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

Эта идея принципиально отличала атомистику Дальтона от корпускуляристских концепций Р. Бойля или И. Ньютона, предполагавших изначальную качественную однородность мельчайших частиц. В отличие от сторонников идеи об однородности корпускул Дальтон допускал, по его выражению, «существование значительного количества элементарных начал… которые никогда не могут превращаться одно в другое при посредстве находящихся в нашем распоряжении сил»^{315}. Сравнение этого заключения Дж. Дальтона с идеей А.Л. Лавуазье о химических элементах (см. гл. 6, пп. 6.7.2–6.7.3) показывает, что химическая атомистика позволила соотнести между собой разошедшиеся в древности понятия атома и

элемента (см. гл. 3). Сближения двух фундаментальных понятий химии Дальтон достиг положением о том, что каждому элементу соответствует определенный вид атомов.

^{Символы некоторых химических элементов и формулы соединений, предложенные Дж. Дальтоном} 

C современной точки зрения атомистическое учение Дж. Дальтона можно расценить как поворотный момент в развитии всей химии. Английский ученый установил взаимосвязь между эмпирически измеримыми характеристиками веществ и теоретическими представлениями

об их атомном строении. В результате такой взаимосвязи атом из философской идеи или абстрактно-механической модели превратился в конкретное химическое понятие^{316}. Помимо этого, атомистика Дальтона сделала более определенной и ясной концепцию химического элемента, а также способствовала возникновению научных представлений о сущности химической реакции и объяснила прерывность весовых отношений в химических соединениях. По мнению некоторых исследователей, с атомистики Дальтона начался новый период развития научных представлений о веществе — этап познания его строения после того, как были пройдены этапы познания его свойств (алхимия, ятрохимия) и состава (аналитическая химия XVII–XVIII вв.)

^{Символы элементов и формулы некоторых соединений (из работы Дж. Дальтона «Новая система химической философии»} 

Атомистика Дальтона сделала серьезный шаг к решению вопроса о сущности химических реакций — того основного вопроса, который одновременно актуально стоял перед фундаментальной наукой и практикой того времени^{317}.

Важно отметить, что атомная теория Дж. Дальтона не вполне однозначно была воспринята современниками. Одни химики (Клод Луи Бертолле, Гемфри Дэви и др.) скептически отнеслись к новому учению. Хотя оно давало логичное объяснение закону кратных отношений, многие химики считали, что этот закон можно было просто принять как факт, без атомной гипотезы с ее умозрительным правилом наибольшей простоты и понятия об атомах, существование которых невозможно доказать. Другие химики, наоборот, приняли атомную теорию Дальтона с восторгом. К числу его сторонников принадлежали знаменитые английские ученые Т. Томсон и У. Уолластон, а также один из самых выдающихся исследователей в области химии — Й.Я. Берцелиус.

Преимущества атомистической концепции проявились только к середине XIX в. при создании структурной теории органических соединений. Отметим также, что некоторые химики, склонные придерживаться взглядов о единстве материи, не принимали атомистической теории вплоть до конца XIX в. В начале XX в., когда было открыто сложное строение атома, теория Дальтона была пересмотрена.

8.5. Закон простых объемных отношений

В 1805 г. французский ученый Жозеф Луи Гей-Люссак совместно с немецким естествоиспытателем Александром фон Гумбольдтом изучал состав атмосферного воздуха в зависимости от географической широты местности. Ученые доказали, что при образовании воды из кислорода и водорода независимо от преобладания того или другого газа один объем кислорода всегда соединяется с двумя объемами водорода (соотношение 1: 2). Ж.Л. Гей-Люссак являлся учеником К.Л. Бертолле, слыл прекрасным экспериментатором и, по мнению современников, обладал глубоким критическим умом. Изучая взаимодействие водорода и хлора, а также объемные соотношения газов в реакциях образования закиси азота, аммиака, оксидов серы, Гей-Люссак установил, что объемы соединяющихся газов и продуктов реакции соотносятся как целые числа. В 1808 г. Гей-Люссак обобщил результаты своих исследований в виде закона соединения газов между собой (закона простых объемных отношений).