Об Антуане Лавуазье мы писали ещё в первой байке о химии как о человеке, придумавшем название «азот». Этот учёный, что называется, поставил химическую науку с головы на ноги. Он создал новую философию химии, новую систему её понятий.
юОгонь и воздух
До Лавуазье химия базировалась на ошибочных полуоккультных теориях. Самая его важная работа – развенчивание теории флогистона, о чём мы писали ранее. Напомним, эта теория объясняла все процессы горения наличием в них флогистона – «сверхтонкой материи», которая высвобождалась при горении.
Образование оксидов алхимики объясняли присоединением к металлу элемента «огня». Лавуазье много лет боролся с этой теорией. Он провел наглядный опыт: нагрел в запаянной реторте ртуть до образования оксида, который по массе был больше, но общий вес сосуда остался неизменным. Значит, никакой флюид извне в процессе образования оксида не участвовал.
Лавуазье был очень дотошен в постановке экспериментов, всё взвешивал и перепроверял. Изучая результаты того эксперимента, ученый обратил внимание на то, что масса оксида стала больше массы чистой ртути. А масса воздуха уменьшилась как раз на эту величину. Лавуазье предположил, что частью оксида стал какой-то компонент воздуха.
После серии экспериментов, сжигания вещества в запаянном сосуде, Лавуазье предложил свою теорию окисления и горения. Но её, несмотря на простоту и стройность, враждебно встретили коллеги-современники. Показательно, что в Берлине, где чтили память создателя теории флогистона, Лавуазье был объявлен «научным еретиком». Его за это даже судили, но на заседание французский ученый не явился, и тогда немецкий суд приговорил к сожжению его портрет.
Постепенно убедительные рассуждения Лавуазье, подкрепленные не менее убедительными опытами, начали привлекать на его сторону все большее число химиков. А кислород, открытый шведским химиком Карлом Шееле и английским химиком Джозефом Пристли, помог Лавуазье развить его теорию, что нанесло шах и мат флогистонной теории.
Земля и вода
Изучение кислорода натолкнуло Лавуазье на мысль, что он является основной частью кислот. И ученый был, в общем-то, прав: практически все известные в то время кислоты содержали кислород. Кстати, когда Лавуазье с коллегами-химиками в 1787 году разрабатывал новую химическую номенклатуру, именно это свойство кислорода дало ему название: «рождающий кислоты».
Открытый Генри Кавендишем водород (тогда названный «горючим воздухом») не давал Лавуазье покоя: учёный хотел получить кислоту из этого вещества, но при горении водорода он получал воду. Он был не первым, кто получил такой результат, но единственным, кто смог правильно интерпретировать опыт. Так Лавуазье указал на сложный химический состав воды, прежде считавшийся одним из «первоэлементов».
Он развенчал ещё один миф, связанный с водой. Его современники считали, что вода при нагревании может самопроизвольно превращаться в твердое вещество, то есть переходит в элемент «земля».
Лавуазье поставил эксперимент, опровергающий это. Он взял дождевую воду, перегнал её восемь раз, налил в предварительно взвешенный стеклянный сосуд, который затем герметично закупорил, и снова взвесил. После этого Лавуазье нагревал сосуд с водой почти до кипения в течение 100 дней. По итогу в воде действительно появилась «земля». Однако повторное взвешивание сухого сосуда показало, что его масса уменьшилась ровно настолько, сколько в нем образовалось твердого вещества. Этим Лавуазье убедительно показал, откуда в воде появляется «земля» – она выщелачивается горячей водой из стекла.
Открытия и опыты Лавуазье разбили в пух и прах всю теорию стихий и первоэлементов, использовавшихся со времён алхимиков. Именно его достижения сделали химию рациональной наукой.
Ольга Тебенкова для "Волжского химика"