Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Химия»Содержание №48/2003

ГАЛЕРЕЯ ИЗВЕСТНЫХ ХИМИКОВ

«Заставлять сердце смеяться…»

«Искусный мастер извлекать неизвестные ингредиенты из тел природы» – такую характеристику дал ему современник. С годами оценка достижений Карла Вильгельма Шееле возрастала по мере того, как полнее осознавалось значение полученных им результатов.

К.В.Шееле (1742–1786)
К.В.Шееле
(1742–1786)

Гордость шведской науки, Шееле был немцем по национальности.
Шести лет от роду он поступил в частную школу города Штральзунде (этот немецкий город в то время входил в состав Швеции), где проучился девять лет. По ряду причин он не закончил школу и переехал в Гётеборг, там проживала его семья. В 1757 г. отец определил сына учеником в городскую аптеку. Это событие оказалось для Карла знаковым.
За тридцать лет деятельности Шееле никогда не состоял членом какой-либо из кафедр или лабораторий многочисленных отечественных и европейских университетов. Студентам так и не довелось слушать его лекции. Даже получив широкую известность своими открытиями и став ученым мирового уровня, он все же отказался от предложения прусского короля Фридриха II занять должность профессора химии в Берлинском университете. Получал ученый и другие весьма почетные приглашения, которые также отклонял.
В 1775 г. в возрасте 32 лет Шееле был избран членом Стокгольмской академии наук.
Он продолжал деятельность в аптеках, которые, как считал, предоставляли ему бо'льшие возможности для исследований, – в аптеках Гётеборга (1757–1765), Мальме (до 1768), Стокгольма (1768–1770), Упсалы (1770–1777). Осенью 1777 г. ученый приобрел собственную аптеку в Чёппинге, где проработал до конца жизни (1786).
Крупнейшие аптеки часто были лучше оснащены химическим оборудованием и реактивами, чем иные университетские лаборатории; они имели завидный подбор литературы по естественно-научным специальностям и медицине. Многие видные химики XVII–XVIII вв. начинали деятельность в аптеках. Впрочем, обычно она была кратковременной и способствовала главным образом первоначальному накоплению химических знаний молодыми исследователями. Затем, как правило, они поступали в какое-либо учебное заведение. Для Шееле же аптеки стали своеобразными «университетами». Наделенный недюжинными способностями, он активно и творчески обогащался новыми знаниями, не будучи обременен необходимостью усваивать всевозможные «гуманитарные» предметы.
Шееле был блестящим экспериментатором. Подготовка и проведение химических опытов всегда доставляли ему истинное наслаждение. Он любил повторять, что сами исследования и в особенности получаемые в итоге результаты «должны заставлять сердце смеяться».
В первой половине XVIII в. химия фактически еще представляла собой целостную, не состоящую из отдельных разделов науку. Выделяли лишь минеральную химию (химический анализ минералов), а также растительную и животную химии (извлечение продуктов из животных и растительных организмов и их изучение). Органической химии в современном понимании не существовало. Она лишь начинала формироваться в последней трети XVIII в. Сам термин «органическая химия» ввел в 1810 г. Йенс Берцелиус.
Шееле с полным правом может считаться пионером среди основателей органической химии. Он извлек из природных продуктов и описал более половины органических соединений, известных в XVIII в. В особенности весом вклад ученого в открытие органических кислот. Так, в 1769 г. он выделил винную кислоту — одну из первых среди веществ этого класса (ранее, еще в начале XVII в., были обнаружены только бензойная и янтарная кислоты).
Шееле исходил из предположения, что многие растительные соки содержат кислоты в связанном состоянии. Для их идентификации он предложил метод, который заключался в обработке соков известью и разложении кальциевых солей минеральными кислотами. Таким путем были получены сахарная (1776), мочевая (1776), молочная (1780), щавелевая (1784), лимонная (1784), яблочная (1785), галловая (1786) кислоты.

Существенным достижением Шееле является получение глицерина (1779), которому вскоре предстояло сыграть заметную роль в развитии органической химии. Ученый полагал, что глицерин можно превратить в сахар, но действием на него азотной кислоты получил щавелевую кислоту.
Одним из первых Шееле исследовал эфиры. Еще в 1770 г. он подробно описал сложные азотнокислый и солянокислый эфиры, позднее детально изучив также сернокислый эфир. В статье «Исследования и заметки об эфире» (1782) ученый предложил такое определение: «Под эфиром в химии понимают очень летучее, проникающее, бесцветное, с ароматическим запахом масло, нерастворимое в воде».
Не менее весомыми оказались достижения Шееле в области неорганической химии. Так, он проводил детальные исследования сернистых соединений, в частности получил и исследовал сероводород (1777) — один из важнейших химических реактивов. Вместе с Ю.Ганом разработал новый способ получения фосфора из золы рогов и костей животных. Он первым нашел, что железо, медь и ртуть могут быть окислены в различной степени.
Шееле жил в эпоху, когда открытия новых химических элементов провозглашались довольно часто, хотя далеко не сразу эти элементы были выделены в виде простых веществ. Шведский ученый положил начало открытию галогенов – элементов, которые сыграли огромную роль в развитии химии и химической технологии.
Открытие фтора датируется 1771 г. Работая с минералом флюоритом, Шееле выделил плавиковую кислоту (точнее, он получил кремнефтористоводородную кислоту), некоторое время ее называли «шведской кислотой». Только постепенно стало складываться мнение, что в ней содержится новый химический элемент. Затем было показано, что плавиковая кислота является соединением этого элемента с водородом. Однако в чистом виде фтор (такое название предложил французский ученый А.Ампер) удалось выделить его соотечественнику А.Муассану только в 1886 г. Тем не менее автором открытия фтора в истории принято считать Шееле.
Второй галоген, хлор, ученому сразу удалось получить в свободном состоянии. Он действовал на «черную магнезию» (природный минерал пиролюзит, MnO2) соляной кислотой. В результате выделялся желто-зеленый газ с резким запахом и очень высокой химической активностью. Шееле полагал, что этот газ является соляной кислотой, потерявшей содержавшийся в ней флогистон, а потому и назвал открытый им газ дефлогистированной соляной кислотой. Это событие датируется 1774 г. Окончательно элементарную природу хлора доказал английский химик г.Дэви в 1810 г.
С именем Шееле связано также открытие четырех новых металлов: марганца (1774), бария (1774), молибдена (1778) и вольфрама (1781).
Таким образом, Шееле вошел в историю химии как автор открытия шести новых элементов: F, Cl, Mn, Ba, Mo, W. Впоследствии никому не удалось превзойти этот результат. Досадное обстоятельство лишило ученого права именоваться первооткрывателем еще одного элемента, да не какого-нибудь, а кислорода. Фактически Шееле получил и описал кислород (он именовал его «огненным воздухом») еще в 1772 г., причем полнее, чем это сделал считающийся автором открытия кислорода Дж.Пристли (1774). Шееле получал кислород различными путями и предположил, что «огненный воздух» — составная часть обычного. Случилось так, что опубликовать свои результаты он сумел только в 1777 г., и тем самым утратил свое несомненное право войти в историю автором идентификации одного из важнейших химических элементов.

a

Пневматические приборы Шееле: а – рисунки из опубликованных сочинений Шееле.

б

Пневматические приборы Шееле: б – рисунки самого Шееле.

Пневматические приборы Шееле:
а – рисунки из опубликованных сочинений Шееле;
б – рисунки самого Шееле

Судьба оказалась несправедливой к Шееле: он скончался, не дожив до 44 лет, 21 мая 1786 г. Последние годы жизни он болел, но это не сказывалось на интенсивности его работы.
Имя Шееле включают во все перечни наиболее выдающихся химиков мира, составляемые по тому или иному случаю. Его, безусловно, можно считать одним из самых крупных химиков XVIII в. наряду с  г.Кавендишем, Дж.Пристли и А.Лавуазье. Что же касается количества извлеченных «неизвестных ингредиентов», то здесь ему не было равных.
Пожалуй, наиболее яркую характеристику дал Шееле немецкий историк химии А.Ладенбург: «Это был идеал химика-экспериментатора; он открыл бесчисленное количество тел и производил с ничтожными средствами самые трудные исследования. Он обладал таким даром наблюдения, что во всем громадном количестве его работ едва ли можно найти хоть одну ошибку; он схватывает явление в целом, со всеми деталями, которые подробно и разбирает; для него каждый новый опыт является источником замечательных открытий». Но, завершая этот панегирик, Ладенбург тем не менее задается вопросом: «Каким идейным прогрессом обязана ему наша наука?». И с сожалением констатирует: «Прогресс этот очень невелик, ибо его главные идеи были смутны…».
Дело в том, что Шееле являлся убежденным флогистиком и его веру в теорию флогистона ничто не могло подорвать. Потому-то он в принципе не мог выдвинуть никаких новых теорий. Его единственная монография (1777) «Химический трактат о воздухе и огне» целиком основана на флогистонной концепции. В книге ученый, в частности, описал свои опыты по определению состава воздуха. Шееле пытался доказать, что воздух состоит из «упругих флюидов двух родов». Смешивая «огненный воздух» (кислород) с «мефитическим» (азот), он заключил, что эта смесь ничем не отличается от обычного воздуха. И это одно из немногочисленных правильных заключений, содержащихся в трактате.
Шееле имел возможность ознакомиться с кислородной теорией Лавуазье; очевидно, что его отношение к этой теории могло быть только негативным. Ученый скончался в то время, когда великая химическая революция набирала силу. Проживи Шееле еще полтора-два десятилетия, он стал бы свидетелем выдающихся открытий и достижений в химии, противоречивших его непоколебимым воззрениям. Но и это едва ли бы оказалось для Шееле препятствием к умножению числа новых, ранее неизвестных тел природы.

Д.Н.ТРИФОНОВ