Калоян Манолов - Великие химики. В 2-х томах. Т. I.
И он действительно был счастлив. Утонченная натура Марии, ее чуткость и способность понимать супруга, ее самоотверженность сделали их брак прочным и счастливым.
Спустя год Лавуазье избирают членом Академии наук. В этот период жизни он проводил большую часть времени в лаборатории, где работали еще два исследователя — Макер[193] и Кадэ[194]. Основной вопрос, волновавший тогда ученых, касался природы горения. Многие из них чувствовали, что флогистонная теория не может объяснить этот процесс, а достаточно убедительных данных для создания новой, более научной теории еще не было. Лавуазье не менее других интересовался процессом горения. Иногда он и его друзья по исследовательской работе спорили так бурно, что их беседа начинала походить на ссору; однако в спорах рождались новые идеи.
Это случилось в холодный февральский вечер. Макер вслух прочитал статью, в которой содержалось сообщение о том, что нагретый при высокой температуре алмаз бесследно «исчезал»[195].
— Почему? — недоумевал Кадэ.
— И во что же он превратился? Все-таки при сгорании веществ образуется зола, а в этом случае не было и ее, — добавил Макер.
— Мне кажется, причину следует искать не здесь, — сказал Лавуазье.
— А где же? — озабоченно спросил Кадэ.
— Мне тоже не все ясно, но я считаю, что, очевидно, окружающая среда оказывает какое-то влияние, — сказал Лавуазье.
— Но нагревание происходило на воздухе, — добавил Макер.
— А разве воздух не может влиять? — возразил Лавуазье.
— Ты прав. Никто не догадался проверить, что произойдет, если нагреть алмаз в отсутствие воздуха.
— Вот вам и идея. Согласны начать работу вместе?
— Конечно, и завтра же.
На следующий день Лавуазье принес несколько алмазов. Макер приготовил густую пасту из графита. Они обмазали крошечные драгоценные камни толстым слоем пасты и начали нагревать маленькие черные шарики. Вскоре шарики накалились и начали светиться, как уголь в печи. Через несколько часов исследователи охладили шарики и очистили их от обмазки. Каково же было их удивление, когда они увидели, что алмазы остались целыми и невредимыми[196].
— Удивительно!
— Выходит, странное «исчезновение» алмазов как-то связано с воздухом. Может быть, они соединяются с ним? — предположил Лавуазье.
— Это так отличается от всего, что мы знаем о горении, что страшно и подумать, — промолвил Кадэ.
— И все-таки опыт показывает, что это именно так, — убежденно сказал Лавуазье.
Открытие было настолько необычным, что все остальные проблемы отошли на задний план. Теперь для Лавуазье-ученого существовала лишь только одна проблема — горение. Он тут же принялся изучать горение фосфора и серы. Ему удалось полностью собрать белый дым, получающийся при сжигании фосфора. Лавуазье сумел его даже взвесить и установить, что дым тяжелее исходного фосфора[197].
— Фосфор соединяется с воздухом!
Эта мысль не давала покоя ученому. С каким количеством воздуха? Как? И родилась идея опыта: сжечь фосфор в закрытом сосуде и измерить количества веществ, прежде всего воздуха.
Тарелочку с фосфором он положил на плавающую в воде пробковую подставку, раскаленной проволокой поджег фосфор и быстро накрыл его стеклянным колоколом. Густой белый дым заполнил пространство внутри. Вскоре фосфор погас, а вода стала подниматься и заполнять колокол. Через некоторое время подъем воды прекратился.
— Кажется, я взял мало фосфора. Весь воздух не смог с ним соединиться. Надо повторить опыт.
Но второй опыт с удвоенным количеством фосфора дал аналогичный результат: вода поднялась до того же уровня. Даже проведенный в десятый раз опыт показал прежний результат.
— Фосфор соединяется лишь с одной пятой частью воздуха. Неужели воздух — сложная смесь?
Лавуазье изучил и горение серы. При горении она тоже соединялась лишь с одной пятой частью воздуха. После этого Лавуазье стал исследовать обжигание металлов. При продолжительном прокаливании металлы превращались в металлическую золу, но смешанная с углем и прогретая при высокой температуре зола снова превращалась в металл. В результате этого процесса, однако, выделялся газ, который химики называли «связывающимся воздухом» (углекислый газ). Лавуазье хорошо понимал, что горение связано с газами, но все еще не мог сделать окончательный вывод. Так возникла необходимость изучать газы. Что представляет собой «связывающийся воздух»? Содержится ли он в известняке? Как он получается, когда известняк нагревают и превращают в негашеную известь?
Приборы, применявшиеся ЛавуазьеВсегда ли при горении поглощается воздух? Если это так, какое вещество в таком случае более сложное — металл или металлическая зола? Вопросы возникали один за другим, и так же последовательно находились ответы, которые вели Лавуазье к ниспровержению учения о флогистоне. Ему было ясно, что воздух состоит из двух частей — одна из них поддерживает горение (она соединяется с металлами при прокаливании), другая не поддерживает горения и в ней погибают живые организмы. При сгорании тела поглощают эту активную часть воздуха, названную им «хорошим воздухом»[198]. Объясняется этим и тот факт, что полученный продукт тяжелее исходного. Некоторые из своих опытов Лавуазье проводил в закрытых сосудах. Он заметил, что при прокаливании свинца, ртути и других металлов в запаянных стеклянных сосудах вес сосуда до нагревания и после нагревания не изменяется. Несмотря на это, образовавшаяся металлическая зола была тяжелее взятого исходного металла. Это великое открытие мы называем теперь законом сохранения веса веществ[199].
Родилась новая теория горения. Не все в ней было еще ясно, но в научных статьях Лавуазье уже говорилось о несостоятельности флогистонной теории. Нельзя было принять теорию, в которой утверждался отрицательный вес веществ. Но в своем открытии Лавуазье был пока еще одинок. Никто из ученых не осмеливался поддержать его, и он самостоятельно должен был доказать правильность своих взглядов.
Много времени приходилось уделять Лавуазье и делам «Генерального откупа». В начале 1775 года ему предложили стать директором Управления порохов и селитр. Несмотря на большую занятость, Лавуазье согласился: это давало ему возможность иметь в своем распоряжении великолепные лаборатории и, кроме того, получить просторную и удобную квартиру. Почти целый год он посвятил финансовым и административным вопросам по развитию Управления.
