1 августа 1774 года Джозеф Пристли направил солнечный свет через большую линзу на красный порошок в стеклянном сосуде. Из него выделился прозрачный газ.
Свеча в этом газе вспыхнула ярче обычного. А мышь в сосуде прожила дольше, чем в таком же объёме простого воздуха. Пристли ещё не знал слова «кислород», но химия после этого опыта уже не могла остаться прежней.
Воздух перестал быть пустотой
В XVIII веке воздух считали почти однородной средой. Он двигал паруса, наполнял лёгкие, поддерживал пламя. Но химики постепенно обнаруживали, что «воздухи» бывают очень разными.
Джозеф Блэк исследовал газ, который выделялся при брожении и нагревании известняка. Позднее его назвали углекислым газом. Генри Кавендиш изучал лёгкий горючий газ, будущий водород.
Сам Пристли описал несколько газов. Но августовский опыт 1774 года оказался особенным. Новый газ не просто позволял свече гореть. Он делал пламя заметно ярче.
Линза, ртуть и важная мелочь
В Калне Пристли нагревал большой зажигательной линзой красный оксид ртути, тогда его называли красной ртутной известью. Вещество распадалось: оставалась ртуть, а в сосуд выходил неизвестный газ.
Газ он собирал над ртутью, а не над водой. Пристли искал разные «воздухи» и знал, что некоторые из них вода быстро поглощает. Ртутная ванна позволяла не упустить даже такой газ.
Для кислорода это не было решающим условием: он мало растворяется в воде, и его можно собирать над водой. Но привычка работать с ртутью помогла Пристли исследовать новый газ аккуратно и без лишних помех.
Пристли даже вдохнул немного нового воздуха. Он почувствовал лёгкость в груди и решил, что газ может помогать больным. Это был слишком смелый вывод. Зато главное оказалось верным: кислород особенно хорошо поддерживает дыхание и горение.
Драма трёх гениев: кто открыл кислород
У кислорода три героя.
Шведский аптекарь Карл Вильгельм Шееле получил этот газ раньше других, вероятно около 1772 года, и назвал его «огненным воздухом». Но его книга вышла только в 1777 году, поэтому первенство осталось спорным.
Пристли независимо получил газ 1 августа 1774 года и первым опубликовал подробное описание опыта, в 1775 году. Однако он считал новый газ «дефлогистированным воздухом» и объяснял его свойства устаревшей теорией флогистона.
Француз Антуан Лавуазье понял суть опыта: при горении вещества соединяются с частью воздуха. Он назвал этот газ oxygen, по русски, кислород.
Шееле первым получил газ. Пристли первым описал его. Лавуазье первым верно объяснил его роль в химии.
Почему опыт Пристли изменил науку
До Пристли воздух был почти декорацией, бесцветным фоном жизни. После его опытов стало ясно: воздух состоит из разных частей, а горение и дыхание подчиняются химическим законам.
Один стеклянный сосуд не совершил революцию за вечер. Старые представления держались долго. Но прозрачный газ Пристли сделал прежнюю картину мира слишком тесной.
На полях
В процессе подготовки статьи меня поразил один факт. Взгляните на левый портрет в коллаже — на нём изображён вовсе не Карл Шееле, а его коллега Мартин Клапрот в молодости! Шееле был настолько застенчив, что панически избегал публичности и никогда не позировал художникам. Его прижизненных портретов красками просто не существует. Издателям в XIX веке пришлось пойти на подлог и подписать чужое лицо его именем.
Эта непубличность привела к курьезу: когда шведский король решил возвести великого химика в дворянский сан, чиновники в столице просто не смогли найти скромного аптекаря. В итоге графский титул по ошибке вручили его полному тёзке.
Хотели бы вы, чтобы я рассказала удивительную и трагическую историю Карла Шееле в отдельной статье? Напишите в комментариях!