Огненный воздух

Я. ПАН

АПТЕКАРСКИЙ УЧЕНИК

Во второй половине XVIII столетия в аптеках различных городов Швеции служил на редкость старательный молодой ученик и лаборант — Карл Вильгельм Шееле.

Его обязанности заключались в том, чтобы готовить пилюли, пластыри и микстуры. Но он делал гораздо больше, чем от него требовали хозяева. Покончив с приготовлением снадобий и лекарств, он примащивался где-нибудь в свободном углу или на подоконнике и принимался толочь, выпаривать и перегонять самые необыкновенные и редкостные химические вещества. Он корпел в лаборатории все дни и многие ночи. Он без устали копался в старых химических книгах, про которые даже опытные аптекари говорили, что в них сам черт ногу сломит. Если бы его эксперименты не кончались иногда неожиданными взрывами, то хозяева не могли бы нарадоваться на своего лаборанта.

Его руки вечно были изъедены щелочами и обожжены кислотами. Он с удовольствием вдыхал острые запахи лаборатории, как иной любитель природы вдыхает ароматы цветущего сада. Ни едкий серный дым, ни удушливые пары азотной кислоты не были ему противны. А когда он получал новое вещество, то не гнушался попробовать его на язык, хотя бы оно с виду и не казалось особенно аппетитным.

Для Шееле не было большей радости, чем открытие нового вещества или новых свойств уже известных веществ. Он испытывал природу на всякие лады и каждый раз ждал результатов, замирая от волнения.

— Как счастлив исследователь, когда находит то, что искал! Как радуется его сердце! — писал он однажды своему другу.

В жизни Шееле было много такого счастья, и если он кому-либо был этим обязан, то, пожалуй, только самому себе. В университетах он не обучался, помощников не имел. Ни короли, ни богатые покровители не давали ему денег на сложные приборы и дорогие препараты. Он учился всему сам и сам собирал свои нехитрые приборы из аптекарских банок, стеклянных реторт и бычьих пузырей.

Четырнадцати лет его отдали в ученики к аптекарю Бауху. И когда 19 лет спустя Шведская академия наук избрала его своим членом, то он все еще был простым лаборантом провинциальной аптеки, который, как и в юные годы, тратил большую часть своего скудного жалованья на книги и химические реактивы.

Шееле был химиком до мозга костей. И как настоящий химик, он стремился узнать, «что из чего состоит».

Он хотел знать, из каких простейших тел или элементов составлены окружающие нас вещества. А многолетний опыт убедил его в том, что этого нельзя установить, не поняв истинной природы огня — ведь редко какой химический эксперимент можно осуществить без нагревания и огня.

Когда Шееле стал изучать природу огня, ему скоро пришлось задуматься над тем, какое участие принимает в горении воздух. Кое-что он мог об этом узнать из книг старых химиков. Еще за сто лет до Шееле англичанин Роберт Бойль и другие ученые доказали, что свеча, уголь и всякое другое горючее тело может гореть только там, где есть достаточно много воздуха.

Если накрыть, например, горящую свечу стеклянным колпаком, то она погорит немного и потухнет. А если совершенно удалить воздух из-под колпака, то там пламя не будет гореть ни одной секунды. И наоборот, когда в огонь подкачивают много воздуха, как это делают кузнецы с помощью мехов, то пламя разгорается ярче и сильнее.

Никто во времена Шееле не мог, однако, толком объяснить, отчего все это происходит и зачем, собственно говоря, воздух нужен горящему телу.

Чтобы разобраться в этом, Шееле стал проводить опыты с различными химическими веществами в сосудах, плотно закрытых со всех сторон. В закрытом сосуде содержится только строго ограниченное количество воздуха, а извне туда ничего не может попасть, — думал Шееле. Если с воздухом что-либо случается при горении, то здесь это легче будет обнаружить.

Воздух тогда считали элементом — простейшим однородным веществом, которое никакими силами нельзя расщепить на еще более простые составные части. Шееле тоже сначала придерживался такого взгляда. Но вскоре он должен был изменить свое мнение.

ВОДА ВРЫВАЕТСЯ В КОЛБУ

В одну глухую ночь Шееле сидел в лаборатории аптеки города Упсалы и готовил очередной опыт.

Тускло горела одинокая свеча. Сквозь закрытые ставни доносился отдаленный лай собак или крик петуха, потом снова наступала мертвая тишина. Давно уже захлопнулась дверь за последним покупателем. Давно ушел к себе спать хозяин аптеки. Только Шееле один во всем городке бодрствовал над своими ретортами и колбами.

Тихо, неслышными шагами передвигался он по комнате с полотенцем, через плечо, похожий на повара в своем длинном переднике. Ловкими движениями протирал он насухо стеклянную колбу, рассматривая ее на свет, и аккуратно пригонял к ней сильными руками плотную пробку.

— Теперь можно начинать, — произнес он про себя, когда все было готово.

Он достал из шкафа большую банку, наполненную водой. На дне ее лежал кусок чего-то желтого, похожего на воск. В полумраке вода и воскообразная масса светили таинственным светом. Это был фосфор — вещество, которое химики потому хранят под водой, что на воздухе оно быстро изменяется, теряя все свои свойства.

Шееле просунул нож в банку, примерился и, не вынимая фосфор из воды, отрезал от него небольшой кусок и вытащил его. Затем осторожно бросил отрезанный кусок фосфора в пустую колбу, заткнул ее пробкой и поднес к горящей свече.

Едва только краешек пламени коснулся колбы, как фосфор сейчас же расплавился и растекся на дне лужицей. А еще через секунду он вспыхнул ярким пламенем, и колбу сразу наполнил густой туман, который скоро осел на стенках белым инеем.

Все произошло в мгновение ока, как удар молнии. Весь фосфор сгорел и превратился в сухую фосфорную кислоту.

Это был очень эффектный опыт, но Шееле, казалось, оставался к нему совершенно равнодушным. Не первый раз ему приходилось зажигать фосфор и наблюдать, как он превращается в кислоту. И сейчас его занимал не сам фосфор, а совершенно другое: он хотел знать, что стало с воздухом, который находился в колбе во время горения фосфора.

Когда колба остыла, Шееле опустил ее в лохань с водой горлом вниз и вытащил пробку.

Тогда произошло нечто совершенно непонятное на первый взгляд: вода из лохани хлынула в колбу снизу вверх и заполнила пятую часть ее объема.

— Опять! — прошептал Шееле. — Опять то же самое! Пятая часть воздуха исчезла, и вместо нее набралась вода.

Удивительное дело! Какие бы вещества ни пытался сжигать Шееле в закрытых сосудах, он всегда обнаруживал одну и ту же любопытную вещь: воздух, который находился в сосуде, обязательно уменьшался при горении на пятую часть. И теперь, когда он сжег фосфор, получилось то же самое. Фосфор сгорел, фосфорная кислота осталась вся в колбе, а воздух улетучился.

Как же воздух мог уйти из плотно закрытой колбы, в горле которой туго сидела пробка?

Шееле повторил опыт с фосфором и получил те же результаты.

Когда фосфор в чашечке начинал гореть, уровень воды под стеклянным колпаком поднимался все выше и выше.

Пока остывала колба, где горел фосфор, он успел подготовить новый опыт. Он решил сжечь теперь в закрытом сосуде еще одно горючее вещество — тот газ, который образуется, когда металл растворяется в какой-нибудь кислоте.

Горючий газ был приготовлен в несколько минут. Шееле насыпал в маленькую склянку железных стружек, облил их купоросным маслом и заткнул склянку пробкой, куда была вставлена длинная стеклянная трубка. Стружки зашипели, кислота забурлила, и в ней запенились серебряные пузырьки газа.

Шееле поднес к верхнему концу трубки свечу. Сейчас же выходивший из трубки газ загорелся тоненьким, бледным огненным язычком.

Тогда Шееле вставил склянку в высокую стеклянную чашку, наполненную водой, а над пламенем опрокинул вниз головой пустую колбу. Горло колбы входило в воду, так что воздух извне никак не мог бы в нее попасть. И вот в этом замкнутом пространстве и горело бледное пламя газа.

Как только колба была опрокинута над пламенем, сейчас же в нее снизу вверх устремилась вода.

Наверху горел газ, а снизу подымалась вода.

Как только Шееле опрокинул колбу над пламенем, сейчас же в нее снизу вверх устремилась вода. Наверху горел газ, а снизу подымалась вода

Она шла все выше и выше, и чем дальше она поднималась, тем хуже горел газ. Наконец, пламя погасло.

Шееле заметил, что вода к этому времени успела заполнить опять только пятую часть объема колбы.

— Ну, хорошо, — думал он, — допустим, что воздух по неизвестной мне причине должен исчезнуть во время горения. Но почему же тогда исчезает только часть его, а не весь он целиком? Ведь горючего газа сейчас хватило бы для горения еще надолго! Стружки еще шипят, кислота в склянке бурлит. Если я сейчас сниму колбу и подожгу газ на открытом месте, он снова загорится. Почему же он потухает под колбой, где еще осталось четыре пятых воздуха?

ВОЗДУХ МЕРТВЫЙ И ВОЗДУХ ЖИВОЙ

На другой день, едва управившись с аптечными делами, Шееле с жаром принялся проверять свою новую идею. Он стал исследовать тот воздух, который оставался в колбе после того, как там сгорало горючее вещество.

Мертвым, никуда негодным оказался этот воздух.

В нем ничто не желало гореть. Свечи потухали, словно их задувал какой-то невидимка, раскаленные угли остывали, горящая лучина мгновенно гасла, как будто ее обдавали струей воды. Даже горючий фосфор, из которого в наше время изготовляют зажигательную массу для спичек, и тот отказывался воспламеняться в этом мертвом воздухе. А мыши, которых Шееле пробовал сажать в банку, наполненную этим воздухом, дохли в нем сразу, охваченные удушьем. С виду же он был так же прозрачен и бесцветен, как и обыкновенный воздух, и так же лишен запаха и вкуса.

Теперь для Шееле все было ясно: обыкновенный воздух, который окружает нас со всех сторон, вовсе не элемент, как думали люди спокон веков. Воздух — это не однородное вещество, а смесь двух совершенно различных составных частей. Одна из них поддерживает горение, но во время горения куда-то пропадает. Другая, большая часть, к огню безразлична и остается при сжигании горючих веществ абсолютно нетронутой. Если бы воздух состоял только из нее одной, то ни одна искорка никогда не засияла бы в нашем мире!

Шееле, понятно, интересовался больше не этой бездеятельной, вялой частью воздуха, а его активной частью — той, что исчезала во время горения.

— Нельзя ли ее как-нибудь получить в чистом виде, отдельно от «негодного» воздуха? — думал он.

Оказалось — можно.

Вспомнил Шееле, что не раз приходилось ему наблюдать, как неожиданно вспыхивали пылинки копоти, проносясь над тиглем, где плавилась селитра — та самая, из которой готовится порох. Почему, спрашивалось, так легко загорались эти пылинки над селитрой, не потому ли, что из бурлящей селитры струился не обыкновенный воздух, а как раз та часть его, которая жадна до огня?

На некоторое время Шееле забросил все другие опыты и стал возиться только с селитрой. Он плавил ее, перегонял на огне с купоросным маслом и без него, толок с серой, с углем. А хозяин аптеки с опаской косился на эту возню, спрашивая себя, не взлетит ли он в один прекрасный вечер на воздух вместе со всем своим мирным заведением? Ведь от селитры до пороха не так уж далеко!

Однажды, когда аптекарь расхваливал какому-то привередливому покупателю высокие качества своего товара, из лаборатории ворвался к нему Шееле и, потрясая пустой банкой, закричал:

— Огненный воздух! Огненный воздух!

— Ради бога, что случилось? — закричал в свою очередь аптекарь.

Зная тихий нрав Шееле, он подумал, что должно быть произошло нечто очень страшное, если ученик так возбужден.

— Огненный воздух! — повторил Шееле, ударяя по пустой банке. — Идемте, я вам покажу настоящее чудо.

Он потащил удивленного хозяина вместе с покупателем в лабораторию. Здесь он выхватил совком из жаровни несколько потухших угольев, открыл свою банку и бросил их туда.

Сейчас же угли, как бы приободрившись, дружно запылали сильным белым пламенем.

— Огненный воздух! — с гордостью объяснил Шееле.

Аптекарь и покупатель молчали, в недоумении глядя друг на друга. А Шееле достал лучинку, зажег ее, тут же задул и сунул ее, еле тлеющую, в другую банку с «огненным воздухом».

И снова огонь, совсем было уже угасший, загорелся с небывалой яркостью.

— Что за колдовство! — пролепетал бедный покупатель, едва веря своим глазам. — В банке-то ведь ничего не было!

— Там был газ — огненный воздух, — пытался объяснить Шееле: — я получил его, перегоняя селитру. В обыкновенном воздухе, который нас окружает, содержится только пятая часть такого воздуха.

Покупатель моргал глазами, ничего не понимая. А аптекарь солидно заявил:

— Простите меня, Шееле, но вы несете совершенный вздор. Какая-то пятая часть, какой-то огненный воздух... Кто же поверит, что в воздухе есть что-нибудь иное, кроме самого же воздуха? Разве мы не знаем, что он везде и всюду один и тот же? Но ваш опыт с лучиной, конечно, очень забавен. Нельзя ли проделать его еще раз?

Шееле без труда заставил еще раз ярко вспыхнуть погасшую лучину, но переубедить своего хозяина ему не удалось. Люди привыкли считать воздух однородной и неизменной стихией.

Сказать по правде, Шееле и самому было еще чудно, что воздух состоит из таких непохожих друг на друга газов, как «негодный» воздух и «огненный» воздух.

А между тем сомневаться в этом совершенно не приходилось. Как можно было еще сомневаться, когда Шееле сам, своими руками, искусственно приготовил обыкновенный воздух из одной части «селитряного» воздуха и четырех частей «негодного». В этой смеси свечи горели так же неярко и мыши дышали так же спокойно, как и в настоящем воздухе, который нас окружает.

Шееле нашел очень простой способ получать чистый «огненный» воздух.

Он насыпал в стеклянную реторту сухой селитры, ставил реторту на жаровню, и когда селитра начинала плавиться, он привязывал к шейке реторты пустой бычий пузырь. Постепенно пузырь начинал раздуваться, наполняясь «огненным воздухом», который переходил в него из реторты. А уже из пузыря Шееле перегонял его затем искусным приемом в банки, в стаканы, в колбы —  всюду, куда нужно было.

Селитра начала плавиться. Шееле привязал к концу реторты пустой бычий пузырь. Постепенно пузырь стал раздуваться, наполняясь «огненным воздухом».

Шееле научился получать «огненный воздух» и другими путями — например, нагревая красную окалину ртути. Но «селитряный» способ был дешевле всех, им-то и пользовался Шееле для своих опытов.

Он был увлечен новым открытием. Не было для него в ту пору большего удовольствия, чем наблюдать, как горят различные вещества в чистом «огненном воздухе». Они сгорали в этом воздухе с большой охотой, торопливо, испуская ослепительный свет. А сам «огненный воздух» во время горения весь исчезал из сосуда, весь до конца.

Это дало себя знать очень наглядно тогда, когда Шееле стал сжигать фосфор в колбе, наполненной «огненным воздухом». Пламя вспыхнуло так ярко, что на него было больно смотреть, и в глазах у Шееле пошли плясать пестрые пятна. А потом, когда колба остыла и он взял ее, чтобы опустить в воду, раздался оглушительный треск, и колба разлетелась у него в руке вдребезги.

К счастью, он остался невредим и настолько сохранил присутствие духа, что тут же догадался об истинной причине взрыва: весь «огненный воздух» во время горения ушел из колбы, и в ней образовалась полная пустота, поэтому колбу и раздавило давлением наружного воздуха.

Во второй раз Шееле оказался уже более предусмотрительным. Он взял для опыта с фосфором такую прочную толстостенную колбу, что она вполне могла выдержать атмосферное давление.

Когда фосфор сгорел и колба остыла, Шееле опустил ее горлом в воду, чтобы посмотреть, сколько осталось внутри «огненного воздуха». Но он никак не мог вытянуть пробку. Так как в колбе была пустота, то воздух снаружи вдавил пробку во внутрь со страшной силой. Казалось, кто-то держит ее изнутри клещами.

Тогда Шееле решил протолкнуть ее во внутрь, что сейчас же ему удалось. Едва это произошло, как вода из лохани с шумом кинулась в колбу снизу вверх и заполнила ее до самого дна.

Таким образом Шееле окончательно убедился, что при горении «огненный воздух» целиком исчезает.

НЕУЛОВИМЫЙ ФЛОГИСТОН

Шееле хотел раскрыть загадку огня и при этом неожиданно обнаружил, что воздух — не элемент, а смесь двух газов, которые он назвал воздухом «огненным» и воздухом «негодным».

Это открытие было величайшим из всех открытий Шееле. Но добился ли он своей главной цели? Открыл ли он истинную природу огня? Понял ли, что такое горение и что при горении происходит?

Ему казалось, что он все понял. А в действительности тайна огня так и осталась для него тайной.

Во всем была виновата теория флогистона.

В ту пору среди химиков была в ходу такая теория, что всякое вещество может гореть только в том случае, если в нем много особой горючей материи — флогистона.

Никто не мог объяснить толком, что это за штука флогистон. Одни думали, что флогистон — это что-то вроде газа, а другие говорили, что флогистона нельзя ни увидеть, ни получить отдельно, так как он самостоятельно существовать не может, а всегда связан с каким-нибудь другим веществом. Не знали, то ли у него есть вес, как у всякого другого тела, то ли он невесом, как пустое пространство. Он казался неуловимым и бесплотным, как призрак. Но все химики того времени упорно верили в флогистон.

Откуда же возникла эта странная вера?

Всякому, кто наблюдал за огнем, бросалось в глаза, что из зажженного тела как будто что-то выделяется и уходит с пламенем, а на месте остается зола, пепел, окалина или кислота. Огонь, казалось, разрушает вещество, выгоняя из него нечто призрачное, неуловимое — «душу огня».

Вот и было решено, что горение есть распад сложного горючего вещества на особый огненный элемент «флогистон» и другие составные части.

Всюду и везде химики того времени искали следы таинственного флогистона.

Если сгорал уголь, химик говорил:

— Весь флогистон из угля ушел в воздух. Осталась одна зола.

Когда фосфор, вспыхнув ярким пламенем, превращался в белую фосфорную кислоту, то это объяснялось также: фосфор, мол, распался на свои составные части — на флогистон и на фосфорную кислоту.

Даже когда раскаленный или влажный металл ржавел, то и тут химик видел козни флогистона: ушел флогистон — и от блестящего металла осталась невзрачная ржавчина или окалина.

Карл Шееле тоже был сторонником этой теории, и во всех своих многочисленных опытах он всегда старался сообразить, что происходит с флогистоном.

Когда он открыл «огненный воздух», то сразу же решил: этот воздух, видно, имеет очень большое влечение к флогистону, он готов отобрать флогистон у любого горючего вещества, поэтому-то все сгорает в нем так быстро. А «негодный воздух», говорил Шееле, не любит соединяться с флогистоном. Поэтому в нем и гаснет огонь.

Это было правдоподобно, но оставалась одна большая загадка, которая при всем том казалась совершенно необъяснимой.

Вспомните, как удивлялся Шееле тому, что во время горения «огненный воздух» исчезал из закрытого сосуда. С флогистоном или без флогистона, но факт был тот, что «огненный воздух» определенно куда-то исчезал.

Куда же, спрашивалось, он уходил и каким образом мог он уйти из закрытого со всех сторон сосуда?

Шееле долго ломал себе голову над этой тайной и, наконец, придумал такое объяснение. Когда какое-нибудь тело сгорает, говорил он, то выделяющийся из него флогистон соединяется с «огненным воздухом», и это невидимое соединение настолько летуче, что оно незаметно просачивается через стекло, как вода сквозь решето.

Вот к каким странным идеям привела Шееле чрезмерная вера в флогистон!

С флогистоном расправился другой великий химик XVIII в. — француз Антуан Лавуазье. И когда это было сделано, то странное исчезновение «огненного воздуха» и многие другие непонятные явления сразу потеряли свою загадочность.

С флогистоном расправился другой великий химик —  француз Антуан Лавуазье.

АНТУАН ЛАВУАЗЬЕ И ЕГО СОЮЗНИК

«Огненный воздух» был открыт почти одновременно тремя учеными.

Раньше всех это открытие сделал Шееле. Через год или два, ничего не зная о работах Шееле, получил «огненный воздух» англичанин Джозеф Пристли. А еще через несколько месяцев, уловив от Пристли смутный намек на открытие газа, в котором ярко горят свечи, самостоятельно обнаружил сложный состав воздуха и Лавуазье.

Но из всех троих только один Лавуазье правильно оценил, какова настоящая роль «огненного воздуха» в природе и химии.

У Лавуазье был замечательный союзник, который сильно помогал ему в его работе. Собственно говоря, Шееле и Пристли тоже имели такого союзника, но они не всегда пользовались его услугами и не придавали большого значения его советам.

Главным помощником Лавуазье были... весы.

В лаборатории Антуана Лавуазье.

Приступая к какому-либо опыту, Лавуазье почти всегда тщательно взвешивал все вещества, которые должны были подвергнуться химическому превращению. А по окончании опыта снова взвешивал.

Весы рассказали Лавуазье про истинную природу горения.

Весы объяснили ему, куда исчезает во время горения «огненный воздух» (Лавуазье называл его «жизненным воздухом»).

Весы объяснили ему, какие вещества — сложные и какие — простые. И еще многое другое узнал Лавуазье благодаря весам.

Как и Шееле, Лавуазье тоже пробовал сжигать фосфор в закрытой колбе. Но Лавуазье не терялся в догадках о том, куда исчезала пятая часть воздуха при горении. Весы дали ему на этот счет совершенно точный ответ.

Перед тем, как положить кусок фосфора в колбу и поджечь, Лавуазье его взвесил. А когда фосфор сгорел, то Лавуазье взвесил всю сухую фосфорную кислоту, которая осталась в колбе.

Как вы думаете, что оказалось тяжелее — фосфор или то, что осталось от него после горения?

Шееле и все химики того времени, даже не глядя на весы, сказали бы в один голос: конечно, фосфорной кислоты должно получиться меньше, чем было фосфору до горения. Ведь фосфор, сгорая, разрушился, потерял флогистон. В крайнем случае, если даже допустить, что флогистон веса вовсе не имеет, то фосфорная кислота должна весить ровно столько, сколько весил фосфор, из которого она получилась.

Но на самом деле получалось обратное. Весы показали, что белый иней, осевший на стенках колбы после горения, весит больше сгоревшего фосфора.

Получалось что-то несуразное: фосфор потерял флогистон, а стал тяжелее. Это должно было показаться такой же нелепостью, как если бы кто-нибудь стал уверять, что кувшин становится тяжелее, когда из него выливают воду.

Откуда же в самом деле могла появиться в фосфорной кислоте излишняя тяжесть?

— Из воздуха! — отвечал Лавуазье. — Та самая часть воздуха, которая якобы исчезала из колбы, в действительности вовсе не уходила из нее, а просто присоединилась во время горения к фосфору. От этого соединения и получилась фосфорная кислота.

И Лавуазье понимал, что горение фосфора не есть какое-то необыкновенное исключение. Его опыты показали, что точь-в-точь то же самое происходит всякий раз, когда сгорает любое вещество или когда ржавеет металл.

Он провел такой опыт. Положил кусок олова в сосуд, плотно закрыл его со всех сторон, чтобы ничего в него извне не проникало. Затем взял большое увеличительное стекло и направил сквозь него горячие солнечные лучи прямо на кусок олова. От жары олово сначала расплавилось, а затем стало ржаветь, превращаться в черный рассыпчатый порошок, в окалину.

Лавуазье положил кусок олова в сосуд и плотно закрыл его со всех сторон. Затем он взял большое увеличительное стекло и направил сквозь него горячие солнечные лучи прямо на кусок олова. От тепла олово сначала расплавилось, а затем стало превращаться в черный порошок.

И олово, и воздух, который находился в сосуде, заранее были взвешены. А когда все было кончено, Лавуазье весил оставшийся воздух и окалину. И что же? Окалина прибавила в весе ровно настолько, насколько воздух в весе потерял.

Извне в сосуд, где ржавело олово, ничего не могло попасть — одни только солнечные лучи. Кроме воздуха да олова, там ничего не было. И вот олово, превратившись в окалину, стало тяжелее.

Можно ли было после этого отрицать, что окалина — это соединение олова с «огненной» или «жизненной» частью воздуха?

Еще сжигал Лавуазье чистейший древесный уголь в закрытом сосуде, который был наполнен «жизненным воздухом». Когда уголь сгорел, то в реторте от него как будто ничего не осталось — только еле заметная щепотка золы. Но весы говорили другое. Они показывали, что воздух, который был в колбе, стал тяжелее и как раз настолько тяжелее, сколько весил сожженный уголь. Стало быть уголь во время горения не исчез безвозвратно, а образовал с «жизненным воздухом» новое вещество Этот тяжелый газ Лавуазье назвал углекислотой или углекислым газом.

Когда Лавуазье описал свои опыты и откровенно высказал, что он о них думает, то все другие химики сразу против него ополчились.

Первое время над Лавуазье просто смеялись.

Потом стали порочить его работу и уверять, что он неправильно проводил опыты, что у него весы врут.

Но факты — упрямая вещь. И под напором незыблемых фактов сторонники флогистона дрогнули и начали постепенно отступать.

Взгляды Лавуазье одержали верх. К концу XVIII в. флогистон был окончательно и навсегда изгнан из химической науки.

ЧИСТКА ЭЛЕМЕНТОВ

Открытие «жизненного воздуха» и падение флогистона перевернули всю химию. Все химические явления предстали в новом свете. И только теперь можно было по-настоящему разобраться в том, «что из чего состоит», т. е. узнать, из каких простых веществ или элементов состоит весь окружающий нас мир.

Что следовало считать более сложным веществом — фосфор или фосфорную кислоту? Уголь или углекислоту? Металл или его окалину?

До Лавуазье все химики говорили:

— Конечно, фосфор сложнее, чем фосфорная кислота. Конечно, металл — более сложное вещество, чем окалина. Фосфор состоит из двух элементов — из флогистона и фосфорной кислоты. Олово состоит из двух элементов — из флогистона и оловянной окалины. И так далее.

Теперь же, когда оказалось, что при горении и ржавлении вещества вовсе ничего не теряют, а, наоборот, притягивают к себе «огненный воздух», то все стало выглядеть совершенно по-иному.

Пришлось сухую фосфорную кислоту признать сложным телом, а фосфор — элементом, так как кислота получается от соединения фосфора с «огненным воздухом». Разложить же фосфор еще на какие-нибудь другие вещества было невозможно.

Чистейший уголь был признан элементом, а углекислый газ — нет.

Все металлы Лавуазье объявил простыми телами, а окалины сложными.

Кроме того, в ряду элементов появились вновь открытые «огненный воздух» и «негодный воздух». Первый Лавуазье назвал «кислородом» — в знак того, что он образует кислоты с некоторыми горючими веществами, с фосфором — фосфорную кислоту, с углем — углекислоту, с серой — серную кислоту. А «негодный воздух» получил название «азот»: это слово Лавуазье взял из греческого языка, означает оно «безжизненный».

До того времени воду считали неразложимым элементом. С самых древних времен ученые и философы всегда начинали перечисление элементов с воздуха и воды. О том, как воздух был «разжалован» из элементов, мы уже рассказали. А лет через десять после открытия сложного состава воздуха пришла очередь и воды. Сначала англичанин Кавендиш, а затем и Лавуазье доказали, что вода — вовсе не элемент, а сложное тело.

С помощью этого прибора Лавуазье разложил воду на ее составные части: водород и кислород.

И представьте себе всеобщее удивление людей ученых и неученых: вода, обыкновеннейшая вода, оказалось, состоит из «жизненного воздуха», или кислорода, и того легчайшего горючего газа, который выделяется при растворении металла в кислоте.

Пришлось и воду вслед за воздухом вычеркнуть из списка элементов. А вместо нее Лавуазье поставил горючий газ, который входит в состав воды. Этот элемент он назвал «водородом».

Когда чистка элементов была закончена и порядок был наведен, Лавуазье попробовал подсчитать, сколько же есть на свете различных простых веществ. Набралось свыше трех десятков. Из этих-то 30 с лишним элементов и были составлены, по мнению Лавуазье, все бесчисленные сложные тела, существующие в мире. Впрочем, к некоторым веществам из своего списка элементов он относился с подозрением.

— Я вынужден считать их простыми телами только потому, что мы пока не умеем еще разложить их на составные части — признавался он. — Многое говорит о том, что они на самом деле сложные вещества. Придет время, и химики найдут средства для того, чтобы доказать это так же убедительно, как мы доказали сложность состава воздуха и воды.

Предсказание Лавуазье сбылось в точности и очень скоро.

ОТ РЕДАКЦИИ.

Отрывок «Огненный воздух» является главой из книги, представленной на конкурс популярной научно-технической литературы, объявленный ЦК ВЛКСМ.