Читаем Краткая история химии. Развитие идей и представлений в химии. полностью

Продолжая свои опыты, Лавуазье нагревал в закрытых сосудах с ограниченным объемом воздуха такие металлы, как олово и свинец. Сначала на поверхности обоих металлов образовывался слой окалины, но в определенный момент ржавление прекращалось. Сторонники теории флогистона сказали бы, что воздух поглотил из металла весь содержащийся в нем флогистон. В то время уже доподлинно было известно, что окалина весит больше, чем сам металл; однако, когда после нагревания Лавуазье взвесил сосуд вместе со всем содержимым (металлом, окалиной, воздухом и пр.), оказалось, что он весит ровно столько же, сколько и до нагревания.

Из этих данных следовало, что, если частично превратившись в окалину, металл увеличил свой вес, то что-то еще из содержащегося в сосуде потеряло эквивалентное количество веса. Это «что-то еще» могло быть и воздухом. Однако в этом случае в сосуде должен был образоваться вакуум. Действительно, когда Лавуазье открыл сосуд, туда устремился воздух, и вес сосуда и его содержимого увеличился.

Таким образом Лавуазье показал, что металл превращается в окалину не в результате потери мистического флогистона, а вследствие присоединения порции самого обычного воздуха.

Это открытие позволило выдвинуть новую теорию образования металлов и руд. Согласно этой теории, в руде металл соединен с газом. Когда руду нагревают на древесном угле, уголь адсорбирует газ из руды; при этом образуются углекислый газ и свободный металл.

Таким образом, в отличие от Шталя, который считал, что плавка металла включает переход флогистона из древесного угля в руду, Лавуазье представлял себе этот процесс как переход газа из руды в уголь. Однако имело ли смысл толкование Лавуазье предпочесть толкованию Шталя? Да, имело, поскольку предположение Лавуазье о переходе газа позволяло объяснить причины изменения веса веществ в результате горения.

Окалина тяжелее металла, из которого она образовалась, ровно на столько, сколько весит соединившееся с металлом количество воздуха. Горение дерева также сопровождается присоединением воздуха, но увеличения веса в этом случае не наблюдается, так как образовавшееся новое вещество — углекислый газ улетучивается в атмосферу. Оставшаяся зола легче сгоревшего дерева. Если бы горение дерева проходило в закрытом сосуде и образующиеся при этом газы оставались бы в сосуде, тогда можно было бы показать, что вес золы плюс вес образовавшихся газов плюс вес того, что осталось от воздуха, равняется начальному весу дерева и воздуха.

Обдумывая результаты проведенных им опытов, Лавуазье пришел к мысли, что если учитывать все вещества, участвующие в химической реакции, и все образующиеся продукты, то изменения в весе никогда наблюдаться не будет (Говоря более точным языком физиков, не произойдет изменения массы.) [29]

Другими словами, Лавуазье пришел к выводу, что масса никогда не создается и не уничтожается, а лишь переходит от одного вещества к другому. Это положение, известное как закон сохранения массы, стало краеугольным камнем химии XIX в. [30]

Успехи, достигнутые Лавуазье благодаря использованию метода количественных измерений, были настолько велики и очевидны, что этот метод был безоговорочно принят всеми химиками. [31]

Горение

Однако сам Лавуазье был не вполне доволен полученными результатами. При соединении воздуха с металлом образовывалась окалина, а при соединении с деревом — газы. Но почему в таком взаимодействии участвовал не весь воздух, а только примерно пятая часть его?

В октябре 1774 г. Париж посетил Пристли и рассказал Лавуазье о своем открытии «дефлогистированного воздуха». Лавуазье сразу же оценил значение этого открытия. В 1775 г. он выступил с докладом в Академии наук, а вскоре подготовил и статью, в которой утверждал, что воздух является не простым веществом, а смесью двух газов. Одну пятую воздуха, по мнению Лавуазье, составляет «дефлогистированный воздух» Пристли (Лавуазье, к сожалению, оспаривал у Пристли честь открытия кислорода). И именно эта часть воздуха соединяется с горящими или ржавеющими предметами, переходит из руд в древесный уголь и необходима для жизни.

Лавуазье назвал этот газ кислородом, т. е. порождающим кислоты, так как полагал, что кислород — необходимый компонент всех кислот. В этом, как в дальнейшем выяснилось, он ошибался.


Рис. 7. Схемы опытов, проведенных Лавуазье, показанные в его книге «Элементарный курс химии» (рисунки сделаны женой Лавуазье).


Второй газ, составляющий четыре пятых воздуха («флогистированный воздух» Резерфорда), был признан совершенно самостоятельным веществом. Этот газ не поддерживал горения, мыши в нем гибли. Лавуазье назвал его азотом — безжизненным. Позднее азот был переименован в нитроген [32], что в переводе с латинского означает селитрообразующий, поскольку выяснилось, что азот является составной частью распространенного минерала селитры.

Перейти на страницу:

Похожие книги

"Теорія та методика навчання математики, фізики, інформатики. Том-1"
"Теорія та методика навчання математики, фізики, інформатики. Том-1"

"Теорія та методика навчання математики, фізики, інформатики. Том-1" Теорія та методика навчання математики, фізики, інформатики: Збірник наукових праць: В 3-х томах. – Кривий Ріг: Видавничий відділ НацМетАУ, 2002. – Т. 1: Теорія та мето-дика навчання математики. – 444 с. Збірник містить статті з різних аспектів дидактики мате-матики і проблем її викладання в вузі та школі. Значну увагу приділено проблемам розвитку методичних систем навчання ма-тематики та застосування засобів нових інформаційних техно-логій навчання математики у шкільній та вузівській практиці. Для студентів вищих навчальних закладів, аспірантів, наукових та педагогічних працівників.

Неизвестен Автор

Математика / Физика / Руководства / Прочая научная литература / Прочая справочная литература
История с географией
История с географией

Евгения Александровна Масальская-Сурина (рожд. Шахматова, 1862-1940), автор «Воспоминаний о моем брате А. А. Шахматове», рассказывающих о молодых годах выдающегося русского филолога Алексея Александровича Шахматова. «История с географией» – это продолжение семейной хроники.Еще в студенческие годы, в 1888 г. А. А. Шахматов познакомился с норвежцем Олафом Броком, приехавшим в Москву изучать русский язык. Между ними завязалась дружба. Масальская продолжала поддерживать отношения с Броком и после смерти брата в 1920 году. Машинописная копия «Истории с географией» была переправлена Броку и сохранилась в его архиве в Норвежской национальной библиотеке в Осло.В 1903 году Евгения Александровна выходит замуж за Виктора Адамовича Масальского-Сурина, первое время они живут в фамильном имении Шахматовых. Но в 1908 году супруги решили обзавестись собственным хозяйством. Сначала выбор падает на имение в Могилевской, затем в Волынской губернии. Закладные, кредиты, банки, посредники… В итоге Масальские покупают имение Глубокое в Виленской губернии. В начале Первой мировой войны Виктора Адамовича призывают на службу в армию, а в 1916 г. он умирает от дизентерии. После революции Глубокое оказывается за границей. Евгения Александровна несколько раз приезжает туда, пытаясь сохранить хозяйство, но с каждым годом это становится все труднее.Такова история с географией, воспроизводящая атмосферу частной жизни начала XX века, служащая фоном к рассказу об академических делах брата и собственных исторических изысканиях Е. А. Масальской.В формате PDF A4 сохранен издательский макет.

Валентин Аккуратов , Валентин Иванович Аккуратов , Георгий Искендеров , Евгения Александровна Масальская-Сурина , Лев Абрамович Кассиль

Публицистика / Советская классическая проза / Прочая научная литература / Образование и наука / Документальное