Реферат Курсовая Конспект
ХИМИЯ В XVIII ВЕКЕ - раздел Химия, НАУКА О ВЕЩЕСТВЕ Если Бы Идеи Джона Мэйоу И Его Коллег В Своё Время Получили Соответствующее...
|
Если бы идеи Джона Мэйоу и его коллег в своё время получили соответствующее теоретическое обоснование, то совершенствование химических знаний могло бы пойти в ином направлении. История распорядилась иначе. Теория, первая химическая теория появилась только на рубеже XVII— XVIII столетий. Почти на протяжении всего XVIII в. она владела умами подавляющего большинства исследователей. Парадокс заключался в том, что в конечном счёте эта теория оказалась ошибочной.
Она вошла в историю под названием теории флогистона. Её создал немецкий химик и врач Георг Эрнст Шталь (1659—1734). В соответствии с этой теорией, все вещества, способные гореть или изменяться при прокаливании (как металлы, которые превращаются в оксиды), содержат невесомый флюид — флогистон (от греч. «флогистос» — «воспламеняющийся»). Таким образом, в процессе горения или обжига вещества теряют, отдают флогистон. Ценность теории состояла в том, что она давала возможность с единой точки зрения объяснять механизмы протекания химических процессов.
Основы своих представлений Шталь изложил в 1697—1703 гг., а фундаментальное освещение его взгляды получили в 1723 г. в книге «Основания химии». Шталь считал, что флогистон является материальным, лишь когда находится в сочетании с другими веществами в сложных телах; при нагревании этих тел он проявляется в виде огня. То есть
ГЕНРИ КАВЕНДИШ
(1731—1810)
«...Он был крайне застенчив и сдержан. У него не было друзей и было мало знакомых. Вместо того, чтобы охватить своей мыслью всю совокупность природы, он ограничивался исследованием немногих проблем первоклассного значения. Его работы отличались величайшей точностью и изяществом; в сообщении своих выводов он соблюдал величайшую осторожность» — так характеризовал английского учёного Генри Кавендиша один из многочисленных биографов.
Выходец из знатной аристократической семьи, Кавендиш никогда не испытывал недостатка в средствах. (Французский физик Жан Батист Био в некрологе назвал его «самым богатым из учёных и, вероятно, самым учёным из богачей».) Так и не окончив Кембриджский университет, он в 1753 г. поселился в лондонском доме отца. Здесь устроил лабораторию и до конца жизни проводил в ней исследования.
В историю науки Кавендиш вошёл как крупнейший представитель пневматической химии. Его девиз гласил: «Всё определяется мерой, числом и весом». Он был убеждённым сторонником теории флогистона, и это обстоятельство часто мешало ему правильно интерпретировать сделанные открытия.
Первая опубликованная Кавендишем работа называлась «Опыты с искусственным воздухом» (1 766 г.). Речь в ней шла о «горючем воздухе» (водороде в современном понимании). Хотя Кавендиш и считается автором открытия первого газообразного простого вещества, это не вполне соответствует действительности. «Горючий воздух» ранее наблюдали и Роберт Бойль, и французский химик Никола Лемери, и Михаил Ломоносов. Однако все они ограничивались лишь констатацией факта. Кавендиш же дал описание своеобразных свойств водорода как индивидуального вещества. Он получал его разными способами (действуя разбавленными соляной и серной кислотами на железо, цинк, олово) и всякий раз убеждался, что выделяется один и тот же газ.
Флогистик Кавендиш был уверен, что «горючий воздух» — это и есть флогистон, который улетучивается из металлов при их обработке кислотами. Ведь газ отличался необычайной лёгкостью, а учение о флогистоне содержало идею об отрицательном весе этой субстанции. Но продолжив исследования, Кавендиш убедился: газ весом, и его плотность относительно воздуха равна 0,09 (современное значение — 0,07). Появилось новое объяснение: «горючий воздух» является соединением флогистона с водой.
Это, пожалуй, яркий пример того, как флогистонная теория Георга Шталя оказалась препятствием на пути верного истолкования одного из самых знаменательных химических открытий — обнаружения наиболее лёгкого химического элемента, которому в своё время предстояло «возглавить» периодическую систему.
70-е гг. XVIII в. — эпоха триумфа пневматической химии. Именно тогда были открыты основные газы атмосферы — азот и кислород. Независимо от Даниеля Резерфорда Кавендиш в 1772 г. выделил «мефитический воздух» (азот), но не удосужился вовремя предать свой результат гласности. Зато провёл детальное количественное исследование свойств этого газа. Весомый вклад он внёс и в изучение «огненного воздуха» (кислорода), обнаруженного независимо друг от друга Карлом Шееле и Джозефом Пристли в 1773—1774 гг. Для анализа воздуха Кавендиш сконструировал в 1783 г. специальный прибор — эвдиометр (от греч. «эудиос» — «чистый», «ясный» — о воздухе).
В 1785 г. учёный задался вопросом: не содержится ли в атмосфере помимо азота, кислорода и углекислого газа ещё какой-либо неизвестной «разновидности воздуха»? В течение двух недель Кавендиш пропускал электрический разряд через воздух, обогащённый кислородом. Образующиеся оксиды азота поглощались раствором КОН.
Удалив затем избыток кислорода, исследователь обнаружил примечательный факт: в растворе неизменным оставался пузырёк воздуха, составлявший приблизительно 1/125 первоначального объёма газовой смеси. Ни электрический разряд, ни химические реагенты никоим образом на него не действовали. Кавендиш так и не сумел объяснить это загадочное обстоятельство. Только сто с лишним лет спустя выяснилось: пресловутый пузырёк содержал в основном благородный газ аргон. Основная заслуга его открытия (наряду с другими благородными газами) принадлежит соотечественнику Кавендиша Уильяму Рамзаю.
Прославленный химик, Кавендиш был и выдающимся физиком, но большинство своих работ в этой области не публиковал. А между тем в 1 771 г. учёный пришёл к выводу: сила электрического взаимодействия обратно пропорциональна квадрату расстояния между зарядами. Спустя 14 лет Шарль Огюстен Кулон сделал аналогичное заключение, и этот закон носит его имя. Кавендиш экспериментально подтвердил закон всемирного тяготения и вычислил гравитационную постоянную. Он впервые рассчитал среднюю плотность Земли — 5,18 г/см3 (современное значение — 5,5 г/см3). В 1871 г. в Кембриджском университете была организована физическая лаборатория, которая носит имя учёного.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
На сайте allrefs.net читайте: "НАУКА О ВЕЩЕСТВЕ"
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: ХИМИЯ В XVIII ВЕКЕ
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов