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

Этих кратких сведений достаточно для того, чтобы показать, насколько важна была для своего времени дуалистическая теория Й.Я. Берцелиуса^{332}. Она была достаточно проста и плодотворна для описания состава и строения неорганических соединений, однако применять ее для органических веществ можно было лишь с большими оговорками. Поначалу Берцелиус был явным сторонником Лавуазье и отстаивал его кислородную теорию кислот (см. гл. 6, п. 6.7). Лишь в 1825 г. под влиянием неопровержимых экспериментальных данных, полученных другими учеными (в том числе, Г. Дэви и Гей-Люссаком), Берцелиус отказался от представлений о том, что все кислоты должны содержать кислород.

Продолжая изучать электролиз растворов солей, Г. Дэви доказал, что в солях положительной составной частью является металл, а отрицательной — кислотный остаток. В тридцатые годы XIX в. были доказаны факты существования многоосновных кислот, в частности ортофосфорной, лимонной и винной. Все эти экспериментальные данные свидетельствовали о недостатках дуалистической системы. Решительному отказу от нее способствовало также бурное развитие органической химии, поскольку строение органических веществ, подавляющее большинство из которых не являются электролитами, нельзя было объяснить с позиций дуалистической теории. Попытки Берцелиуса всячески защитить свою теорию не помешали тому, что в начале 1840-х гг. она была практически забыта, ибо наука пользуется той или иной теорией до тех пор, пока она жизненна, и отказывается от нее, когда она становится бесполезной.

Как справедливо отмечает М. Джуа, нелегко дать полный обзор поистине исполинской деятельности выдающегося шведского химика^{333}. Необходимо напомнить, что помимо занятий непосредственными фундаментальными исследованиями в области химии Берцелиус много сил отдавал литературной деятельности. В 1808–1818 гг. он опубликовал «Учебник химии» в трех томах, который пользовался огромной популярностью, выдержал пять изданий и был переведен практически на все европейские языки.

C 1821 г. Берцелиус составлял ежегодные аналитические обзоры естественнонаучных исследований, проводимых в разных странах. Его «Обзоры успехов физики и химии» (всего 27 томов) составляли главный источник информации в тот период, имели широкую известность и переводились на другие языки. Шведский ученый был безусловным лидером и корифеем среди исследователей-химиков своего времени. Он бережно взрастил целую плеяду преемников, среди которых были такие выдающиеся ученые, как исследователь редкоземельных металлов К.Г. Мосандер, Э. Митчерлих, X. Г. Гмелин, Ф. Велер и многие другие.

Роль И.Я. Берцелиуса в развитии химической науки велика и неоспорима. Он внес огромный вклад в развитие и укрепление атомного учения, обогатил неорганическую химию открытием целого ряда элементов: церия (1803), селена (1817), кремния (1824), циркония (1824), тантала (1825) и ванадия (1830).

8.12. Попытки реформы системы атомных весов

Ученики Й.Я. Берцелиуса достойно продолжили его дело по развитию атомного учения. В последующие годы таблицы атомных масс постоянно уточнялись, и все более очевидным становились выводы Берцелиуса, считавшего, что атомные массы различных элементов не являются целыми числами, кратными массе водорода.

Во второй четверти девятнадцатого века многие химики занимались определением атомных масс элементов. Особого упоминания заслуживают Леопольд Гмелин и Жан Сервэ Стас.

В системе атомных масс, предложенных Л. Гмелином, в основном содержались данные, сходные с результатами Берцелиуса. Однако в его системе атомная масса водорода была вдвое больше принятой Берцелиусом. Л. Гмелин привел для водорода молекулярную массу простого вещества H₂. В результате атомные массы элементов, образующих с водородом соединения, были определены правильно, а атомные массы металлов оказались вдвое меньше.

Существование различных систем атомных весов в первой половине XIX в. вносило серьезные осложнения в практику химических исследований (некоторые значения атомных весов элементов для различных систем приведены в табл. 8.6). К 40-м гг. XIX столетия проблема приобрела особую остроту, когда химические эквиваленты, в частности, предложенные Л. Гмелином, получили широкое распространение в химической литературе. Ситуацию осложняло еще и то, что само понятие «эквивалент» ученые понимали по-разному: как соединительный вес, как атомный вес или как равнозначные массы вещества в реакциях замещения^{334}.

^{Леопольд Гмелин (1788–1853)}

Таблица 8.6

Относительные атомные массы элементов,

пересчитанные к эталону A_r(H) = 1

Элемент	Относительные атомные массы, рассчитанные разными авторами
	Гмелин (1827)	Дюма (1828)	Берцелиус (1835)
Водород	1	1	1
Углерод	6	6	12,3
Кислород	8	16	16
Натрий	23,3	46,6	46
Иод	32,2	64,4	128