Как были открыты химические элементы - Дмитрий Николаевич Трифонов

есть флогистон. Отсюда следовало, что новый газ должен быть простым телом (соляная кислота минус флогистон). Но такого, казалось бы, очевидного вывода К. Шееле не сделал. Датой открытия нового газа считается 1774 г. Но прошло довольно много времени, прежде чем было окончательно понято, что же он из себя представляет.

А. Лавуазье ниспроверг флогистонные представления. Понятно, что само название «дефлогистированная муриевая кислота» вызвало у него активный протест. С точки зрения А. Лавуазье, кислота К. Шееле являлась соединением муриевой (соляной) кислоты с кислородом. В окисленную муриевую кислоту — вот во что превратился у А. Лавуазье будущий химический элемент хлор. Ведь, по мнению французского химика, все кислоты должны содержать кислород, находящийся в соединении с каким-либо элементом. Его А. Лавуазье именует мурием и помещает в «Таблицу простых тел» (муриевый радикал — radical muriatique).

Получился парадокс: пытаясь правильно истолковать природу газа, открытого К. Шееле, А. Лавуазье лишь усложнил представления о нем. Но, пожалуй, это было то звено в истории открытия хлора, которое неизбежно должно было появиться в соответствии с новыми теоретическими идеями. Кое-кто из химиков пытался получить свободный мурий. Легко понять, что попытки эти были беспредметны. Но сущность нового газа отсюда не стала яснее.

В 1807 г. его загадку решил разгадать Г. Дэви. Он подвергнул пресловутую муриевую кислоту самым различным воздействиям. Г. Дэви пытался разложить ее с помощью электролиза, но никакого разложения не происходило. Как он ни изощрялся в своих манипуляциях с оксимуриевой кислотой, ему никак не удавалось получить воду или выделить кислород. Словом, кислота вела себя так, как будто это простое вещество. Тем более, когда она действовала на металлы или их оксиды, образовывались типичные соли. Ничего другого не оставалось Г. Дэви, как признать оксимуриевую кислоту состоящей из одного единственного простого вещества — признать элементарную природу газа, открытого 30 с лишним лет назад К. Шееле. Г. Дэви и сказал об этом 19 ноября 1810 г. на заседании Британского королевского общества.

Г. Дэви предложил для элемента название «хлорин» от греческого слова хлорос, означающего «желто-зеленый». Двумя годами позже, в 1812 г., французский химик Ж. Гей-Люссак предложил изменить название на хлор (что стало общепринятым, за исключением англоязычных стран).

Ж. Гей-Люссак в содружестве с Л. Тенаром почти одновременно с Г. Дэви стал изучать оксимуриевую кислоту с целью понять ее природу. Ученые сначала пытались твердо доказать содержание в ней кислорода. Они пропускали ее над углем через нагретую докрасна фарфоровую трубку. Если бы в газе К. Шееле содержался кислород, он непременно поглотился бы углем. Но что входило в трубку, то и выходило из нее. Газ по составу нисколько не менялся. Это наблюдение, однако, не поколебало мнения ученых, твердых сторонников А. Лавуазье о составе оксимуриевой кислоты.

Тем не менее эксперименты Г. Дэви произвели на современников слишком сильное впечатление, и ученые стали соглашаться с тем, что мурий есть хлор. Ж. Гей-Люссак и Л. Тенар уже в 1813 г. солидаризировались с Г. Дэви. Пожалуй, лишь И. Берцелиус довольно продолжительное время продолжал сомневаться в элементарной природе хлора, но и он в конце концов должен был признать истину. Окончательное подтверждение элементарности хлора стало фактом уже после открытия и изучения свойств иода и брома.

В 1811 г. немецкий химик И. Швейгер, основываясь на способности хлора легко соединяться со щелочными металлами с образованием солей, предложил для него название «галоген» (от греческих слов, означающих «соль» и «рождаю», т. е. «солерод, солеобразователь»). Это название для хлора не привилось, зато позднее стало групповым наименованием для целой совокупности сходных элементов: фтора, хлора, брома и иода. В жидком виде хлор был впервые получен в 1823 г. М. Фарадеем.

ИОД

Это второй галоген, который был выделен в свободном виде. И по внешнему виду, и по некоторым химическим свойствам он оказался необычным. Будь он единственным галогеном, над его природой химикам, вероятно, пришлось бы задуматься. Но уже был известен элементарный хлор, и это позволило быстро понять сущность иода.

Предприниматель Б. Куртуа из французского города Дижона занимался, в частности, производством поташа и селитры. Исходным продуктом служил пепел от сжигания морских водорослей. При действии воды на пепел образовывался маточный раствор из морских водорослей. По современным данным, этот пепел содержит хлориды, бромиды, иодиды, карбонаты и сульфаты некоторых щелочных и щелочноземельных металлов. В те времена, когда работал Б. Куртуа, было известно, что в пепле имеются только соединения калия и натрия (хлориды, карбонаты и сульфаты). При выпаривании сначала осаждался хлорид натрия, а затем хлорид и сульфат калия. Остававшийся маточный раствор был раствором сложной смеси различных солей, в том числе содержащих серу.

Чтобы разрушить сернистые соединения, Б. Куртуа добавлял к раствору серную кислоту. Однажды случилось так, что он добавил ее в большем количестве, чем требовалось. Вот тут-то и произошла неожиданность. Вдруг появились удивительные по красоте клубы фиолетовых паров, и впечатление от них умалялось лишь их неприятным, до слез раздражающим запахом. Далее следовало еще более удивительное: попадая на поверхность холодных предметов, пары не конденсировались, образуя тяжелые капли фиолетовой жидкости. Нет, пары сразу осаждались в виде темных кристаллов, отливающих металлическим блеском. Много других любопытных и необычных свойств у нового вещества обнаружил Б. Куртуа. У него были все основания объявить об открытии нового химического элемента. Но, по всей видимости, не было в этом достаточной уверенности, а лаборатория исследователя была слишком бедной и плохо оборудованной для проведения дальнейших работ. Поэтому он обратился к своим друзьям (Ш. Дезорму и Н. Клеману) с просьбой продолжить его исследования в их лаборатории. Кроме того, он просил объявить о его открытии в каком-нибудь научном журнале.

Этим обстоятельством объясняется, почему сообщение об «Открытии нового вещества господином Куртуа в соли из щелока» появилось в журнале «Annales de chimie et de physique» за подписями А. Клемана и Ш. Дезорма только в 1813 г., спустя два года после действительного обнаружения элемента. Чтобы другие химики могли изучать новое вещество, Б. Куртуа подарил его (правда, очень небольшое количество) фармацевтической фирме в Дижоне. Н. Клеман сам приготовил некоторое количество иода, изучил его свойства и, вероятно, первым высказал мысль, что иод похож на хлор. Доказательство элементарной природы иода независимо друг от друга дали в 1813 г. Ж. Гей-Люссак и Г. Дэви. Французский химик предложил название «иод» для нового элемента (от греческого слова иодес, означающего «цвет фиалки»), английский ученый — «иодин». В русском языке привилось первое название.

Иод является редким примером химического элемента, свойства которого были изучены с весьма удовлетворительной полнотой за короткое время после его открытия.