти исследования в 1766 г. Лавуазье был удостоен золотой медали Парижской академии наук^{216}.

Первым успехом систематических количественных измерений были эксперименты, позволившие проверить возможность превращения воды в землю. В течение 101 дня ученый кипятил воду в герметически закупоренной реторте, в которой водяной пар конденсировался и возвращался обратно в сосуд, поэтому потеря вещества во время опыта была исключена. При этом он постоянно взвешивал сосуд и воду. Столь длительный эксперимент действительно привел к образованию осадка, но масса воды при этом не изменилась. Следовательно, осадок образовался не из воды. Далее выяснилось, что масса самого сосуда уменьшилась как раз на столько, сколько весил осадок. Другими словами, Лавуазье удалось установить, что осадок образовался за счет медленного взаимодействия кипящей воды со стеклянными стенками колбы. Осадок представлял собой выщелоченное стекло, выпавшее в виде твердых пластинок. Этот пример наглядно показывает, что простое наблюдение зачастую может привести к ошибочным выводам, в то время как количественное измерение позволяет установить истинные причины явления.

Над разгадкой природы процесса горения бились многие химики XVIII в. Не могла эта проблема обойти и А.Л. Лавуазье. Французский ученый стал догадываться, что теория флогистона ставит под угрозу дальнейшее развитие химии. Начало целенаправленных исследований, результаты которых парализовали эту теорию, можно датировать 1772 г. и связать с изучением процесса разрушения алмаза под действием огня. Купленный за собственные деньги алмаз он поместил в закрытый сосуд и нагревал до тех пор, пока тот полностью не исчез. При этом в сосуде образовался углекислый газ.

^{А.Л. Лавуазье проводит эксперименты в своей лаборатории. Рисунок Марии Анны Лавуазье — супруги ученого} 

Таким образом Лавуазье убедительно доказал, что алмаз, так же как и древесный уголь, содержит один и тот же элемент — углерод. Для своих исследований французский ученый не щадил сил и средств: например, опыты по выявлению состава воды стоили ему 50000 ливров.

В 1772 г. Лавуазье обнародовал свое решение начать исследование различных газов. Приступая к этим экспериментам, он предчувствовал, что изучение этой области должно произвести переворот в физике и химии, свидетельство тому — запись в его лабораторном журнале в 1773 г. Прежде всего он подвергал проверке тот факт, что масса металлов при превращении их в «извести» (оксиды) увеличивается. Лавуазье получил результаты, которые совпадали с данными, полученными Ж. Реем (1630), Дж. Мэйоу (1669) и рядом других ученых. Он доказал, что увеличение массы в этом случае происходит за счет присоединения части воздуха, а не частиц огня, как думал Р. Бойль.