Благодаря работам Пристли и Шееле химия достигла той стадии развития, которая привела к падению флогистонной теории и созданию количественного метода исследований. Эти свершения осуществил великий французский ученый Антуан Лоран Лавуазье (1743—1794). А.Л. Лавуазье родился в Париже в семье купца. Антуан Лоран в пять лет остался без матери, его воспитанием занималась тетка — сестра матери. Отец будущего ученого Жан Антуан Лавуазье не жалел сил и средств на воспитание сына. Свое образование Лавуазье начал в Коллеже Мазарини — в престижном аристократическом учебном заведении Франции, где принципом образования считалась фундаментальность. Учебные планы содержали как гуманитарные, так и естественно-научные дисциплины. Первым увлечением Лавуазье стала риторика. В 1760 г. Антуан Лоран Лавуазье получил вторую премию на конкурсе всех школ Франции по французскому красноречию, но вскоре Лавуазье охладел к риторике и почувствовал влечение к естествознанию. Прекрасные математические способности Лавуазье, замеченные учителями, способствовали быстрому изучению естественно-научных дисциплин, среди которых были физика и астрономия. Однако отец настоял на том, чтобы после окончания Коллежа Мазарини Лавуазье поступил на юридический факультет Парижского университета. Лавуазье-старший сам был выпускником этого факультета и хо- 216 5. Химия тел видеть своего сына адвокатом. После поступления на юридический факультет Антуан Лоран Лавуазье тем не менее не оставил занятий естествознанием. Его влечет физика, облаченная математическими формулировками. Что касается химии, то она казалась Лавуазье слишком туманной. В университете Лавуазье увлекся минералогией. Здесь не обошлось без влияния друга семьи Лавуазье геолога Жана Этьена Геттара, одержимого идеей нанести на карту Франции минералогический состав почв. После окончания юридического факультета Лавуазье решает распрощаться с юриспруденцией навсегда. Ему казалось, что в мире нет ничего интереснее минералогии. В «душу» минералов Лавуазье пытался заглянуть с помощью химии. Однако известность в научных кругах пришла к Лавуазье в совершенно иной области — благодаря его проекту фонарей для уличного освещения Парижа. Париж того времени считался одним из самых грязных городов Европы, и перемещаться по нему, особенно во время дождя, было затруднительно. Кроме того, ночью французская столица наполнялась грабителями. Поэтому в 1765 году Королевская Академия наук объявила всенародный конкурс на разработку фонарей для городского освещения. Лавуазье принял участие в конкурсе и был награжден золотой медалью. В мае 1768 года его избрали в Академию наук в качестве адъюнкта. Продвижение Лавуазье по академической лестнице было быстрым. Он становится экстраординарным академиком (1774), ординарным академиком (1778) и, наконец, директором Академии (1785). С 1768 года начинается и карьера Лавуазье-финансиста, кончившаяся гильотиной. В этом году Лавуазье вступил в Генеральный Откуп — могущественную финансовую организацию, арендовавшую у короля право взимать пошлины на монопольную торговлю табаком, солью и вином. Лавуазье, работая в Откупе, значительно увеличил свой капитал, и без того немалый. В 1771 году Лавуазье женился на 14-летней Марии Анне Пьеретте Польз — дочери одного из генеральных откупщиков Жака Польза. Жена оказалась верным другом и помощником Лавуазье. Будучи неплохой художницей, ученицей Жака Луи Давида, Мария Анна Пьеретта иллюстрировала публикации мужа, в том числе и его знаменитый «Начальный курс химии». «Курс» написан великолепным литературным языком. В изложении Лавуазье привлекает сведения из гуманитарных наук, смежных с химией областей знаний. Этот курс историки относят к бессмертным творениям человеческой мысли. В процессе учебы Лавуазье считал необходимым сочетать приятное с полезным. В учрежденном Лавуазье «Лицее наук и искусств», директором которого он сам являлся, одной из форм преподавания были спектакли, в ходе которых зрители и участники обсуждали и изучали преподаваемые предметы. Лавуазье не жалел денег на научные исследования. Он собрал вокруг себя круг замечательных ученых, среди которых были Лагранж, Бертолле, Лаплас, Монж. По воскресеньям они собирались у Лавуазье, обсуждали научные проблемы, проводили опыты. С конца 70-х гг. начался удивительно плодотворный период в жизни Лавуазье, но наступили события, именующиеся в истории Великой французской революцией. 217 Раздел II. Основные направления классической науки Во исполнение декрета Конвента о розыскании злоупотреблений по финансовому управлению, двадцать восемь арендаторов налогов, в числе которых были Лавуазье и его тесть, предавались суду революционного трибунала. Донос в Конвент подал некто Дюпен — бывший слуга г. Польза, тестя Лавуазье. Лавуазье, узнав о грозящей ему опасности, укрылся у одного из друзей. Но после того, как все его коллеги, и в том числе тесть, были арестованы, Лавуазье захотел разделить их участь и отдался в руки правительства. Лавуазье не мог предположить, что дело дойдет до смертной казни. Он был готов к тому, что его имущество будет конфисковано, и рассчитывал открыть аптеку, чтобы таким образом зарабатывать на жизнь. Лавуазье не мог предположить, что все его заслуги перед Францией будут забыты. Но Лавуазье ошибся. Конечно, главное обвинение состояло в участии в Откупе. Но были и еще важные обстоятельства. Одно из них — обвинение в принадлежности к «врагам народа» — так «неистовый» Робеспьер, «демон революции» назвал «безбожную секту энциклопедистов», распространявших материалистические воззрения. Робеспьер и Лавуазье не только были знакомы, они принадлежали к одной масонской ложе. Но не только Робеспьер подталкивал Лавуазье к гильотине. Это делал и «друг народа» Жан Поль Марат (1743—1793). Марат был сам не чужд научных исследований, но не достиг значительных успехов. Однако ему очень хотелось славы, известности, триумфа. Он пошел «другим путем» — стал ниспровергать великих и, чтобы не мелочиться, начал с Ньютона. Отпор, полученный со стороны Академии, только взбесил Марата. Всех видных ученых Франции, в число которых попали Лаплас и Лавуазье, он назвал шарлатанами и стремился показать, что все они сродни королевским чиновникам, сидевшим на шее трудового народа. Суд трибунала свершился. Двадцать восемь откупщиков были обезглавлены. Четвертым по счету, вслед за тестем, на эшафот вошел Лавуазье. До этого, узнав о приговоре, он попросил об отсрочке казни. Эта просьба была представлена трибуналу. Ответ был дан устами президента Дюма: «Республика не нуждается в химиках». На следующий день после казни Лагранж, потрясенный этим событием, сказал: «Всего мгновение потребовалось им, чтобы срубить эту голову, а и во сто лет не явится такой другой». Вскоре не стало Робеспьера и Марата. Робеспьер был отправлен на гильотину, а Марат пал от кухонного ножа Шарлотты Корде. В марте 1796 года Лавуазье был признан несправедливо осужденным. Обычное дело. Лавуазье вошел в историю науки как основатель количественного метода исследования. Качественная сторона процессов, которую он изучал, была в большинстве случаев установлена его предшественниками. Благодаря точности своих измерений, среди которых выделялось взвешивание, и логической строгости выводов Лавуазье сумел найти связующую нить явлений, всех известных тогда и открытых впоследствии фактов. Важнейшие результаты были найдены Лавуазье при исследовании процессов горения. Ключ к пониманию этих процессов ему дал Пристли во время своего пребывания в Париже. Пристли раскрыл Лавуазье способ получения кислорода из красной окиси ртути. Лавуазье установил, что процесс 218 5. Химия горения аналогичен обжигу металлов и заключается в соединении горящего тела с одной из частей воздуха — «дефлогистированным» или «огненным» воздухом, который Лавуазье назвал «чистым» воздухом. Позднее, когда Лавуазье уяснил значение «чистого» воздуха для образования кислоты, он стал называть его кислородом (образующим кислоты). В составе воздуха Лавуазье обнаружил и другую часть, не способную поддерживать ни горение, ни дыхание, то есть обладающую как бы противоположными свойствами по сравнению с кислородом. Им оказался «связанный воздух». Он установил, что при сжигании древесного угля также образуется «связанный воздух». Лавуазье заключил, что это не что иное, как соединение углерода с кислородом (С02). В своих опытах Лавуазье установил, что в процессе горения фосфора и серы происходит увеличение веса продуктов горения. Он проверил и подтвердил свою гипотезу: при горении происходит соединение веществ с кислородом. Лавуазье, таким образом, пришел к теории горения, в которой флогистону места не оставалось. Лавуазье, разумеется, понимал кардинальность и необычность своей теории. В мемуарах «Размышления о флогистоне, служащие продолжением теории горения и обжига, опубликованной в 1777 году» (1783 г.), Лавуазье пишет: В составе воздуха Лавуазье обнаружил и «связанный воздух» «Я не жду, что мои взгляды будут сразу приняты. Человеческий ум привыкает видеть вещи определенным образом, и те, кто на протяжении части своего жизненного пути рассматривал природу с известной точки зрения, обращается лишь с трудом к новым представлениям. Итак, дело времени, подтвердить или опровергнуть выставленные мною мнения». Благодаря новой теории правильное объяснение получил не только процесс горения, но и процесс дыхания. По Лавуазье дыхание состоит в соединении кислорода с составными частями органического вещества, причем в этом процессе, как и при горении, выделяется теплота. Совершенно правильно (в общих чертах) Лавуазье рассматривал и процесс брожения, полагая, что при брожении происходит распад соединения, состоящего из трех элементов (С, Н и О) на спирт и углекислоту. К началу 80-х годов, не без участия Г.Кавендиша (1731—1810), Лавуазье выяснил химическую природу воды. Кавендиш синтезировал воду из «го- 219 Раздел II. Основные направления классической науки рючего воздуха» и кислорода. В 1787 году Кавендиш определил «горючий воздух» как новый химический элемент и дал ему название «водород». Лавуазье провел анализ воды, получив при этом водород. Сочетание анализа и синтеза Лавуазье считал основополагающим принципом химии. Он писал: «У химии есть вообще два способа определить состав какого-нибудь вещества: синтез и анализ. Не следует считать себя удовлетворенным, пока не удастся использовать оба эти способа проверки». Таким образом, Лавуазье исследовал и атмосферный воздух, и воду, и другие химические соединения. Лавуазье строго придерживался принципа, что при химических процессах ничто не возникает и ничто не исчезает, а масса всех участвующих в процессе веществ остается неизменной. Сейчас мы называем этот принцип законом сохранения массы. Сформулированное в развернутом виде в «Начальном курсе химии» (1789 г.), это открытие Лавуазье стало одним из фундаментальных принципов естествознания.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Количественный метод в химии. Лавуазье» з дисципліни «Історія науки»
