Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
семенченко.doc
Скачиваний:
447
Добавлен:
05.05.2019
Размер:
7.48 Mб
Скачать

Аллегорическое изображение химии. Гравюра б, Пикара из «Похвальных слов академикам Королевской академии наук» в томе III Сочинений б. Де Фонтенеля. Гаага, 1729.

Основные исследования Жоффруа-старшего относятся к области неорганической химии. Он выдвинул первые предположения о коли­чественной оценке химического сродства и составил «таблицы срод­ства». В основу этих таблиц легли результаты собственных опытов Жоффруа, полученные при исследовании взаимодействий кислот с основаниями и другими веществами. Нейтрализовав, например, ед­кую щелочь кислотой и получив соль, он действовал на эту соль дру­гой кислотой. В том случае, если эта последняя кислота обладала большим сродством к основанию по сравнению с первой, она вытесня­ла из соли первую кислоту. Таким путем для каждого основания был получен ряд кислот, расположенных по степени убывания их срод­ства к данному основанию. В 1717 г. Петр I в Париже познакомился с Жоффруа-старшим, его опытами и сводной «таблицей сродства».

Жоффруа разоблачал мошеннические приемы, которыми пользова­лись алхимики для мнимого превращения неблагородных металлов в золото. Однако он считал, что железо, найденное в золе растений, обра­зуется в результате их жизнедеятельности и что вообще металлы мож­но получить искусственным путем. Жоффруа осуществил анализ мине­ральных вод и некоторых морских организмов (губок, кораллов), опи­сал процессы приготовления неорганических солей (алюмокалиевых квасцов, берлинской лазури). В 1729 г. Э.Ф. Жоффруа разработал ос­новы титриметрического метода объемного анализа. Им написан объем­ный «Трактат по фармации». Его младший брат Клод Жозеф Жоффруа (1685-1752) также являлся членом Парижской академии наук и изве­

стным химиком. Область его исследований — получение жиров и растительных масел, омыление их щелочами, высаливание мыл.

Таким образом, развитие химии и фармации в период развития теории флогистона характеризовалось систематическими исследова­ниями состава веществ минерального происхождения. Постепенно входили в практику химические методы и приемы качественного ана­лиза. Многие из этих методов легли в основу аналитической химии, поэтому вторую половину XVIII в. называют аналитическим перио­дом в развитии химии.

К этому периоду относится зарождение таких наук, как ботаника, зоология и минералогия. В этих областях естествознания постепен­но накапливался фактический материал и возникала потребность его обобщения, систематизации и классификации. Во второй поло­вине XVIII в. Карл фон Линней (1707-1778) создал классификацию и номенклатуру растений и животных. Ж.Л. Бюффон (1707-1788) написал 36-томную «Естественную историю». Теория флогистона ста­ла общепринятой во всех странах Европы.

Ближе всех к фармации в этот период стоял Андреае Сигизмунд Марграф (1709-1788). Он родился в Берлине в семье придворного апте- каря и свое первоначальное образование получил также в аптеке. Затем он изучил медицину, расширил свой

кругозор в области химии, горного дела и металлургии. С 1755 г. слу­жил в аптеке королевского двора, с 1767 г. являлся директором физи­ческого класса Берлинской акаде­мии наук и лаборатории при нем. Марграф работал в различных обла­стях химии. Среди его исследований следует отметить серию работ по по­лучению фосфора и фосфорной кис­лоты. Марграф разработал сравни­тельно простой способ получения фосфора из мочи, выпаривая по­следнюю с окисью свинца, поварен­ной солью, поташом и углем с последующей перегонкой сухого ос­татка. Он получал соединения фос­фора с серой и металлами, занимал­ся химико-аналитическими исследо­ваниями. В 1750 г. Марграф устано-

Карл фон Линней со своим вил>что гипс состоит из серной кис-

любимым цветком - линнеей лоты и известковой земли, выявил сходство состава гипса с другими сернокислыми составами, в частности с тяжелим шпатом (сульфатом бария). Марграф исследовал осаждение щелочами из кислых растворов солей металлов и установил при этом растворимость получающихся осадков в избытке щелочей. Он также получил цианистый калий, желтую кровяную соль, исследовал муравь­иную кислоту и ее соли, выявил разницу между муравьиной и уксусной кислотой, которые до его исследований считались одним и тем же веще­ством. Марграф одним из первых применил в химических исследовани­ях микроскоп, с помощью которого в 1747 г. обнаружил присутствие кристаллов сахара в свекле и некоторых других растениях. Он доказал, что эти растения содержат тот же «истинный» сахар, что и получаемый из тростника и ввозимый в Европу из южных стран. Эти работы извест­ного химика и фармацевта дали основание считать Марграфа ос­новоположником сахарного производства в Европе.

Учеником и продолжателем работ Марграфа явился его зять Франц Карл Ахард (1753-1821), который после смерти Марграфа возглавил химическую лабораторию Берлинской академии наук. Основные ра­боты Ахарда посвящены химии и химической технологии; он первым изготовил и применил в лабораторной практике платиновый тигель и исследовал свойства платины. В 1802 г. Ахард построил первый в мире свеклосахарный завод в Силезии, описал способы производства спирта и уксуса из сахарной свеклы.

Видным французским химиком-практиком был Анри Луи Дюа-мель де Монсо (1700-1781). Он состоял членом Парижской академии наук и был разносторонним ученым: химик, ботаник, физик и врач. Его деятельность была направлена на решение практических вопро­сов. Он впервые приготовил карбонат натрия в чистом виде, доказал, что каменная соль, глауберова соль и бура содержат одно и то же основание — натр. Ему принадлежат работы по мыловарению, рафи­нации сахара, клееварению, изготовлению пороха, чернил и т.д.

Современником де Монсо был Гийом Франсуа Руэль (1703-1770). Профессор «Королевского сада» в Париже, один из самых крупных хи­миков и фармацевтов XVIII в. В молодости он изучал фармацию и 7 лет работал в аптеке, расширяя свои познания в области химии. Впо­следствии Руэль создал настоящую школу экспериментальной химии, и в числе его учеников были А.Л. Лавуазье, Ж.Л. Пруст, Н. Леблан. Теоретическая химия обязана Руэлю не только точным определением «соли» как продукта реакции кислоты с основанием, но также и уста­новлением различия между «нейтральной», «кислой» и «основной» со­лями. Значительны заслуги Руэля и перед фармацией — он опублико­вал сообщение о кристаллизации «морской» соли, изучал свойства^ски-пидара, наблюдал образование элаидина из жидких масел. Руэль приго­товил этил хлорид перегонкой спирта с хлоридом олова, получил кис­лый сульфат калия. Его брат йлер Марон Руэль (1718-1779) был его преемником в «Королевском саду» и в 1773 г. открыл мочевину — со­ставную часть мочи человека, однако не выяснил ее природу: это сдела­ли впоследствии А.Ф. Фуркруа и Л.Н. Воклен.

Крупным ученым XVIII в. был шведский химик Торбьёрн Улаф Бергман (1735-1784). Являясь членом Королевской шведской акаде­мии наук, он работал в области минералогии и неорганической ана­литической химии. Бергману принадлежит ряд методов качественно­го анализа, он предложил использовать нерастворимость осадков в воде для количественного определения некоторых веществ. Совмест­но с К.В. Шееле и И.Г. Ганом разработал новый способ получения фосфора из золы рогов и костей (фармацевтических препаратов в то время) животных. Пользуясь ограниченным набором реактивов, он провел множество анализов солей и минералов. Составил таблицы хи­мического сродства, которыми пользовались до начала XIX в., а так­же предложил классификацию минералов по химическому составу.

Как мы уже заметили, Швеция издавна была страной, в которой систематически проводились химические и фармацевтические иссле­дования. Отдельно следует остановиться на деятельности Карла Виль­гельма Шееле (1742-1786), величайшего европейского фармацевта, одного из последних сторонников теории флогистона.

Шееле родился в городке Штральзунд, в Померании, входившей в то время в состав Шведского государства. Его отец, известный шведский торговец, имел самый большой магазин в городе. В шестилетнем возра­сте Карл поступил в частную школу и учился в ней около девяти лет. Гуляя по побережью Балтийского моря, Карл собирал выброшенные вол-

I

нами водоросли. Вернувшись домой он резал их на мелкие кусочки, ук­ладывал в чашки и заливал водой или спиртом. Через несколько дней он переливал настои в бутылки и аккуратно расставлял по полкам. Это была его «аптека с чудесными ле­карствами». В 1757 г. Шееле поки­нул школу и родительский дом и поступил учеником в аптеку М.А. Бауха в Гетеборге. Здесь он в течение восьми лет основательно изу­чил фармацию и химию, пользуясь не только библиотекой аптеки, но и практически работая в лаборатории.

В 1765 г. Шееле перешел в ап­теку в Мальме, где он продолжал

работать помощником аптекаря у П.М. Чельстрема. Там он завязал дружбу с А.Ю. Ретциусом, видным шведским ученым того времени. В 1768 г. Шееле уже работал в Стокгольме в качестве управляющего аптекой Шаренбурга. Впоследствии он переселился в знаменитую Упсалу, где познакомился с И.Г. Ганом и Т.У. Бергманом. С Берг­маном Шееле часто обменивался воззрениями в области общей хи­мии, причем скромный аптекарь превосходил знаменитого академика в научных познаниях. Там же в Упсале Шееле встретился с Карлом Линнеем. В 1775 г. в 32-летнем возрасте Шееле был избран членом Стокгольмской академии наук. Он получил в это время несколько предложений занять профессорские кафедры в Германии и других странах, но предпочел остаться в Швеции.

Осенью 1777 г. Шееле купил аптеку в Чепинге и уже в полной независимости продолжал свои исследования, которые «заставляли сердце смеяться». Научная интуиция Шееле была поразительной, и современники отмечали, что Шееле «не мог прикоснуться к какому-либо телу без того, чтобы не сделать открытия». А открытия Шееле охватывали почти все отрасли химии. Особый интерес для нас пред­ставляют его работы в области фармации. В Мальме, выполняя обя­занности аптекаря, Шееле приступил к исследованиям различных при­родных веществ. Вначале его внимание привлек винный камень — на стенках бочек с вином образовывалась толстая красная корка. Шееле принялся тщательно изучать ее и заметил, что при нагревании с сер­ной кислотой растворяются, а после охлаждения в чашке образуются красивые прозрачные кристаллы. Они были кислыми на вкус, ра­створялись в воде и по всем признакам походили на кислоту. Это была винная (диоксиянтарная) кислота, одна из первых открытых органических кислот (после бензойной и янтарной, выделенных ал-~химйКами ранее).

Изучая извлечения и соки, полученные из плодов, корней и лис­тьев различных растений, он пришел к выводу, что в них содержатся новые вещества, которые можно легко извлечь в виде бесцветных кри­сталлов, обладающих кислым вкусом. Предполагая, что эти кислоты находятся в связанном состоянии, Шееле обрабатывал их известью. Разлагая полученные кальциевые соли органических кислот мине­ральными кислотами, он получил щавелевую (1776), молочную (1780), лимонную (1784), яблочную (1785), чернильноорешковую (или галло­вую) (1786) и мочевую (1776) кислоты. Однажды, нагревая оливковое масло с окисью свинца, чтобы приготовить нужную ему мазь, он за­метил, что мазь получилась сладковатой на вкус. Шееле взял новые порции глета и масла (а затем и других жиров) и опять получил жел­товатую жидкость. Она обладала сладким вкусом, но не походила на сахар. Эту жидкость он назвал «сладким маслом», а впоследствии

1 по

«глицерином». В воде глицерин растворялся, как сахар, но при на­гревании даже при очень высокой температуре не обугливался, как это происходило с сахаром, а напротив — возгонялся и только части­чно разлагался. Вначале Шееле думал, что глицерин можно превра­тить в сахар, но действием азотной кислоты на вещество получил лишь щавелевую кислоту. Подслащивание вина при помощи глице­рина было названо в честь Шееле шеелезированием. Однако ни Шее­ле, ни кто-либо иной из современников великого ученого не поняли всего значения открытия глицерина, столь важного для выяснения состава жиров. Лишь открытия, сделанные М.Э. Шеврелем в 1811 г., внесли ясность в вопрос о составе жиров и образовании мыл.

Шееле описал различные способы получения серного эфира и дал его определение (1782): «Под эфиром в химии понимают очень лету­чее, проникающее, бесцветное с ароматическим запахом масло, нера­створимое в воде». Ранее (1770) он описал сложные азотнокислый и солянокислый этиловые эфиры. Шееле указал на способ длительного хранения уксуса. Он получил мышьяковую кислоту, которая, будучи смешанной с синим витриолом, давала красивый зеленый осадок. Из него Шееле приготовил краску, которая потом называлась шеелевой зеленью (арсенат меди). Он исследовал «окрашивающую материю бер­линской лазури» и получил «летучую кислоту берлинской лазури», которая позже была названа «синильной кислотой». Из способа полу­чения этой кислоты он сделал вывод, что она составлена из летучей щелочной соли (аммиака), «воздушной кислоты» (углекислого газа) и флогистона (водорода). Это был первый органический синтез, осу­ществленный за 40 лет до Ф. Велера (1800-1882).

Шееле выделил в чистом виде сероводород и описал его свойства, изучил «бесфлогистонную соляную кислоту», которую впоследствии (1810) Дэви назвал хлором. Далее Шееле открыл новый химический элемент — марганец, ввел в аналитическую химию реакцию на сер­ную кислоту (образование белого осадка серно-бариевой соли).

Шееле первый из исследователей получил кислород^_Одновременно с ним этот замечательный газ открыл Д. Ж7 Пристли (1733-1804) и военный французский фармацевт Пьер Байен (1725-1797). Но все они еще не понимали великого значения этого открытия, до тех пор, пока в 1777 г. А. Лавуазье (1743-1794) не сформулировал основы кислород­ной теории горения и не развил кислородную теорию кислот.

Будучи прекрасным экспериментатором, Шееле получил раствор пла­виковой кислоты, получил и исследовал свойства сероводорода. Он пер­вым указал на возможность различной степени окисления железа, меди и ртути. Одновременно с Дж. Ф. Феличе Фонтана (1730-1805) Шееле обнаружил в 1777 г. способность свежепрокаленного древесного угля поглощать газы. В 1778 г. он открыл молибден, а в 1781 г. — вольфрам.

Исследования Шееле свежих соков и извлечений из растений (открытие органических кислот) положило на­чало развитию фитохимии, а разра­боткой способов~тгриготовления ле­карств в закрытых сосудах (во избе­жание контактов лекарств с внешней средой) Шееле указал путь к изготов­лению лекарственных форм и препа­ратов в условиях асептики и стериль­ности. Все свои многочисленные ис­следования Шееле провел с использо­ванием простейших самодельных ус­тройств.

Интенсивная непрерывная работа без сна и отдыха, крайняя ядовитость многих веществ (фтористые соли, ци­анистые и мышьяковистые соедине­ния), широкое использование для распознавания веществ органолепти-ческого метода, распространенного среди фармацевтов в те времена, бы­стро подорвали его здоровье и в 1786 г. на 44-м году жизни Шееле умер.

Исследовательская деятельность Шееле до сих пор поражает своей раз­носторонностью. Лишь немногие ученые могли сделать столько, сколь­ко успел за свою короткую жизнь Шееле. В Стокгольме установлен памятник Карлу Шееле, а на медали в честь ученого выбита надпись: *Ingenio stat sine morte decus* («Гения украшает слава бессмертия»).