Рождение современной химии
Рождение современной химии
Страница 1

Введение

Представления древнегреческих натурфилософов оставались ос-новными идейными истоками естествознания вплоть до XVIII в. До начала эпохи Возрождения в науке господствовали представления Аристотеля. В дальнейшем стало расти влияние атомистических взглядов, впервые высказанных Левкиппом и Демокритом. Алхимические работы опирались преимущественно на натурфилософские взгляды Платона и Аристотеля. Большинство экс-периментаторов того периода были откровенными шарлатанами, кото-рые пытались с помощью примитивных химических реакций полу-чить или золото, или философский камень - вещество дающее бес-смертие. Однако были и настоящие ученые, которые пытались систе-матизировать знания. Среди них Авиценна, Парацельс, Роджер Бэкон др. Некоторые химики считают, что алхимия - это зря потерянное время. Однако это не так: в процессе поиска золота было открыто множество химических соединений и изучены их свойства. Благодаря этим знаниям в конце XVII века была создана первая серьезная химическая теория - теория флогистона.

Теория флогистона и система Лавуазье

Творец теории флогистона - Георг Шталь. Он считал, что фло-гистон содержится во всех горючих и способных к окислению вещест-вах. Горение или окисление рассматривалось им как процесс, при котором тело теряет флогистон. Воздух играет при этом особо важ-ную роль. Он необходим для окисления, чтобы “вбирать” в себя фло-гистон. Из воздуха флогистон попадает в листья растений и в их древесину, из которых при восстановлении он вновь освобожда-ется и возвращается телу. Так впервые была сформулирована теория, описывающая процессы горения. Ее особенности и новизна состояли в том, что одновременно рассматривались во взаимосвязи процессы окисле-ния и восстановления. Теория флогистона развивала идеи Бехера и атомистические представления. Она позволяла объяснить протека-ние различных процессов в ремесленной химии и, в первую очередь, в металлургии и оказала громадное влияние на развитие химических ремесел и совершенствование методов "экспериментального искус-ства" в химии. Теория флогистона способствовала и развитию учения об эле-ментах. Приверженцы теории флогистона называли элементами ок-сиды металлов, рассматривая их как металлы, лишенные флогистона. Металлы же, напротив, считали соединениями элементов (оксидов металлов) с флогистоном. Потребовалось лишь поставить все положения этой теории “с головы на ноги”. Что и было сделано в дальнейшем. Для объяснения того, что масса оксидов больше чем масса металлов, Шталь предположил (а, вернее утвер-ждал), что флогистон имеет отрицательный вес, т.е. флогистон соеди-нившись с элементом “тянет” его вверх. Несмотря на одностороннюю, лишь качественную характеристику процессов, происходящих при горении, теория фло-гистона имела громадное значение для объяснения и систематизации именно этих превращений. На неверность флоги-стонной теории указывал Михаил Иванович Ломоносов. Однако экспериментально доказать это смог Антуан Лоран Лавуазье. Лаву-азье заметил, что при горении фосфора и серы же, как и при прокаливании металлов, происходит увеличение веса вещества. Казалось бы естественным сделать: увеличение веса сжигаемого вещества происходит при всех процессах горения. Однако этот вывод настолько противоречил поло-жениям теории флогистона, что нужна была недюжинная смелость, чтобы высказать его хотя бы в виде гипотезы. Лавуазье ре-шил проверить высказанные ранее Бойлем, Реем, Мэйоу и Ломоносовым гипотезы о роли воздуха в процессах горе-ния. Он интересовался тем, увеличивается ли количество воздуха, если в нем происходит восстановление окисленного тела и выделе-ние благодаря этому дополнительного воздуха. Лавуазье удалось доказать, что действительно количество воздуха при этом возрастает. Это открытие Лавуазье назвал самым интересным со времени работ Шталя. Поэтому в ноябре 1772 г. Он направил в Парижскую Академию наук специальное сообщение о по-лученных им результатах. На следующем этапе исследований Лавуазье полагал выяс-нить, какова природа “воздуха”, соединяющегося с горючими телами при их окислении. Однако все попытки установить природу этого “воздуха” в 1772-1773 гг. Окончились безрезультатно. Дело в том, что Лавуазье, так же как и Шталь, восста-навливал “металлические извести” путем непосредственного контакта с “углеобразной материей” и тоже полу-чал при этом диоксид углерода, состав которого он не мог тогда уста-новить. Как считал Лавуазье, “уголь сыграл с ним злую шутку”. Од-нако Лавуазье, как и многим другим химикам, не приходила мысль, что восстановление оксидов металлов можно осуществить нагрева-нием с помощью зажигательного стекла. Но вот осенью 1774 г. Джозеф Пристли сообщил, что при восстановлении окиси ртути с помощью зажигательного стекла образуется новый вид воздуха - “дефлогистированный воздух”. Незадолго до этого кислород был открыт Шееле, но сообщение об этом было опубликовано с большим запозданием. Шееле и Пристли объясняли наблюдаемое ими явление выделения кислорода с позиций флогистонной теории. Только Лаву-азье смог использовать открытие кислорода в качестве главного ар-гумента против теории флогистона. Весной 1775 г. Лавуазье воспроизвел опыт Пристли. Он хотел получить кислород и проверить, был ли кислород тем компонентом воздуха, благодаря которому происходило горение или окисление металлов. Лавуазье удалось не только выделить кислород, но и вновь получить оксид ртути. Одновременно Лавуазье опреде-лял весовые отношения вступающих в эту реакцию веществ. Ученому удалось доказать, что отношения количества веществ, участвующих в реакциях окисления и восстановления, остаются неизменными. Работы Лавуазье произвели в химии, пожалуй, такую же революцию, как два с половиной века до открытия Коперника в астрономии. Вещества, которые раньше считались элементами, как показал Лавуазье, оказались соединениями, состоящими в свою оче-редь из сложных “элементов”. Открытия и воззрения Лавуазье ока-зали громадное влияние не только на развитие химической теории, но и на всю систему химических знаний. Они так преобразовали саму основу химических знаний и языка, что следую-щие поколения химиков, по существу, не могли понять даже терми-нологию, которой пользовались до Лавуазье. На этом основании впо-следствии стали считать, что о “подлинной” химии нельзя говорить до открытий Лавуазье. Преемственность химических исследований при этом была забыта. Только историки химии начали вновь воссозда-вать действительно существовавшие закономерности развития химии. При этом было выяснено, что “химическая революция” Лавуазье была бы невозможна без существования до него определенного уровня химических знаний.

Страницы: 1 2 3 4 5

УГЛЕНИТЫ , порошкообразные нитроглицериновые предохранительные взрывчатые вещества, допущенные к применению в шахтах всех категорий. Теплота взрыва 1,26-2,68 МДж/кг.

ЙОРДАНС (Jordaens) Якоб (19 мая 1593 , Антверпен - 18 октября 1678, там же), фламандский художник. Биография Сын торговца одеждой, с 1607 учился в Антверпене у А. Ван Норта, на дочери которого женился. С 1615 мастер гильдии св. Луки, с 1621 - декан гильдии. Испытал влияние Караваджо, Рубенса, Янсенса. Возглавлял живописную мастерскую. В 1650 перешел в кальвинизм, но продолжал выполнять заказы для католических церквей и монастырей. Писал картины на религиозные, мифологические, исторические сюжеты, портреты и бытовые сцены, мастер монументальных росписей, акварелей. Творчество В творчестве Йорданса почвенное начало фламандского искусства выражено с подкупающей, подчас грубоватой, чувственной силой. Художник не бывал в Италии и, может быть, поэтому не стремился приноравливаться к итальянским образцам. Полнота оптимистического мироощущения сближает Йорданса с Рубенсом, но в отличие от последнего он не обладал такой силой художественного обобщения и героизации образов, столь неисчерпаемой фантазией. Даже религиозные и мифологические сюжеты трактуются им в жанровом плане, его персонажи, наделенные физическим и нравственным здоровьем, как правило, написаны с натуры. В искусстве Йорданса праздничная зрелищность сочетается с оттенком прозаической обстоятельности. Ранний период. Композиция В раннем творчестве, отмеченном влиянием Караваджо (первая датированная работа "Поклонение Волхвов", 1616, Метрополитен-музей; "Посещение Богоматери родителями Иоанна Крестителя", ок. 1616, Музей искусств, Роли, Сев. Каролина; "Поклонение пастухов", 1618, Национальный музей, Стокгольм; "Четыре евангелиста", 1617-1618, Лувр) преобладают ночные сцены, искусственное освещение, лепящее крепко моделированные объемы, плотная манера живописи. Индивидуальность молодого мастера проявляется в особом типе крупномасштабной композиции, где немногочисленные, но представленные в натуральную величину фигуры выдвинуты на передний план и заполняют всю поверхность картины, лишенной пространственной глубины; избранный художником низкий горизонт усиливает впечатление грузности тел и предметов. Эти приемы, возможно, были связаны с активной работой Йорданса над картонами для шпалер с их законами построения композиции и пространства. В картинах на мифологические сюжеты представлены такие же полнокровные типы ("Воспитание Юпитера", Художественные собрания, Кассель; "Жертвоприношение Церере", Прадо; "Мелеагр и Аталанта", Лувр). "Аллегория плодородия" Менее удачны отвлеченно-аллегорические образы мастера, неоднократно обращающегося к теме "Аллегории плодородия" (1617, Старая пинакотека, Мюнхен; 1625-28, Королевский музей изящных искусств, Брюссель; Музей изящных искусств, Гент; Галерея Уоллес, Лондон; ок. 1645, Национальный музей, Копенгаген; ок. 1650, Картинная галерея, Дрезден). Самая известная брюссельская "Аллегория плодородия" кажется в целом перегруженной массивными фигурами обнаженных натурщиц. "Сатир в гостях у крестьянина" Ярче всего своеобразие Йорданса проявляется в тех полотнах, в которых преобладают жанровые мотивы; он охотно черпает сюжеты в народных пословицах, баснях, поговорках. В музеях Москвы, Касселя, Будапешта, Мюнхена, Брюсселя хранится несколько вариантов картины "Сатир в гостях у крестьянина", написанной на сюжет басни Эзопа. Козлоногий сатир, посещавший крестьянскую трапезу, удивлен двуличием людей - поведением крестьянина, который дует на кашу, чтобы ее охладить, в то время как раньше он дул на руки, чтобы их согреть. И сатир и крестьянин - дети одной природы - тесно сгрудились вокруг стола, их тяжелые тела, краснощекие лица, грубые ступни ног, бытовые предметы на переднем плане переданы с пластической осязательностью. Широкий плотный мазок, крупные красочные пятна синих, красных, желтых, золотисто-коричневых тонов, насыщенных оттенками, отличают картину, находящуюся в Музее изобразительных искусств в Москве (ок. 1620). Йорданс любил изображать бюргерские семьи, то беззаботно пирующие за праздничным столом, то собравшиеся вместе для семейного концерта. Среди излюбленных сюжетов - праздник "бобового короля", отмечаемый в день поклонения волхвов младенцу Христу. В картине "Бобовый король " (ок. 1638, Эрмитаж; до 1656, Музей истории искусств, Вена) царит дух разнузданного веселья, красноречив и ярок каждый персонаж; избегая резких светотеневых контрастов, мастер под влиянием Рубенса обращается к более мягкой горячей цветовой гамме с множеством оттенков от золотисто-розового до золотисто-коричневого. Полная грубоватого юмора бытовая сцена приобретает черты монументальной значительности. В портретах Йорданс не ставил своей целью создать глубокие психологические образы. Некоторые из них близки к его картинам ("Семейный портрет", ок. 1615), более парадны портреты семьи художника (1622-1624, Прадо), четы ван Зурпелен (Национальная галерея, Лондон). Выполняя в 1630-х гг. в Антверпене вместе с Рубенсом декоративные работы, а затем после смерти Рубенса приобретя славу первого живописца Фландрии, Йорданс переживает творческий перелом. Грандиозный объем работ, включавший декоративно-аллегорические циклы и росписи, в том числе заказы, исходившие от королевских дворов Европы (Голландии, Англии, Швеции), большие, исполненные между 1635-45 серии картонов для шпалер, посвященные Одиссею, Александру Македонскому, Карлу Великому и осуществленные при активном участии мастерской, - все это постепенно привело к утрате Йордансом творческой самобытности, следованию чисто внешним декоративным задачам. Одна из самых помпезных работ такого рода - цикл декоративно-аллегорических композиций 1648-53 по заказу голландского штатгальтера для его летней резиденции Хейс-Тен-Боск ("Домик в лесу") исполнен Йордансом совместно с Г. ван Тульденом.

ГАНН (Gunn) Джон (р . 1928), физик. Родился в Каире, с 1959 работает в США. Труды по физике полупроводников, полупроводниковым приборам, автоматике. Открыл и исследовал эффект, названный его именем.