Химик дэви. Исследования дэви

Подписаться
Вступай в сообщество «sinkovskoe.ru»!
ВКонтакте:

Надо быть внимательнее к тому, что рассказывают детям бабушки. Это будит детскую фантазию. Сказки и легенды, сказания и былины включают потаённые механизмы и пробуждается фантазия и исчезают преграды и ты можешь всё…

Голова бабушки Гемфри Дэви была буквально набита чудесными сказаниями и легендами. Особенно увлекался Деви рассказами о привидениях. От бабушки унаследовал он свои поэтические наклонности, и, может быть, храня детские впечатления, он на всю жизнь остался немного суеверным.


Отец был резчиком по дереву, зарабатывал мало, и поэтому его семья с трудом сводила концы с концами. В 1794 году отец умер, и Гемфри переехал жить к Тонкину, отцу своей матери. Он учился в школе, мечтал об университете. Как он сам позже написал, «Я считаю счастьем, что, будучи ребенком, был предоставлен в значительной степени самому себе. Никакого плана учебы не было, и мне нравилась праздность в школе мистера Гаритона. Может быть, этим обстоятельствам я обязан своим талантом и его особенному применению».

Вскоре он стал учеником аптекаря, начал интересоваться химией. Гэмфри был принят в качестве ассистента и аптечного помощника к местному хирургу Дж. Бингану Борлэйзу Он готовил мази, взвешивал порошки, помогал при перевязках, мечтая выучиться врачебному ремеслу и стать доктором.

Чрезвычайно прилежный и любознательный Дэви жадно прислушивался к разговорам своего шефа с местными коллегами и заезжими коммерсантами-аптекарями о перспективах развития «пневматической медицины», основы которой были положены работами английского учёного Джозефа Пристли. Шум вокруг этой новой моды в медицине был уже порядочный. Всеобщее увлечение газами как «жизненным эликсиром» овладело умами. Дж. Пристли только что открыл закись азота. Он заявил, что этот газ является опасным ядом, от которого его животные чуть не погибли. Некто Митчелл в своих предостережениях шёл еще дальше, высказывая мысль, что некоторые газы есть главная причина эпидемических заболеваний. На юного Дэви подобные утверждения производили обратное действие и зародили в нём мысль приготовить закись азота, и на самом себе испробовать её действие.

Ему 17 лет. Он в соответствии с намеченным планом самообразования, который во многом превосходил программу высшей школы того времени, усиленно штудирует вполне серьёзную научную литературу. Под рукой аптечного помощника есть реактивы, есть оборудование. Чего ещё желать юному исследователю? Он готовит нужное количество закиси азота и ставит эксперименты на себе!! И опыт показывает, что знаменитые химики ошибались. Животные не могли рассказать о своих ощущениях, а он мог!! Вдыхание закиси азота произвело на него необыкновенное действие, вызывая чрезвычайно приятные ощущения и весёлое настроение. Дэви скрывал опыты от своего шефа, повторял их почти ежедневно, всё более и более убеждаясь не только в отсутствии отравляющего действия, но и в неизменном опьяняющем эффекте закиси азота и вызываемых им весёлых галлюцинациях.


Однажды звук громкого взрыва взбудоражил весь дом — у Дэви не получился очередной эксперимент.

Слухи о необычном юноше дошли до сэра Джильберта (будущего президента Королевского Общества), который часто бывал в Пензансе. Талантливому математику после беседы с Гемфри стало ясно, что он имеет дело с уже сформировавшимся очень перспективным молодым учёными. 21 -летний Дэви получает место в Пневматическом институте. В Англии все буквально помешались на лечении всех болезней ингаляциями газов.
Эксперименты Дэви с закисью азота произвели ошеломляющее впечатление на коллег, а спустя короткое время и на широкую общественность.


В 1801 г. Дэви был приглашён в Королевский институт прочитать доклад о закиси азота. Успех был оглушительный. Дэви оказался ко всему ещё и замечательным лектором, способным заинтересовать и увлечь публику рассказом о своих химических экспериментах и не только о них. Последовавшие за лекцией опыты ингаляции вызвали большой интерес у публики. Многие члены общества пожелали испытать газ на себе. Все неудержимо смеялись: одни под действием закиси азота, другие, глядя на них.

Лекции и демонстрации Дэви захватили и лондонское общество, где по словам современника, «…люди первого ранга и таланта, из литературного общества и науки, практики и теоретики, „синие чулки“ и великосветские дамы, старые и молодые — все жадно наполняли аудиторию». Поздравления, приглашения и подарки сыпались на лектора. Его общество привлекало всех, и каждый гордился знакомством с ним.

Эксперименты Дэви с закисью азота над собой, а также бесчисленные факты наличия непосредственного болеутоляющего эффекта у многих больных породили у Дэви мысль, что газовый наркоз может быть использован и для хирургических операций!

Через некоторое время «пневматическая медицина» была объявлена шарлатанством и запрещена. Открытие Дэви, что называется, ушло в народ — оно стало развлечением.

Спустя 40 лет в США дантист Хорас Уэллс (1815-1848), совершенно не знакомы с работами Дэви, самостоятельно начал проводить наркозы закисью азота. Уэллс воспользовался не научными данными английского учёного-химика. Его надоумили увеселительные «газовые потехи», которыми развлекалась американская провинциальная публика, перенявшая эту забаву из модных английских салонов.


Уэллс решил испробовать обезболивающее действие закиси азота прежде всего на самом себе, и обратился к другому дантисту, Джону Риггсу, с просьбой, чтобы тот удалил у него один здоровый зуб. После того, как Уэллс очнулся после наркоза, он с крайним энтузиазмом воскликнул: «Наступила новая эра в экстракции зубов!». Он уверял всех присутствующих, что не почувствовал ни малейшей боли, и что в процессе самой ингаляции он испытывал замечательно приятные ощущения. Он настолько уверовал в это чудо-средство, что решил при большом стечении коллег-дантистов под наркозом совершить показательное удаление зуба. К сожалению, публичная демонстрация применения анестезии, которую Уэллс предпринял в Бостоне, закончилась неудачно — больной застонал. Коллеги высмеяли Уэллса и он покончил жизнь самоубийством.

Душераздирающую историю того, как гениальное открытие Дэви пробивало себе дорогу в жизнь можно продолжать, но что же сам Дэви, которому это открытие сделало имя и открыло двери в любые дома? Веселящий газ оказался лишь небольшим эпизодом его фантастической научной деятельности.

Справка:
Закись азота (химическая формула N2O) можно назвать самым безопасным средством для наркоза, так как его применения почти не даёт осложнений. Сегодня оно иногда используется для улучшения технических характеристик двигателей внутреннего сгорания. Вещество, содержащее закись азота, и горючее впрыскиваются во впускной (всасывающий) коллектор двигателя. Снижает температуру всасываемого в двигатель воздуха, обеспечивая плотный поступающий заряд смеси. Увеличивает содержание кислорода в поступающем заряде (воздух содержит лишь 22% кислорода по весу). Повышает скорость (интенсивность) сгорания в цилиндрах двигателя.

Токсикоманы по сей день употребляют это вещество в основном с использованием воздушных шариков.


23-летний молодой человек становится профессором только что основанного Королевского института. В число обязанностей Гемфри входило изучение проблем дубления кож. Он выделил дубильный экстракт из тропических растений, который был эффективнее и дешевле обычного экстракта дуба, а опубликованный Дэви доклад по этой проблеме надолго стал настольной книгой кожевников.

Еще в сентябре 1800 года Гемфри Деви, основательно ознакомившись со всем, что имело отношение к гальванизму и Вольтову столбу, пишет свою первую статью по электрохимии. В октябре того же года, в письме к своему покровителю Джильберту, он высказал мнение, что гальванизм — явление целиком химическое, связанное с окислением металлических поверхностей. За полгода Деви опубликовал еще шесть статей на взволновавшую его тему. Примеры подобной продуктивности в то время были редки.


Деви пришел к твердому убеждению, что можно разложить любое химическое соединение — дело только в силе Вольтова столба.
С кафедры Королевского института на весь мир прозвучали вдохновенные слова Гемфри Деви о том, что может сделать электричество в изменениях и превращениях материи руками человека.

21 октября 1806 года на испанском побережье Атлантического океана, у мыса Трафальгар, произошло морское сражение между английским и французским флотами. В битве погиб национальный герой Англии Нельсон и три тысячи офицеров и матросов английского флота. Флот Наполеона потерял семь тысяч человек. Ценой огромных потерь Англия вторично одержала морскую победу над Францией.

Испанские берега стали свидетелями морской трагедии, закончившейся гибелью многих тысяч людей. Жестокая буря, разыгравшаяся вслед за сражением, докончила то, что не успели сделать пушки военных кораблей.

В этот напряженный момент французская Академия присуждает Гемфри Деви награду в три тысячи франков за лекцию по электрохимии. Нетрудно представить себе действительное значение работ Деви, если, несмотря на острейшую ненависть правящих клик Франции ко всему английскому, французская Академия все же присудила англичанину Деви почетную премию. Невероятно, но факт.

Дэви создаёт новую научную дисциплину — электрохимию.
Тридцатилетний ученый сумел в течение двух лет получить в свободном виде шесть ранее неизвестных металлов: калий, натрий, барий, кальций, магний и стронций.


Это стало одним из самых выдающихся событий в истории открытия новых химических элементов. Щелочи в то время считались простыми веществами (лишь Лавуазье сомневался в этом). Лаборатория Королевского института превратилась как бы в фабрику, в которой Деви постепенно открывал все новые химические элементы, удивляя и потрясая мир.

Однажды во время опытов с неизвестными металлами произошло несчастье: расплавленный калий попал в воду, произошел взрыв, в результате которого Дэви жестоко пострадал. Неосторожность обернулась для него потерей правого глаза и глубокими шрамами на лице.


Дэви пытался разложить электролизом многие природные соединения, в том числе и глинозем. Какое-то невероятное научное чутьё. Он был уверен, что и в этом веществе содержится неведомый металл. Ученый писал: «Если бы мне посчастливилось получить металлическое вещество, которое я ищу, я бы предложил для него название — алюминий». Ему удалось получить сплав алюминия с железом, но чистый алюминий был выделен лишь в 1825 году.

Исследования Дэви над хлором и хлорной кислотой исправили понятия Лавуазье о кислотах, и этим было положено начало водородной теории кислот. Деви решил удостовериться, прав ли был Лавуазье, выводя свой закон, по которому все кислоты, в том числе и соляная, содержат в себе кислород, но сколько ни пытался король экспериментаторов Деви выделить из соляной кислоты кислород, ничего не получалось. Деви, однако, не побоялся поколебать авторитеты трех таких великих людей, как Лавуазье, Шееле и Бертолле. Он пошел один против всех общепризнанных основоположников химии и победил. Окисленная соляная кислота никакого кислорода не содержала. Она содержала хлор, получивший имя, данное ему Деви, хлорин (chlorine, желто-зеленый). Название это до сих пор сохранилось в английском языке, в остальных же странах ее называют хлор.

Непременным участником состава любой кислоты является не кислород, а водород. В соляной кислоте кислорода нет, водород же имеется в любых кислотах. Выдвинутая Деви водородная теория кислот имела для науки не меньшее значение, чем установление им элементарной природы хлора.

Дэви также была установлена аналогия в свойствах хлора и йода. Он открыл фосген и твёрдый фтористый водород. А в 1818 году Дэви получил в чистом виде еще один щелочной металл — литий.

Научные интересы Гемфри Дэви были весьма разносторонними. Так, в 1815 году он сконструировал безопасную лампу для углекопов с металлической сеткой, которая спасла жизнь многим шахтерам.


Эту работу он провёл по просьбе Общества по предотвращению несчастных случаев в угольных шахтах. За изобретение безопасной лампы и проведенные в связи с этим исследования процессов пламени он получил золотую и серебряную медаль Румфорда от Королевского общества. «Два великих события потрясли Англию в 1816году: победа Веллингтона над Наполеоном и победа Деви над рудничным газом, — писали современники. Изобретение Деви испытывалось на покинутой из-за насыщенности газом шахте. Как всегда, испытания своих изобретений он производил лично.

Гемфри Деви предложили взять патент на его изобретение, он смог бы ежегодно получать громадный доход от продажи права на производство безопасных ламп. Но последовал твердый отказ. Деви заявил, что единственное его желание -всегда служить человечеству, и «лучшим вознаграждением за мои работы будет сознание того, что я сделал добро мне подобным». Он не хотел своим патентом ставить препоны быстрому распространению важного изобретения, сохраняющего жизни многих сотен тысяч подземных рабочих. Вскоре лампочка Деви стала необходимейшим предметом шахтерского снаряжения на каменноугольных шахтах всего мира. Она позволила широко развиваться английской угольной промышленности. Общему ликованию всех, сколько-нибудь связанных с добычей угля, не было пределов. В угольных районах Деви стал наиболее популярным человеком Англии.

В беседе с друзьями Деви как то заявил: «Самым великим моим открытием было открытие Фарадея». Этими словами он определил свое отношение к своему новому гениальному ученику.


В 1812 году Дэви в возрасте 34 лет за научные работы был удостоен титула лорда. Он женился на молодой состоятельной вдове Джейн Эйприс, дальней родственнице Вальтера Скотта. Высокомерная дама хотела видеть в ученике и помощнике мужа, юном Фарадее, своего лакея. Фарадей противился, это приводило к конфликтам, интригам вокруг молодого человека и Фарадей был вынужден покинуть негостеприимную семью своего кумира.

В начале 1827 года Гэмфри уехал из Лондона на лечение в Европу вместе с братом: леди Джейн не сочла нужным сопровождать больного мужа. 29 мая, в 1829 году на пути в Англию Дэви поразил второй удар, от которого он и умер на пятьдесят первом году жизни в Женеве. Похоронен в Вестминстерском аббатстве в Лондоне, на месте захоронения выдающихся людей Англии.


В его честь Лондонское Королевское общество учредило награду для учёных — медаль Дэви.

(1778-1829) выдающийся английский химик и физик

Гемфри Дэви родился в маленьком городке Пензансе на юго-западе Англии. Его отец был резчиком по дереву и зарабатывал мало - семья с трудом сводила концы с концами. Мать, Грация Миллет, была приемной дочерью местного врача Тонкина. Школьные учителя, у которых учился Гемфри, в один голос твердили о выдающихся способностях мальчика и советовали отправить его учиться дальше. Гемфри вовсе не хотелось расставаться со скалистыми берегами Корнуолла, но решение отца было твердым.

Внезапная его смерть нарушила все планы. Дэви вынужден был прекратить химические опыты, которыми он так увлекался последнее время: денег, что присылала мать, не хватало даже на еду. Его химическая лаборатория, устроенная в большом сундуке, была заперта на замок.

Прокормить одной пятерых детей вдове Дэви было очень тяжело. Продав ферму, она переехала поближе к своему приемному отцу. Посоветовавшись с мистером Тонкином, она решила определить юношу работать в аптеку к Джону Борлей-зу, который считался хорошим врачом с большой практикой.

Наука как магнит притягивала Гемфри и побуждала работать в лаборатории Борлейза с полной отдачей. Юноша мечтал стать врачом и много читал о медицине.

Но однажды, копаясь в библиотеке, он обнаружил учебник химии Лавуазье, потом «Химический словарь», потом еще и еще... Познакомившись с трудами великих ученых-химиков, молодой Дэви понял, что химия - его истинное призвание.

Итак, Г.Дэви в 1795-1798 гг. - ученик аптекаря, с 1798 г. - руководитель лаборатории в Пневматическом институте, около Бристоля, с 1802 г. - профессор Королевского института в Лондоне, в 1807-1812 гг. - непременный секретарь Лондонского королевского общества.

Исследования, которые проводил Дэви, были очень разнообразны и относятся к неорганической химии и электрохимии.

В 1799 г. ученый открыл опьяняющее и обезболивающее действие гемиазота (закиси азота) и определил его состав. Произошло это довольно случайно. Однажды во время проведения опытов с закисью азота в лаборатории разбилась склянка с исследуемым газом. Дэви почувствовал состояние сильного опьянения и пришел в чрезмерное веселье, после чего этот газ и был назван «веселящим газом». Дэви заметил, что при вдыхании большого количества гемиоксида азота он действует как наркотик. Случайно было установлено и анестезирующее (обезболивающее) свойство закиси азота, когда у Дэви нестерпимо разболелся зуб. Он попробовал подышать «веселящим газом» и вдруг обнаружил, что боль прошла.

Прочитав работу Николсона и Карлайла «Разложение воды электрическим током гальванического элемента», Дэви увлекся этой проблемой и стал исследовать действие электрического тока на различные свойства вещества. Он изучил электролиз воды и подтвердил факт разложения ее на водород и кислород. Как всегда, при изучении газообразных веществ Дэви испытал действие водорода и метана на себе. При вдыхании метана он потерял сознание и, наверное, умер бы, если бы лаборант, заметив неладное, вовремя не перекрыл поступление газа. Ученый медленно пришел в сознание, но затем долго и тяжело болел. Дэви писал: «Выздоравливаю после девятинедельной горячки, весьма опасной и с желчными припадками».

Едва почувствовав себя лучше, окрыленный своими достижениями и всеобщим признанием, ученый снова развернул свои обширные работы. Путем электролиза расплавленных солей и щелочей в 1807 г. Дэви получил металлы калий, натрий, барий, кальций, а в 1808 г. - амальгаму стронция и магния. При получении калия из расплава гидроксида калия снова произошло несчастье. Во время опыта вдруг раздался взрыв, осколки стекла и капли калия попали Дэви в лицо. Прошло несколько месяцев, раны на лице давно зарубцевались, однако правым глазом он больше не видел.

1812 год стал счастливым для Г.Дэви. В этом году он, в тридцать четыре года, был удостоен титула лорда за научные заслуги перед Англией. Его избранницей стала Джейн Эйприс - молодая вдова, дочь богатого купца и дальняя родственница Вальтера Скотта. Джейн была «светской львицей» эдинбургского общества. Эта женщина была очень честолюбива, горда и заносчива, к тому же безумно любила титулы. Настоящий характер ее, к сожалению, Гемфри Дэви узнал только через три года после их свадьбы. Именно в этот период все его болезни обострились. Видимо, не последнюю роль в этом сыграл и семейный разлад.

В1820 г. Лондонское королевское общество избрало Гемфри Дэви своим президентом. Майкл Фарадей, его ученик, отмечал с грустью, что в последние годы жизни учитель стал тщеславнее и у него появилась зависть к успехам своего ученика.

Дэви трудился с неисчерпаемой энергией, но перенапряжение и старые болезни все чаще давали о себе знать. В 1826 г. его поразил первый апоплексический удар (кровоизлияние в мозг и частичный паралич тела), который надолго приковал его к постели. Ситуация осложнилась тем, что жена ученого подолгу не бывала дома, предпочитая развлекаться в окружении толпы поклонников. Несмотря ни на что, Дэви очень любил жену и всячески ей потакал.

Несколько раз он ездил лечиться в Италию, потом в Швейцарию, но поездки эти мало что изменили в состоянии его здоровья.

В 1826 г., чувствуя свою близкую кончину, Дэви уходит с поста президента Лондонского королевского общества.

В начале 1827 г. он вместе с братом уезжает из Лондона в Европу. Через год болезни с еще большей силой напомнили о себе. Дэви в это время жил на загородной вилле недалеко от Женевы. Жена никогда не сопровождала своего мужа в этих поездках. В середине мая она, однако, приехала в Женеву, туда же прибыл и брат Дэви, Джон.

В1829 г. на пути в Англию ученого поразил второй апоплексический удар, жизненные силы медленно, но верно покидали его. Гемфри Дэви умер на пятьдесят первом году жизни.

Прах выдающегося сына Великобритании был похоронен в Вестминстерском аббатстве.

Гемфри Дэви (1788-1829) был одним из наиболее выдающихся исследователей начала XIX в. Он не получил систематического образования. Будучи учеником врача, он с 1797 г. самостоятельно изучал химию по учебнику А. Лавуазье. Далее он работал ассистентом в Пневматическом институте. Здесь Г. Дэви сделал свое первое открытие, установив опьяняющее действие на человека оксида азота (II) - веселящего газа. Это открытие сделало его имя известным во всей Англии. Через год Г. Дэви был приглашен ассистентом и заведующим химической лабораторией в Королевский институт в Лондоне," а еще через год он занял место профессора химии в этом институте.

Блестящие лекции Г. Дэви в Королевском институте привлекали множество слушателей из различных слоев лондонского общества. Одновременно он вел в институте крупные исследования. В 1803 г. его избрали членом Королевского общества, а в 1820 г. он стал президентом этого общества и получил множество других научных отличий.

Электрохимические опыты Г. Дэви были посвящены разложению воды. Он установил, что при этом получается водорода в два раза больше, чем кислорода. Вместе с тем он высказал некоторые обобщения о механизме электролиза. В 1805 г. Г. Дэви начал опыты по разложению едких щелочей. Вначале он безуспешно пытался выделить металлы, содержащиеся в щелочах, электролизом растворов и расплавов. После этого он взял небольшой кусочек высушенного едкого кали, который в течение нескольких секунд подвергся действию влажного воздуха, поместил его на платиновый диск отрицательного полюса батареи и замкнул через этот кусочек ток. Тотчас же он заметил образование шарика металла, похожего на ртуть. Таким способом был впервые получен металлический калий (потассий) и натрий (содий).

Это открытие Г. Дэви произвело огромное впечатление на ученых Европы. Оно вызвало естественный интерес К необычным свойствам щелочных металлов и к поискам путей их получения химическими методами. Продолжая свои исследования, Г. Дэви получил и щелочноземельные металлы, несколько видоизменив условия опыта и применив в качестве катода ртуть так, что при электролизе была получена амальгама этих металлов. Он пытался также разложить борную кислоту с помощью вольтова столба. Но это ему не удалось, и он предпринял попытку выделения свободного бора химическим путем. В конце концов ему удалось получить «элементарный принцип» борацидной (борной) кислоты, и он назвал его борацием. Ж- Гей-Люссак и Л. Тенар, работавшие в том же направлении, также получили этот «принцип» и предложили назвать его бором.

Г. Дэви потратил много сил и времени на выделение свободного аммония, дающего соли, близкие по свойствам к калийным и натриевым. В 1808 г. Я- Берцелиус вместе с М. Понтиным также предприняли попытку получить свободный аммоний. Им удалось выделить только амальгаму аммония, что и было подтверждено затем Г. Дэви. В начале XIX в. считали, что хАор является продуктом окисления муриевой (соляной) кислоты, и называли его окисленной муриевой кислотой. Нагревая металлический калий в парах соляной кислоты, Г. Дэви получил хлорид калия. Тот же результат был получен и при сжигании калия в парах оксимуриевой кислоты (хлора). В то же время (1809) Ж. Гей- Люссак и Л. Тенар, желая отнять кислород из оксимуриевой кислоты, пропускали обезвоженный газ через фарфоровую трубку с раскаленным углем и пришли к выводу, что эта кислота, возможно, является элементарным веществом. Однако решающие опыты в этом направлении были выполнены Г. Дэви. Он получил соляную кислоту из смеси оксимуриевой кислоты и водорода (на свету со взрывом). Он пытался также разложить оксимурие- вую кислоту в пламени вольтовой дуги между угольными электродами. На основе результатов этих опытов Г. Дэви пришел к выводу (1810), что оксимуриевая кислота является элементар- -ным веществом. Новый элемент Г. Дэви назвал хлорином (Гей- Люссак сократил это название до хлора) и пытался выделить также свободный фтор. В 1812 г. он высказал мнение, что фторид бора и фторид кремния представляют собой соединения неизвестного элемента, аналогичного хлору и содержащегося также з плавиковой кислоте. Попытки его выделить этот элемент окончились неудачей. Но неизвестный в свободном виде элемент получил название «флюорин».

В 1815 г. Г. Дэви занялся разработкой безопасной лампы для шахтеров. В те времена взрывы в шахтах были причиной гибели многих шахтеров.

Процесс развития химии в первые десятилетия XIX в. проходил под воздействием потребностей быстро развивавшейся промышленности, в условиях продолжавшейся промышленной революции, выдвинувшей перед наукой новые и важные задачи.

1807 г. Дэви

В 1807 году, 6 ноября, английский химик Хэмфри Дэви открыл новый элемент - потассий - калий . Открытие он впервые сделал путем разложения едкого кали электричеством. Дэви писал:

«щелочь та в течение нескольких минут поддерживалась в состоянии яркокрасного каления и полной подвижности. Ложечка находилась в соединении с сильно заряженной положительной стороной батареи из 100 пластин в 6 дюймов, соединение же с отрицательной стороной осуществлялось с помощью платиновой проволоки. При этом разложении наблюдался ряд блестящих явлений. Кали оказалось очень хорошим проводником, и до тех пор, пока цепь не была разомкнута, у отрицательной проволоки был виден чрезвычайно интенсивный свет и колонна пламени, которая, по-видимому, находилась в связи с выделением горючего вещества и подымалась над точкой соприкосновения проволоки с кали. Когда порядок соединения был обращен так, что платиновая ложечка была сделана отрицательной, яркое и постоянное свечение возникло у противоположной точки; явлений воспламенения вокруг нее не наблюдалось, но шарики (это металлический калий), напоминающие пузырьки газа, поднимались в кали и вспыхивали при соприкосновении с воздухом. Платина, как и можно было ожидать, была заметно разъедена, и особенно сильно после соединения ее с отрицательным полюсом. Щелочь в этих опытах оставалась сухой, и представлялось вероятным, что горючее вещество происходило вследствие ее разложения.». .

В 1807 году англичанин Дэви с помощью электрического разложения открыл металлический натрий , в 1808 году он открывает магний, стронций, барий, кальций - 30-летний Дэви за 2 года стал величайшим химиком и первооткрывателем современности.

Данный текст является ознакомительным фрагментом. Из книги 100 великих битв автора Мячин Александр Николаевич

Битва при Фриланде (1807 год) На третьем этапе войны, которая протекала в Восточной Пруссии, обе армии, французская и русская, готовились к новым столкновениям. Наполеон, доведя свою армию до 200 тысяч человек, расположился на западном берегу р. Пассарга и разработал план

Из книги 100 великих битв автора Мячин Александр Николаевич

Афонское морское сражение (1807 год) К началу боевых действий русского флота на Средиземном море 1805–1807 годах обстановка в Европе была крайне напряженной. Агрессивная политика Наполеона, угрожавшая независимости многих европейских государств, а также интересам России на

Из книги Кто есть кто в мире открытий и изобретений автора Ситников Виталий Павлович

Что такое лампа Дэви? В штреках угольных шахт часто скапливается взрывоопасный рудничный газ. Это метан. Безопасная шахтерская лампа была изобретена выдающимся английским ученым Дэви (1778–1829). В ней пламя окружено тонкой металлической сеткой и не соприкасается с метаном.

Из книги Наградная медаль. В 2-х томах. Том 1 (1701-1917) автора Кузнецов Александр

автора Кучин Владимир

1800 г. Вольта, Николсон и Карлайл, Дэви На рубеже 19-го века, предположительно в декабре 1799 г., итальянец Алессандро Вольта изготовил 1-ю электрическую батарею, которая представляла собой столбик из чередующихся медных и цинковых кружков, разделенных кружочками сукна или

Из книги Популярная история - от электричества до телевидения автора Кучин Владимир

1811 г. Дэви, Пуассон В 1811 году Хэмфри Дэви стал в своих опытах использовать большую батарею Королевского института из 2000 элементов, в том числе он обнаружил, что между двумя полюсами с угольными электродами возникает электрическая дуга, которая производит свет. В работе

Из книги Популярная история - от электричества до телевидения автора Кучин Владимир

1821 г. Дэви, Волластон, Фарадей Как мы помним, в 1820 году, 21 июля, руководитель датской науки секретарь Датского королевского общества Ханс Эрстед опубликовал работу, которая знаменовала переворот в науке об электричестве, сравнимый разве что с созданием Вольта в 1800 году

Из книги 100 великих музыкантов автора Самин Дмитрий

ФРАНСУА СЕРБЕ /1807-1866/ Серве часто называли «Паганини виолончели». Это неудивительно, ведь знаменитый виолончелист совершил в 30-е-40-е годы XIX столетия поистине реформу виолончельной игры. В искусстве Серве виолончель «потеряла тот степенный, важный, спокойный и, сказать

Из книги 100 великих вокалистов автора Самин Дмитрий

РЕДЖИНА МИНГОТТИ (1728-1807) Реджина (Регина) Минготти родилась в 1728 году. Ее родители были немцами. Отец служил в качестве офицера австрийской армии. Когда по делам службы он отправился в Неаполь, вместе с ним поехала и беременная жена. Во время путешествия она благополучно

ГЕМФРИ ДЭВИ

В очень раннем возрасте он проявил необычайную даровитость. В два с небольшим года довольно бегло говорил. В шесть лет умел читать и писать. Семилетним поступил в среднюю школу родного города Труро (Корнуэлл).
Семья не располагала материальным достатком, и Гемфри Дэви так и не получил высшего образования. В 1795 г. он окончил Грамматическую школу (существовало тогда в Англии такое учебное заведение). Возможно, обучение в ней развило в нем пристрастие к стихотворчеству. Правда, по поводу его творений биограф замечал с некоторой иронией: «Чувства, обнаруженные им в стихах, были весьма достойны похвалы, но поэтическая техника едва превышала тот уровень, который требуется от поэта-лауреата».
Вообще в «гуманитарных» сферах на протяжении всей жизни фантазер Дэви чувствовал себя раскованно. Он даже создал внушительное стихотворное произведение «Эпос Моисея» – дань глубокой религиозности автора. Дэви рассматривал «небольшой земной шар как точку, служащую началом развития, ограниченного только бесконечностью».
Далее его жизнь складывалась так. Он был отдан в обучение к аптекарю в городе Пензансе. Неизвестно, насколько Дэви преуспел в выполнении своих непосредственных обязанностей, зато известно, что он с необычайным рвением занялся самообразованием. Он составил подробный план, который настолько любопытен, что имеет смысл привести его целиком. Вот в какой последовательности намечался «штурм» знаний:

1. Теология, или религия, изучаемая через природу.
2. География.
3. Моя профессия:
1) ботаника; 2) фармация; 3) зоология; 4) анатомия; 5) хирургия; 6) химия.
4. Языки:
1) английский; 2) французский; 3) латинский; 4) греческий;
5) итальянский; 6) испанский; 7) еврейский.
5. Логика.
6. Физика:
1) учения и свойства тел природы;
2) об операциях природы; 3) учение о жидкостях;
4) свойства организованной материи; 5) об организации материи;
6) элементарная астрономия.
7. Механика.
8. История и хронология.
9. Риторика.
10. Математика.

Пожалуй, никто из ученых ни до, ни после Гемфри не строил в юности столь гомерических проектов. Да и сам он довольно скоро осознал их фантастичность. Но на первых порах он довольно пунктуально следовал написанному пером.
В январе 1798 г. ученик аптекаря добрался до химии. Его пособиями стали только что переведенный на английский «Курс химии» А.Лавуазье и «Химический словарь» У.Никольсона. Для практических работ он создал домашнюю лабораторию. Идея Лавуазье относительно материальной природы света увлекла Дэви, но послужила для него лишь поводом сделать ошибочное предположение, за которое ему приходилось краснеть всю жизнь: кислород есть соединения света с неизвестным элементом. Статья с этим «откровением» была даже напечатана. Но нет худа без добра… Столь «оригинально» мыслящего молодого человека в октябре 1798 г. пригласили в Пневматический институт в Бристоле. Там, в частности, проводились исследования физиологического действия различных газов.

В Бристоле Дэви сделал свое первое настоящее открытие: обнаружил опьяняющее действие на человека «веселящего газа» (закиси азота). На рубеже столетий (1799–1801) он развил бурную деятельность: определил состав оксидов азота, азотной кислоты, аммиака и приступил к опытам с источником электрического тока – гальванической батареей, что послужило началом его грядущих замечательных открытий. В течение двух лет он опубликовал около десятка статей.
Стремительно раскрылся экспериментальный талант Дэви. «Идеология» его творчества ставила во главу угла накопление фактов, а не разработку теоретических представлений. Хотя его электрохимическая теория представляет собой исключение из этого правила.
Первые публикации результатов работ сделали имя Дэви широко известным в Англии. В феврале 1801 г. он приглашен в Лондонский королевский институт в качестве ассистента лектора и заведующего химической лабораторией, а уже в следующем году занял вакансию профессора. Его блестящие лекции пользовались исключительной популярностью. В 1803 г. Дэви становится членом Королевского общества, в 1807–1812 гг. исполняет должность его секретаря, а в 1820 г. избирается президентом.
В историю науки Дэви вошел как один из основоположников электрохимии. Еще в Пневматическом институте он проводил исследования действия электрического тока на различные объекты. Одним из первых осуществил электролиз воды и подтвердил факт ее разложения на водород и кислород (1801).
Особенно широкий размах подобные исследования получили в Королевском институте. Их предварительные итоги он изложил в лекции, прочитанной 20 ноября 1806 г. В ней он развивал идеи, правда, не всегда достаточно отчетливые, которые в дальнейшем легли в основу «электрохимической теории». В частности, он объяснял химическое сродство тел, вступающих в соединения, энергией их электрических (положительных и отрицательных) зарядов: «Среди тел, дающих химические соединения, все те, электрические энергии которых хорошо известны, оказываются противоположно заряженными; примером могут служить медь и цинк, золото и ртуть, сера и металлы, кислые и щелочные вещества… мы должны считать, что эти тела будут притягивать друг друга под действием своих электрических сил. При современном состоянии наших сведений было бы бесполезно пытаться делать умозаключения относительно источника электрической энергии или о тех причинах, в силу которых тела, приведенные в соприкосновение, электризуются. Во всяком случае связь между электрической энергией и химическим сродством достаточно очевидна. Быть может, они тождественны по своей природе и являются основными свойствами вещества?»
Эти соображения еще нельзя считать законченными основами электрохимической теории, ибо Дэви отвергает саму возможность возникновения тока в результате химических реакций. И вполне логично, что его «электрохимические достижения» прежде всего лежали в области практики.
П ожалуй, наиболее значительным достижением Дэви стало выделение щелочных и щелочно-земельных металлов - результат электролитического разложения щелочей. Тем самым была разрешена одна из важнейших химических проблем.
Еще в конце XVIII в. полагали, что в барите и извести содержатся металлические основания, тогда как едкие щелочи вообще считались простыми веществами. Правда, сам Лавуазье предполагал, что и они со временем будут разложены.
То, перед чем бессильными были обычные химические операции, оказалось возможным благодаря электрическому току.
Первоначально Дэви пошел по ложному пути. Он попытался выделить металлы из растворов и расплавов щелочей. Десятки опытов не приводили к успеху. Тогда возникла идея: испытать действие электрического тока на твердую щелочь: «Кали, вполне высушенный нагреванием, не является проводником, но его можно сделать таковым, добавляя минимальное количество влаги, которое не влияет заметно на его агрегатное состояние, и в этом виде оно легко плавится и разлагается мощными электрическими силами…» В ходе экспериментов «появлялись маленькие шарики с сильным металлическим блеском… Эти шарики состоят именно из того вещества, которое я искал и которое является легко воспламеняемым основанием кали». Об этом Дэви сообщил Королевскому обществу 19 октября 1807 г.
Подобным способом Дэви получил и натрий. Он предложил для свободных щелочных металлов - новых химических элементов - названия «потассий» и «содий» (от английских слов «рotach» и «soda» ); латинские названия этих элементов записываются как «потассиум» и «содиум».
Выделение щелочных металлов в свободном виде по праву можно рассматривать как одно из величайших химических открытий начала XIX в. и как один из первых практических триумфов электрохимии.

В 1808 г. Дэви электролитически разложил щелочные земли и получил свободные щелочно-земельные металлы – барий, стронций, кальций и магний. Однако методику эксперимента ему пришлось принципиально изменить, поскольку сухие щелочные земли не проводили тока и становились проводниками только в расплавах.
Дэви сделал попытку выделить элементарный бор из борной кислоты, для чего построил большую электрическую батарею, состоящую из 500 пар медных и цинковых пластинок. Но даже столь мощный источник тока не привел к успеху.
К рупнейшей заслугой ученого является установление элементарной природы хлора. К.Шееле, открывший хлор в 1774 г., будучи ярым приверженцем теории флогистона, предложил для него название «дефлогистированная соляная кислота». А.Лавуазье, опираясь на свою теорию кислот, высказал идею, что в «кислоте» содержится особый радикал – «мурий» – в соединении с кислородом. В 1785 г. К.Бертолле, подействовав диоксидом марганца на соляную кислоту, получил не что иное, как «дефлогистированную соляную кислоту». Отсюда он заключил, что таковая есть продукт окисления соляной кислоты, и назвал хлор «окисленной соляной кислотой» (acide muriatique oxygene ). В результате гипотеза о существовании элемента «мурий» стала общепринятой, равно как широкое распространение получило название «оксимуриевая кислота». Многие исследователи, в том числе французские химики Ж.Гей-Люссак и Л.Тенар, пытались выяснить ее природу, но только Дэви в конце 1810 г. в результате многочисленных экспериментов окончательно пришел к убеждению: «оксимуриевая кислота» имеет элементарную природу. Новому элементу он дал название «хлорин» (в переводе с греческого означающее «желто-зеленый»). Современное название «хлор» предложил в 1811 г. Гей-Люссак.
Дэви пытался выделить и свободный фтор. В 1812 г. он высказал предположение, что в плавиковой кислоте и ее соединениях содержится некий «принцип», аналогичный хлору. Дэви даже предложил название для этого гипотетического элементарного вещества - «флюорин», по аналогии с «хлорином». Однако желаемого он не достиг, но серьезно отравился, работая с фторсодержащими продуктами. Беда никогда не приходит одна: ученый чуть не лишился зрения при опытах с хлористым азотом.
Год 1812-й оказался переломным для Гемфри Дэви. В оставшиеся 17 лет жизни он не сделал сколь-либо существенных открытий, да и в некоторых вопросах химии оставался ретроградом. Например, поддерживал идею о сложном составе некоторых элементарных веществ (азота, фосфора, серы, углерода и др.). Фактически был равнодушен к химической атомистике Дальтона, называя ее «остроумным предположением». Однако пользовался дальтоновскими атомными весами, именуя их пропорциями. В том же году он выпустил книгу «Элементы химической философии». Дэви рассматривал ее лишь как первую часть намеченного им большого сочинения, долженствующего охватить всю химию. Труд этот так и остался незаконченным.
Дэви оставил о себе добрую память изобретением в 1815 г. безопасной лампы для шахтеров. Она применялась в шахтах более столетия, пока не было введено электрическое освещение.
Ученый скончался 29 мая 1829 г., едва перешагнув полувековой рубеж. В некрологе отмечалось: «Дэви… представлял яркий пример того, что римляне называли человеком, которому благоприятствует счастье. Успех его, однако, даже с этой точки зрения не был делом случая, а он был обязан им своему глубокомыслию, предвидению будущего при создавании своих планов и талантливости и настойчивости, с которыми он доводил их до успешного конца…»
П овторим, что Дэви вошел в историю науки одним из основоположников электрохимии, создавшим фактически первую электрохимическую теорию. Он подтвердил факт электролитического разложения растворов сложных веществ и то, что на отрицательном полюсе выделяются водород, металлы и щелочи, а на положительном – кислород и кислоты. Он заключил, что химические соединения – продукт электрической нейтрализации противоположно заряженных веществ, вступающих во взаимодействие. Этот постулат Й.Берцелиус воплотил в своей дуалистической теории.
Пожалуй, не будет преувеличением сказать, что Дэви был «запрограммирован на большее». К сожалению, болезни подкосили его в расцвете лет. Характер ученого отнюдь не был легким: честолюбие и самолюбие отчетливо выражались в его натуре. Вот почему у него по существу не осталось учеников, кроме Майкла Фарадея, который в судьбе Дэви сыграл немалую роль. Кстати, они познакомились в 1812 г.
Фарадей приобретал знания самостоятельно. Работая учеником переплетчика, он внимательно знакомился с содержанием книг. Особенно его интересовали книги по химии. Майкл посещал популярные лекции Дэви в Королевском институте. Затем он переписал их начисто, снабдил рисунками и послал маститому ученому с просьбой принять помощником для лабораторных работ. Дэви вскоре убедился в блестящих способностях юного сотрудника и даже взял его с собой в качестве ассистента в путешествие по Европе в 1813–1815 гг.
С годами Фарадей обретал все большую самостоятельность. Он выполнил несколько примечательных работ по химии и уже в 1821 г. был избран членом Королевского общества, чему Дэви, как это ни странно, активно препятствовал. Была ли то зависть к стремительному творческому росту юного коллеги или раздражительность, вызванная постоянными недомоганиями? Кто знает… Фарадей после кончины Дэви возглавил его лабораторию и наследовал чтение лекций в Королевском институте.

Если Дэви стоял у истоков электрохимии, то Фарадей способствовал подведению под нее теоретического фундамента. Он сформулировал основные законы электролиза и предложил термины «электрод», «анод», «катод», «анион», «катион», «ион»…
Однако в историю науки Майкл Фарадей вошел прежде всего как физик, притом как один из величайших физиков всех времен. Достаточно лишь сказать, что он установил связь электричества с магнетизмом, что имело колоссальные последствия для развития естествознания и техники.

← Вернуться

×
Вступай в сообщество «sinkovskoe.ru»!
ВКонтакте:
Я уже подписан на сообщество «sinkovskoe.ru»