Karbon: elementin kəşf tarixi. Antuan Lavuazye almazı niyə yandırdı? Lavoisierin almaz yandırma təcrübəsi

Almaz yataqlarının iki növü məlumdur, ilkin - əsas və ya maqmatik və ikincili - çöküntü və ya yerüstü. Yuxarıda qeyd olundu ki, Hindistan almazların “kəşfçisi” sayılır.

Onun əfsanəvi Qolkonda mədənləri dünyaya qədim zamanlardan bəri məşhur olan demək olar ki, bütün almazları, məsələn, əfsanəvi “Kohinoor”u bəxş etdi... Onların bir neçəsi bu günə qədər gəlib çatmışdır.

TO XVII əsr mədənlər tükəndi, Hindistan dünya bazarına almaz tədarükündə liderliyini itirdi, onu əvvəlcə Braziliya, sonra isə Cənubi Afrika əvəz etdi. Hazırda Hindistanda iki yataq işlənilir. Cənubi Hindistanda, Qolkonda bölgəsində - ənənəvi, allüvial; ikincisi Mərkəzi Hindistanda, Pannada, bu yaxınlarda kəşf edilmiş diatremedir.

Minalanmış daşlar Bombeydə kəsilir və ixrac edilir. Hazırda Hindistan almazlarının illik istehsalı 8000-10000 karat təşkil edir.

Bu, həqiqətən də, almazları "əlahəzrət təsadüfən" kəşf etdiyi yerdir, Braziliyada idi! 1695-ci ildən qızıl mədənçisi Antonio Rodrigo Arado kart və ya zar oynayarkən fiş əvəzinə gülməli daşlardan istifadə edirdi. Arado qızıl və kvars hasil etdiyi Tejuko mədənində onlarla tez-tez rastlaşırdı...
Qızıl mədənçilərindən biri Bernado da Fanesca-Labo 1725-ci ildə "çiplərin" nəcib mənşəyini təyin edənə qədər, otuz il ərzində oyunçular masaların yaşıl parçasında daşları qovdular. Xoşbəxtlik axtaranların axını Braziliyaya töküldü. 1727-ci ilə qədər Braziliya almaz istehsalının həcmi dünya almaz bazarında qiymətləri kəskin şəkildə aşağı saldı. Və insanlar yeni yerləri tapmağa davam edirdilər.

1729-cu ilə qədər on bir almaz daşıyan çay artıq kəşf edilmişdi. Qiymətlər fəlakətli şəkildə aşağı düşdü və dağıdıcı proses yalnız sərt inzibati tədbirlərlə dayandırıldı. Onlar almaz hasilatında Portuqaliya kral inhisarını qurdular, onların ixracında böyük rüsumlar aldılar və almaz daşıyan ərazilərin icarəyə verilməsi üçün qul şərtləri yaratdılar.

1822-ci ildə Braziliya suverenlik əldə etdi və dünya almaz bazarında liderlik etdi. Braziliya almazları kiçik ölçülüdür. Onlardan yalnız altısı dünyada ən məşhurdur: “Cənub ulduzu”, “Misir ulduzu”, “Minasın ulduzu”, “Minas Gerais”, “Drezdenin ingilis almazı” və “Prezident Varqas”. Braziliya almazlarının böyük əksəriyyəti yüksək keyfiyyətli premium kristallardır. Lakin rəhbərlik uzun sürmədi...

1867-ci ildə Boer fermeri Daniel Jacobs oğlu tərəfindən Portağal çayının sahilində tapılan qəribə ağ çınqıl inkişafın gedişatını dəyişdi. Cənubi Afrika. Çox sınaqdan sonra "çınqıl" mineralog William Guilbon Atherston tərəfindən araşdırıldı və onu gözəl bir almaz olaraq təyin etdi. Kristal kəsildi, almaz 10,75 karat ağırlığında idi verilmiş ad“Evrika” Cənubi Afrika almaz hasilatının ilk övladı kimi tarixdə öz yerini tutdu.

1772-ci ilin payız günlərinin birində Luvr yaxınlığında, İnfanta bağında, Sena sahili boyunca gəzən parislilər altı təkərli taxta platforma şəklində düz arabaya bənzəyən qəribə bir quruluş gördülər. Üstünə böyük şüşə quraşdırılıb. Radiusu səkkiz fut olan iki ən böyük linza bir-birinə bərkidildi və günəş şüalarını toplayan və onları ikinci, daha kiçik lensə, sonra isə masanın səthinə yönəldən böyüdücü şüşə əmələ gətirdi. Platformada eksperimentlə məşğul olan pariklərdə və qara eynəklərdə alimlər dayanmışdılar və onların köməkçiləri göyərtədə dənizçilər kimi fırlanır, bütün bu kompleks quruluşu günəşə uyğunlaşdırır, daim səmada üzən işığı “silah gücü ilə” saxlayırdılar.

Bu qurğudan, 18-ci əsrin “hissəcik sürətləndiricisi”ndən istifadə edənlər arasında Antuan Loran Lavuazye də var idi. Daha sonra almaz yandırıldıqda nə baş verdiyi ilə maraqlandı.

Almazların yandığı çoxdan məlum idi və yerli zərgərlər Fransa Elmlər Akademiyasından bunda hər hansı risk olub-olmadığını araşdırmağı xahiş etmişdilər. Lavoisierin özünü bir az fərqli sual maraqlandırırdı: yanmanın kimyəvi mahiyyəti. “Od şüşəsi”nin gözəlliyi ondan ibarət idi ki, günəş şüalarını qabın içərisində bir nöqtəyə cəmləyərək həmin nöqtəyə yerləşdirilə bilən hər şeyi qızdırırdı. Gəmidən çıxan tüstü boru vasitəsilə su olan bir qaba yönəldilə bilər, içindəki hissəciklər çökə bilər, sonra su buxarlana bilər və qalıq analiz edilə bilər.

Təəssüf ki, təcrübə uğursuz oldu: güclü istilik şüşənin daim partlamasına səbəb oldu. Bununla belə, Lavuazye ümidsizliyə qapılmadı - onun başqa fikirləri var idi. O, Elmlər Akademiyasına “maddədə olan havanı” və onun, bu havanın yanma prosesləri ilə necə əlaqəli olduğunu öyrənmək üçün proqram təklif etdi.

Nyuton fizikanın inkişafına rəhbərlik etməyi bacardı doğru yol, lakin o vaxtlar kimyada işlər çox pis idi - hələ kimyagərliyin əsiri idi. Nyuton yazırdı: “Selitranın yaxşı geri qaytarılmış ruhunda həll olunan xına rəngsiz bir məhlul verəcəkdir”. "Ancaq onu yaxşı vitriol yağına qoyub əriyənə qədər silkələsəniz, qarışıq əvvəlcə sarı, sonra tünd qırmızıya çevriləcək." Bunun səhifələrində " yemək kitabı“Ölçülər və ya kəmiyyətlər haqqında heç nə deyilməyib. "Əgər duzun ruhu təzə sidiyə qoyularsa, onda hər iki məhlul asanlıqla və sakit bir şəkildə qarışacaq" dedi, "amma eyni məhlul buxarlanmış sidiyə atılırsa, fısıltı və qaynama əmələ gələcək və uçucu və turşu duzları müəyyən müddətdən sonra üçdə birinə laxtalanır.” təbiətdə ammonyaka bənzəyən maddə. Bənövşənin bir həlimini seyreltsəniz, onu az miqdarda təzə sidikdə həll etsəniz, bir neçə damcı mayalanmış sidik parlaq yaşıl rəng alacaq.

Olduqca uzaq müasir elm. Simyada, hətta Nyutonun öz yazılarında da sehrə bənzəyən çox şey var. Gündəliklərinin birində o, özünü Philaletes adlandıran kimyagər Corc Starkinin kitabından bir neçə abzasları vicdanla köçürüb.

Keçid belə başlayır: “[Saturnda] ölməz ruh gizlənir.” Saturn adətən qurğuşun demək idi, çünki hər bir element bir planetlə əlaqəli idi. Amma in bu halda istinad antimon kimi tanınan gümüşü metal idi. “Ölməz Ruh” filizin həddindən artıq temperaturlara qədər qızdırıldığı zaman buraxdığı qazdır. “Mars Saturna məhəbbət bağları ilə bağlıdır (bu o demək idi ki, dəmir sürməyə dəmir əlavə olunurdu), o, özlüyündə böyük gücü yeyir, onun ruhu Saturnun bədənini bölür və hər ikisindən Günəşin batdığı ecazkar parlaq su axır. , işığını buraxır.” . Günəş qızıldır, bu halda civəyə batırılır, çox vaxt amalgam deyilir. "Ən parlaq ulduz olan Venera [Marsın] qucağındadır." Venera bu mərhələdə qarışığa əlavə edilən misə verilən ad idi. Bu metallurgiya resepti, çox güman ki, bütün kimyagərlərin səy göstərdiyi "fəlsəfə daşı" nın əldə edilməsinin erkən mərhələlərinin təsviridir, çünki onun köməyi ilə əsas elementləri qızıla çevirmək mümkün olduğuna inanılırdı.

Lavuazye və onun müasirləri bu mistik sehrlərdən kənara çıxa bildilər, lakin kimyaçılar hələ o dövrdə maddələrin davranışının üç prinsiplə təyin olunduğuna dair kimyagərlik ideyalarına inanırdılar: civə (mayeləşən), duz (qatılaşan) və kükürd (hansı ki). maddəni alışqan edir). Terra pingua ("yağlı" və ya "yağlı" torpaq) adlanan "kükürdlü ruh" çoxlarının zehnini məşğul etdi. 18-ci əsrin əvvəllərində alman kimyaçısı Georg Ernst Stahl onu flogiston adlandırmağa başladı (yunan dilindən phlog - yanğınla əlaqəli).

Cisimlərin çoxlu floqiston ehtiva etdiyi üçün yandığına inanılırdı. Obyektlər odla yandığından bu yanan maddəni havaya buraxırlar. Əgər siz odun parçasını yandırsanız, o, yalnız bütün floqistonunu qurtardıqdan sonra bir yığın kül qoyaraq yanmağı dayandıracaq. Buna görə də ağacın kül və floqistondan ibarət olduğuna inanılırdı. Eynilə, kalsinasiyadan sonra, yəni. Həddindən artıq istiyə məruz qaldıqda, metal miqyas kimi tanınan ağ, kövrək bir maddə ilə qalır. Buna görə də metal phlogiston və miqyasdan ibarətdir. Paslanma prosesi tənəffüs kimi yavaş yanma prosesidir, yəni. phlogiston havaya buraxıldıqda baş verən reaksiyalar.

Əks proses də nəzərdən keçirildi. Tərəzin yerdən çıxarılan filizə bənzədiyinə inanılırdı, daha sonra kömürün yanında qızdırılaraq təmizlənmiş, reduksiyaya məruz qalmış və ya “regenerasiyaya” məruz qalmışdır. Kömür parıldayan metalı bərpa etmək üçün tərəzi ilə birləşən flogiston buraxdı.

Özlüyündə ölçülə bilməyən, lakin fərz oluna bilən hipotetik bir maddənin istifadəsi heç bir yanlışlıq ehtiva etmir. İndiki vaxtda kosmoloqlar da mərkəzdənqaçma qüvvəsinin təsiri altında fırlanan qalaktikaların bir-birindən ayrılmaması və Kainatın genişlənməsinin arxasında cazibə əleyhinə “qaranlıq enerji”nin dayanması üçün mövcud olmalı olan “qaranlıq maddə” anlayışı ilə fəaliyyət göstərirlər.

Flogistonun köməyi ilə elm adamları yanma, kalsinasiya, azalma və hətta tənəffüsü məntiqlə izah edə bildilər. Kimya birdən mənalı oldu.

Ancaq bu, bütün problemləri həll etmədi: kalsinasiyadan sonra qalan miqyas orijinal metaldan daha ağır idi. Necə ola bilər ki, floqiston maddəni tərk etdikdən sonra daha da ağırlaşır? Dörddə bir minillik sonra "qaranlıq enerji" kimi, floqiston da, fransız filosofu Kondorsenin təbirincə desək, "cazibə qüvvəsinin əksinə olan qüvvələr tərəfindən idarə olunurdu". Bu fikrin daha poetik görünməsi üçün bir kimyaçı phlogistonun “yerin molekullarına qanad verdiyini” bəyan etdi.

Lavoisier, məsələn bunun alimləri zaman əmin idim ki, floqiston maddənin əsas komponentlərindən biridir. Lakin o, brilyantlarla təcrübə aparmağa başlayanda təəccüblənməyə başladı: nəyinsə çəkisi sıfırdan az ola bilərmi?

Hələ oğlan ikən anası dünyasını dəyişib və ona “Əsas əkinçilik” adlı gəlirli müəssisəyə girməyə kifayət edən miras qalıb. Fransa hökuməti bu fərdi şəxslər konsorsiumu ilə Lavuazye kimi fermerlərin müəyyən paya malik olduğu vergiləri toplamaq üçün müqavilə bağladı. Bu fəaliyyət onu daim tədqiqatlardan yayındırdı, lakin bir müddət sonra Avropanın ən yaxşı laboratoriyalarından birinin sahibi olmağa imkan verən gəlir təmin etdi. 1769-cu ildə ilk təcrübələr arasında Lavoisierin suyun torpağa çevrilə biləcəyinə dair o vaxtlar üstünlük təşkil edən ideyasını sınaqdan keçirmək qərarına gəldiyi bir təcrübə də var idi.

Sübut olduqca inandırıcı idi: qızartma qabda buxarlanan su bərk qalıq buraxır. Lakin Lavoisier qutan kimi tanınan sublimasiya gəmisindən istifadə edərək bunun dibinə varmağa qərar verdi. Bazasında böyük yuvarlaq bir qab və kiçik bir yuxarı kamera olan gəmi buxarın geri qayıtdığı iki əyri boru (bir az qutan dimdiyi kimi) ilə təchiz edilmişdir. Kimyagərlər üçün qutan Məsihin qurban qanını simvolizə edirdi, buna görə də qutan gəmisinin çevrilmə gücünə malik olduğuna inanılırdı. Üstəlik, qutanda qaynayan su davamlı olaraq buxarlanır və kondensasiya olunur ki, heç bir maddə - bərk, maye və ya qaz halında - sistemdən çıxa bilməz.

Lavuazye yüz gün təmiz suyu distillə etdikdən sonra çöküntünün əslində mövcud olduğunu kəşf etdi. Ancaq bunun haradan gəldiyini təxmin etdi. Boş Qutanı çəkdikdən sonra gəminin yüngülləşdiyini gördü. Çöküntünü qurudub çəkindən sonra Lavuazye çöküntünün çəkisinin qabın çəkisinin azalmasına kifayət qədər dəqiq uyğun gəldiyini gördü və bu fakt onu çöküntünün mənbəyinin qabın şüşəsi olması fikrinə gətirib çıxardı.

İki il sonra, 1771-ci ildə Lavuazyenin iyirmi səkkiz yaşı tamam oldu. Elə həmin il evləndi. Onun seçdiyi biri başqa bir vergi fermerinin on üç yaşlı qızı Mari-Anne Pierrette Polze idi. (Bu olduqca yaraşıqlı qız o vaxt nişanlı idi və ikinci potensial kürəkəninin əlli yaşı vardı.) Maria Anna onu çox bəyəndi. elmi araşdırmalarər kimyanı tez mənimsədiyini və bacardığı qədər kömək etdiyini söylədi: qeydlər apardı, ingilis elmi ədəbiyyatını fransız dilinə tərcümə etdi və o qədər zərif olduğu ortaya çıxan bir eksperimentin ən mürəkkəb rəsmlərini tamamladı ki, o, fəlsəfə daşı kimi təyin olundu. kimyagərliyi kimyaya çevirmək.

Lavuazyenin mənsub olduğu nəslin kimyaçıları artıq bilirdilər ki, ingilis Cozef Pristli bunu ifadə edə bildiyi kimi, “havanın bir neçə növü var”. Mefitik (“fetid” və ya “köhnə”) hava alovun sönməsinə səbəb olur və içindəki siçan boğularaq ölür. Belə hava əhəng suyunu (kalsium hidroksid) buludlu edir, ağ çöküntü (kalsium karbonat) əmələ gətirir. Ancaq bitkilər bu havada özünü yaxşı hiss etdi və bir müddət sonra onu yenidən nəfəs aldı.

Qapalı qabda bir müddət şamın yanması zamanı daha bir boğucu qaz yaranıb. Bu qaz əhəng suyunu çökdürmədi və yanma prosesi ilə açıq şəkildə əlaqəli olduğundan, flogiston havası və ya azot (yunan dilindən "cansız") adlandırıldı. Ən sirlisi, dəmir qırıntılarının seyreltilmiş sulfat turşusunda həll edildiyi zaman ayrılan uçucu qaz idi. O qədər alovlu idi ki, ona “yanan hava” deyirdilər. Bu hava ilə bir şar şişirsəniz, o, yerdən yüksəklərə qalxacaq.

Sual ortaya çıxdı ki, yeni hava növləri kimyəvi elementlər yoxsa Priestlinin təklif etdiyi kimi, flogistonun əlavə edilməsi və ya çıxarılması ilə əldə edilən "adi" havanın modifikasiyası?

Lavoisier öz skeptisizmini saxlamaqda çətinlik çəkərək həmkarlarının bəzi təcrübələrini təkrarladı. O, təsdiq etdi ki, fosfor turşusu istehsal etmək üçün fosforun yandırılması və ya kükürd turşusunun istehsalı üçün kükürdün yandırılması istifadə olunan maddələrdən daha çox ağırlığa malik maddələr istehsal edir, yəni. metalların kalsinasiyası kimi. Bəs bu dəyişiklik niyə baş verir? Ona elə gəldi ki, bu sualın cavabını tapıb. Möhürlənmiş şüşə qabda qapalı qalay qızdırmaq üçün böyüdücü şüşədən istifadə edərək, bütün qurğunun təcrübədən əvvəl və sonra eyni çəkidə olduğunu kəşf etdi. Gəmini yavaş-yavaş açaraq, səs-küylə içəriyə hava axını eşitdi, bundan sonra çəki yenidən artdı. Bəlkə cisimlər floqiston yaydıqları üçün yox, havanın müəyyən hissəsini udduqları üçün yanır?

Əgər belədirsə, onda bərpa, yəni. filizin təmiz metala əridilməsi havanı buraxır. O, litharj adlanan müəyyən miqdarda qurğuşun şkalasını ölçdü və onu kömür parçasının yanında su ilə dolu qabda kiçik qaldırılmış səthə qoydu. Hamısını bir şüşə zənglə örtərək, böyüdücü şüşədən istifadə edərək tərəzi qızdırmağa başladı. Köçürülən sudan qazın ayrıldığını təxmin edə bildi. Sərbəst buraxılan qazı ehtiyatla yığaraq, bu qazın alovu söndürdüyünü və əhəng suyunu çökdürdüyünü aşkar etdi. Görünür, "köhnə" hava bərpa məhsulu idi, amma bütün bunlar idi?

Məlum oldu ki, cavab civə calcinatus adlanan qırmızımtıl maddə və ya civə miqyasındadır ki, bu maddə Paris aptekləri tərəfindən sifilisin müalicəsi üçün bir unsiya üçün 18 livr və ya daha çox qiymətə satılır, yəni. Bugünkü qiymətlərlə 1000 dollar. Bu maddə ilə edilən hər hansı təcrübələr yanan almazlarla aparılan təcrübələrdən daha az ekstravaqant deyildi. Hər hansı digər miqyas kimi, onu yüksək alov üzərində təmiz metalın kalsifikasiyası ilə əldə etmək olar. Bununla birlikdə, daha da qızdırma ilə nəticələnən maddə yenidən civəyə çevrildi. Başqa sözlə, civə kalsinatusunu hətta kömürdən istifadə etmədən də bərpa etmək olardı. Bəs o zaman flogistonun mənbəyi nə idi? 1774-cü ildə Lavoisier və onun Fransa Elmlər Akademiyasındakı bir neçə həmkarı təsdiq etdilər ki, civə miqyası həqiqətən də çəkisinin təxminən on ikidə birini itirməklə "əlavə maddələr olmadan" azaldıla bilər.

Priestley də bu maddə ilə təcrübə apararaq onu böyüdücü şüşə ilə qızdırıb və ayrılan qazları toplayıb. “Məni o qədər vurdu ki, məni bürüyən hissləri ifadə etməyə sözlər belə çatmır,” o, sonra yazırdı, “şamın bu havada kifayət qədər güclü alovla yanmasıdır... Bunun izahını tapa bilmədim. bu fenomen." Laboratoriya siçanının sehrli qazda özünü yaxşı hiss etdiyini bildikdən sonra o, özü nəfəs almağa qərar verdi. “Mənə elə gəldi ki, bir müddət sonra sinəmdə qeyri-adi yüngüllük və azadlıq hiss etdim. Kimin ağlına gələrdi ki, bu təmiz hava sonda dəbdəbəli dəbdəbəyə çevriləcək. Bu vaxt yalnız iki siçan və mən özüm onu nəfəs almaqdan həzz aldıq”.

Priestley, yaxşı nəfəs ala biləcəyi və asanlıqla yandığı qazı "deflogistik" adlandırmaq qərarına gəldi, yəni. hava ən təmiz formada. O, belə mülahizələrdə tək deyildi. İsveçdə Karl Vilhelm Scheele adlı əczaçı da “od havasının” xüsusiyyətlərini tədqiq etmişdir.

Bu vaxta qədər Lavuazye artıq civə kalsinatusunun azaldılması zamanı ayrılan qazı “nəfəs almaq üçün son dərəcə faydalı” və ya “canlı” hava adlandırmışdı. Priestli kimi o da bu qazın ilkin formada havanı təmsil etdiyinə inanırdı. Lakin burada Lavuazye bir çətinliklə qarşılaşdı. O, kömürdən istifadə edərək civə miqyasını azaltmağa çalışdıqda, yəni. köhnə, sübut edilmiş şəkildə, litarjı bərpa edərkən eyni qaz buraxıldı - şam alovunu söndürdü və əhəng suyunu çökdürdü. Niyə kömür olmadan civə miqyasının azalması "canlı" hava yaratdı və kömürdən istifadə edərkən boğucu "köhnə" hava meydana çıxdı?

Hər şeyə aydınlıq gətirməyin yalnız bir yolu var idi. Lavuazye rəfdən yastı kolba adlanan bir qab götürdü. Onun aşağı hissəsi yuvarlaq idi və Lavuazye hündür boyunu qızdırdı və onu elə əydi ki, əvvəlcə aşağı, sonra yenidən yuxarı əyildi.

Əgər 1769-cu ildə etdiyi təcrübədə gəmi qutana bənzəyirdisə, indiki gəmi flaminqoya bənzəyirdi. Lavuazye gəminin yuvarlaq aşağı kamerasına dörd unsiya təmiz civə tökdü (şəkildə A işarəsi var). Gəmi sobanın üzərinə quraşdırıldı ki, onun boynu açıq bir qabda idi, həmçinin civə ilə dolduruldu və sonra bir şüşə zəngə qaldırıldı. Quraşdırmanın bu hissəsi təcrübə zamanı istehlak ediləcək havanın miqdarını təyin etmək üçün istifadə edilmişdir. Səviyyəni (LL) kağız zolağı ilə qeyd edərək, sobanı yandırdı və A kamerasındakı civəni demək olar ki, bir qaynağa gətirdi.

İlk gündə xüsusi bir şeyin olmadığını güman edə bilərik. Az miqdarda civə buxarlanaraq düz kolbanın divarlarına çökdü. Nəticədə toplar yenidən aşağı axacaq qədər ağır idi. Ancaq ikinci gün civənin səthində qırmızı nöqtələr əmələ gəlməyə başladı - şkala. Sonrakı bir neçə gün ərzində qırmızı qabığın ölçüsü maksimum ölçüsünə çatana qədər artdı. On ikinci gün Lavoisier təcrübəni dayandırdı və bəzi ölçmələr etdi.

O zaman şüşə zəngindəki civə miqyası əmələ gətirmək üçün sərf olunan hava miqdarı ilə ilkin səviyyəni aşdı. Laboratoriya daxilində temperatur və təzyiq dəyişikliklərini nəzərə alan Lavoisier hesablamışdır ki, havanın miqdarı ilkin həcminin təxminən altıda biri qədər azalmışdır, yəni. 820 ilə 700 kub santimetr arasında. Bundan əlavə, qazın təbiəti də dəyişdi. İçərisində qalan hava olan qabın içərisinə siçan qoyulduqda o, dərhal boğulmağa başladı və “bu havaya qoyulan şam sanki suya qoyulmuş kimi dərhal söndü”. Lakin qaz əhəng suyunda çöküntüyə səbəb olmadığından, onu "köhnə hava" ilə deyil, azotla əlaqələndirmək olar.

Bəs civə yanma zamanı havadan nə əldə etdi? Metal üzərində əmələ gələn qırmızı örtüyü çıxardıqdan sonra Lavoisier onu yenidən civə halına gələnə qədər qızdırmağa başladı, 100 ilə 150 kub santimetr qaz buraxdı - kalsinasiya zamanı udulmuş civə ilə eyni miqdarda. Bu qaza qoyulan şam “gözəl yandı” və kömür yanmadı, “o qədər parlaq bir işıqla parladı ki, gözlər buna çətinliklə dözdü”.

Bu, dönüş nöqtəsi idi. Yanan civə azot buraxaraq atmosferdən "canlı" havanı uddu. Civənin azalması yenidən "canlı" havanın buraxılmasına səbəb oldu. Beləliklə, Lavoisier atmosfer havasının iki əsas komponentini ayırmağı bacardı.

Əmin olmaq üçün o, səkkiz hissə “canlı” hava ilə azotun qırx iki hissəsini qarışdırdı və ortaya çıxan qazın adi havanın bütün xüsusiyyətlərinə malik olduğunu göstərdi. Təhlil və sintez: “Kimyada mövcud olan ən inandırıcı sübut buradadır: hava parçalandıqda yenidən birləşir.”

1777-ci ildə Lavuazye öz tədqiqatlarının nəticələrini Elmlər Akademiyasının üzvlərinə bildirdi. Flogiston fantastika olduğu ortaya çıxdı. Yanma və kalsinasiya, maddə turşuların əmələ gəlməsindəki roluna görə oksigen adlandırdığı "canlı" havanı udduqda baş verdi. (Oksi yunan dilində "ədviyyatlı" deməkdir.) Havadan oksigeni udmaq havada yalnız nəfəs ala bilməyən azotun qalmasına səbəb olur.

“Kötü” hava adlanan qaza gəlincə, o, reduksiya zamanı ayrılan oksigen kömürün tərkibindəki bir şeylə birləşərək bu gün karbon qazı dediyimiz şeyi əmələ gətirən zaman əmələ gəlib.

İlbəil Lavuazyenin həmkarları, xüsusən də Priestli, guya onların da apardıqları təcrübələrdə özünü üstün tutduğundan gileylənirdilər.Pristli bir dəfə Lavuazye cütlüyünün evində nahar etdi və onlara flogistondan məhrum olan havası və isveçlilər haqqında danışdı. əczaçı Scheele Lavoisierə təcrübələrinizdən bəhs edən məktub göndərdi. Lakin bütün bunlara baxmayaraq, oksigenin floqistondan məhrum bir hava olduğunu düşünməyə davam etdilər.

2001-ci ildə premyerası olan "Oksigen" tamaşasında iki kimyaçı Karl Djerassi və Roald Hoffman bir süjet yaratdılar ki, İsveç kralı üç alimi Stokholma dəvət etdi ki, onlardan hansının oksigenin kəşfçisi hesab edilsin. Scheele qazı təcrid edən ilk şəxs oldu və Priestley onun varlığını göstərən bir məqalə dərc edən ilk oldu, lakin onların kəşf etdiklərini yalnız Lavoisier başa düşdü.

O, daha dərindən baxdı və kütlənin saxlanması qanununu formalaşdırdı. Nəticə olaraq kimyəvi reaksiya maddə - bu halda yanan civə və hava - formasını dəyişir. Amma kütlə nə yaradılır, nə də məhv olur. Reaksiyaya çoxlu maddələr daxil olduqda, eyni miqdarda çıxmalıdır. Vergi yığanının dediyi kimi, balans hər halda tarazlaşdırılmalıdır.

1794-cü ildə inqilabi terror zamanı Lavuazye və Mari-Annenin atası digər vergi fermerləri ilə birlikdə “xalq düşməni” kimi tanındılar. Onları araba ilə İnqilab Meydanına gətirdilər, burada artıq taxta səhnələr tikilmişdi, görünüşü hətta təfərrüatları ilə Lavuazyenin almazları yandırdığı platformaya bənzəyirdi. Yalnız nəhəng linzaların əvəzinə Fransız texnologiyasının başqa bir nailiyyəti var idi - gilyotin.

Bu yaxınlarda internetdə bir mesaj peyda oldu ki, edam zamanı Lavuazye son təcrübəsini həyata keçirə bildi. Məsələ burasındadır ki, onlar Fransada gilyotindən istifadə etməyə başladılar, çünki onlar hesab edirdilər ki, bu, ən humanist edam növüdür - bu, ani və ağrısız ölüm gətirir. İndi Lavuazyenin bunun belə olub olmadığını öyrənmək imkanı var idi. Gilyotin bıçağı boynuna dəyən an gözlərini qırpmağa başladı və bacardığı qədər etdi. Camaatın arasında bir köməkçi var idi, o, neçə dəfə gözünü qırpdığını saymalı idi. Ola bilər ki, bu hekayə uydurmadır, lakin tamamilə Lavuazyenin ruhundadır.

Antuan Lavuazye almazı niyə yandırdı?

XVIII əsr, Fransa, Paris. Kimya elminin gələcək yaradıcılarından biri olan Antuan Loran Lavuazye laboratoriyasının sakitliyində müxtəlif maddələrlə uzun illər apardığı təcrübələrdən sonra elmdə əsl inqilab etdiyinə dönə-dönə əmin olur. Onun germetik möhürlənmiş həcmlərdə maddələrin yanması üzrə mahiyyətcə sadə kimyəvi təcrübələri o dövrdə ümumi qəbul edilmiş floqiston nəzəriyyəsini tamamilə təkzib etdi. Ancaq yeni "oksigen" yanma nəzəriyyəsinin lehinə güclü, ciddi kəmiyyət sübutları elm aləmində qəbul edilmir. Vizual və rahat phlogiston modeli başımıza çox möhkəm yerləşdi.

Nə etməli? İdeyasını müdafiə etmək üçün iki-üç il nəticəsiz səylər sərf edən Lavuazye belə qənaətə gəlir ki, onun elmi mühiti hələ sırf nəzəri arqumentlər üçün yetişməyib və o, tamam başqa yol tutmalıdır. 1772-ci ildə böyük kimyaçı bu məqsədlə qeyri-adi bir təcrübə keçirməyə qərar verdi. O, hər kəsi möhürlənmiş qazanda... ağır almaz parçasının yandırılması tamaşasında iştirak etməyə dəvət edir. Maraqla necə dayanmaq olar? Axı biz heç nədən yox, almazdan danışırıq!

Sensasiyalı mesajdan sonra əvvəllər onun hər cür kükürd, fosfor və kömürlə təcrübələrini araşdırmaq istəməyən alimin qızğın əleyhdarlarının adi insanlarla birlikdə laboratoriyaya tökülməsi tamamilə başa düşüləndir. Otaq parıldamaq üçün cilalanmış və ictimai yandırmağa məhkum edilmiş qiymətli daşdan az parıldamışdı. Demək lazımdır ki, o dövrdə Lavoisierin laboratoriyası dünyanın ən yaxşılarından birinə aid idi və sahibinin ideoloji rəqiblərinin indi sadəcə iştirak etmək istədikləri bahalı bir təcrübə ilə tam uyğun idi.

Almaz məyus etmədi: digər alçaq maddələrə tətbiq edilən eyni qanunlara görə görünən bir iz olmadan yandı. ilə əhəmiyyətli dərəcədə yeni heç nə yoxdur elmi nöqtə görmə baş vermədi. Lakin “oksigen” nəzəriyyəsi, “bağlanmış havanın” (karbon dioksid) əmələ gəlmə mexanizmi nəhayət ki, hətta ən inadkar skeptiklərin də şüuruna çatıb. Onlar anladılar ki, almaz izsiz yoxa çıxmayıb, ancaq odun və oksigenin təsiri altında keyfiyyət dəyişikliyinə məruz qalıb, başqa bir şeyə çevrilib. Axı, təcrübənin sonunda kolbanın çəkisi ilkin çəkisi qədər idi. Belə ki, almazın hər kəsin gözü önündə saxta yoxa çıxması ilə fərziyyə mənasını verən “phlogiston” sözü komponent onun yanması zamanı itirdiyi iddia edilən maddələr.

Ancaq müqəddəs yer heç vaxt boş qalmaz. Biri getdi, biri gəldi. Flogiston nəzəriyyəsini təbiətin yeni fundamental qanunu - maddənin saxlanması qanunu əvəz etdi. Lavuazye elm tarixçiləri tərəfindən bu qanunun kəşfçisi kimi tanınıb. Almaz bəşəriyyəti onun varlığına inandırmağa kömək etdi. Eyni zamanda, həmin tarixçilər sensasiyalı hadisə ətrafında elə duman buludları yaradıblar ki, faktların etibarlılığını anlamaq hələ də kifayət qədər çətin görünür. Prioritet mühüm kəşf Artıq uzun illərdir və heç bir səbəb olmadan ən çox “vətənpərvər” dairələr tərəfindən mübahisələndirilir. müxtəlif ölkələr: Rusiya, İtaliya, İngiltərə...

Hansı arqumentlər iddiaları dəstəkləyir? Ən gülməli olanlar. Məsələn, Rusiyada maddənin qorunma qanununu əslində onu kəşf etməyən Mixail Vasilyeviç Lomonosova aid edirlər. Üstəlik, kimya elminin cızıq-saçıqları sübut kimi onun şəxsi yazışmalarından həyasızcasına istifadə edirlər, burada alim həmkarları ilə maddənin xassələri ilə bağlı mülahizələrini bölüşərək, guya şəxsən bu nöqteyi-nəzərdən şəhadət verir.

İtalyan tarixşünasları kimya elmində dünya kəşfinin prioritet olması ilə bağlı iddialarını onunla izah edirlər ki,... Təcrübələrdə almazdan istifadə etmək fikri ilk dəfə Lavuazye deyildi. Məlum olub ki, hələ 1649-cu ildə Avropanın görkəmli alimləri oxşar təcrübələr haqqında məlumat verən məktublarla tanış olublar. Onlar Florensiya Elmlər Akademiyası tərəfindən təmin edilmişdi və onların məzmunundan belə nəticəyə gəlmək olar ki, yerli kimyagərlər artıq almazları və yaqutları hermetik şəkildə bağlanmış qablara yerləşdirərək güclü atəşə məruz qoymuşlar. Eyni zamanda, brilyantlar yoxa çıxdı, lakin yaqutlar orijinal formada qorunub saxlandı, ondan almaz haqqında "təbiəti izahata zidd olan həqiqətən sehrli bir daş" kimi nəticə çıxarıldı. Nə olsun? Biz hamımız bu və ya digər şəkildə sələflərimizin yolu ilə gedirik. İtaliyanın orta əsrlərindəki kimyagərlərin almazın təbiətini tanımaması, bir çox başqa şeylərin onların şüurları üçün əlçatmaz olduğunu göstərir, o cümlədən maddənin kütləsini istisna edən bir qabda qızdırıldığında hara getməsi sualı. havaya çıxış.

İngilislərin müəllif ambisiyaları da çox sarsıntılı görünür, çünki onlar ümumiyyətlə Lavuazyenin sensasiyalı eksperimentdə iştirakını inkar edirlər. Onların fikrincə, böyük fransız aristokratı ədalətsiz olaraq, əslində dünyanın iki ən bahalı metalının - osmium və iridiumun kəşfçisi kimi bəşəriyyətə tanınan həmyerlisi Smitson Tennantın kreditinə layiq görüldü. İngilislərin iddia etdiyi kimi, bu cür nümayiş stendləri edən o idi. Xüsusilə, qızıl qabda almaz yandırdı (əvvəllər qrafit və kömür). Məhz o, kimya elminin inkişafı üçün vacib bir nəticəyə gəldi ki, bütün bu maddələr eyni təbiətlidir və yandıqda, yandırılan maddələrin çəkisinə ciddi uyğun olaraq karbon qazı əmələ gətirir.

Ancaq bəzi elm tarixçiləri nə qədər çalışsalar da, hətta Rusiyada, hətta İngiltərədə belə, aşağılamağa çalışsalar da görkəmli nailiyyətlər Lavoisier və ona unikal tədqiqatda ikinci dərəcəli rol təyin etsələr də, hələ də uğursuz olurlar. Parlaq fransız dünya ictimaiyyətinin nəzərində hərtərəfli və orijinal düşüncə sahibi kimi qalmaqda davam edir. Onun distillə edilmiş su ilə apardığı məşhur təcrübəni xatırlamaq kifayətdir ki, bu da o dövrdə bir çox elm adamları arasında suyun qızdırıldığı zaman bərk maddəyə çevrilmə qabiliyyətinə dair fikirləri birdəfəlik sarsıtdı.

Bu yanlış fikir aşağıdakı müşahidələr əsasında formalaşmışdır. Su "quruyana qədər" buxarlandıqda, həmişə qabın dibində sadəlik üçün "torpaq" adlanan bərk qalıq tapıldı. Burada suyun quruya çevrilməsindən danışılırdı.

1770-ci ildə Lavoisier bu şərti müdrikliyi sınaqdan keçirdi. Başlamaq üçün o, mümkün qədər təmiz su əldə etmək üçün hər şeyi etdi. Bu, yalnız bir yolla əldə edilə bilər - distillə. Təbiətdəki ən yaxşı yağış suyunu götürən alim onu səkkiz dəfə distillə edib. Sonra əvvəlcədən çəkilmiş şüşə qabı çirklərdən təmizlənmiş su ilə doldurdu, onu hermetik şəkildə bağladı və çəkisini yenidən qeyd etdi. Sonra üç ay ərzində bu qabı ocaqda qızdırdı və içindəkiləri az qala bir qaynağa gətirdi. Nəticədə, həqiqətən konteynerin dibində "torpaq" var idi.

Bəs haradan? Bu suala cavab vermək üçün Lavuazye kütləsi azalmış quru qabı yenidən çəkdi. Gəminin çəkisinin içində “yer” göründüyü qədər dəyişdiyini müəyyən edən eksperimentator anladı ki, həmkarlarını çaşdıran bərk qalıq sadəcə şüşədən süzülür və heç bir möcüzədən söhbət gedə bilməz. suyun yerə çevrilməsi. Burada maraqlı kimyəvi proses baş verir. Və yüksək temperaturun təsiri altında daha sürətli irəliləyir.

Kömür, his və his şəklində olan karbon (ingiliscə Carbon, French Carbone, Alman Kohlenstoff) qədim zamanlardan bəşəriyyətə məlumdur; təxminən 100 min il əvvəl, əcdadlarımız atəşi mənimsədikdə, hər gün kömür və his ilə məşğul olurdular. Yəqin ki, çox erkən insanlar karbonun - almazın və qrafitin allotropik modifikasiyaları, həmçinin daş kömür ilə tanış olmuşlar. Təəccüblü deyil ki, karbon tərkibli maddələrin yanması insanı maraqlandıran ilk kimyəvi proseslərdən biridir. Yanan maddə odla istehlak edildikdə yoxa çıxdığından, yanma maddənin parçalanması prosesi hesab olunurdu və buna görə də kömür (və ya karbon) element hesab edilmir. Element yanğın idi - yanma ilə müşayiət olunan bir fenomen; Elementlər haqqında qədim təlimlərdə yanğın adətən elementlərdən biri kimi görünür. XVII - XVIII əsrlərin sonlarında. Becher və Stahl tərəfindən irəli sürülən floqiston nəzəriyyəsi yarandı. Bu nəzəriyyə hər yanan bədəndə yanma prosesi zamanı buxarlanan xüsusi elementar maddənin - çəkisiz mayenin - flogistonun mövcudluğunu tanıdı. Böyük miqdarda kömür yandırıldıqda, yalnız bir az kül qaldığından, flogistika kömürün demək olar ki, təmiz flogiston olduğuna inanırdı. Xüsusilə, kömürün "flogistika" təsirini - "əhəng" və filizlərdən metalları bərpa etmək qabiliyyətini izah edən budur. Sonrakı floqistika, Reaumur, Berqman və başqaları artıq kömürün elementar bir maddə olduğunu anlamağa başladılar. Bununla belə, “təmiz kömür” ilk dəfə kömürün və digər maddələrin havada və oksigendə yanma prosesini tədqiq edən Lavoisier tərəfindən tanınıb. Guiton de Morveau, Lavoisier, Berthollet və Fourcroix tərəfindən "Kimyəvi Nomenklatura Metodu" (1787) kitabında fransızca "saf kömür" (charbone pur) əvəzinə "karbon" (karbon) adı meydana çıxdı. Eyni ad altında karbon, Lavuazyenin “İbtidai Kimya Dərsliyi”ndə “Sadə cisimlər cədvəli”ndə yer alır. 1791-ci ildə ingilis kimyaçısı Tennant ilk sərbəst karbon əldə etdi; o, kalsine edilmiş təbaşir üzərində fosfor buxarını keçirdi, nəticədə kalsium fosfat və karbon əmələ gəldi. Çoxdan məlumdur ki, almaz güclü qızdırıldıqda qalıq qoymadan yanır. Hələ 1751-ci ildə Fransa kralı I Fransisk yanma təcrübələri üçün almaz və yaqut verməyə razılaşdı, bundan sonra bu təcrübələr hətta dəb halına gəldi. Məlum oldu ki, yalnız almaz yanır və yaqut (xrom qarışığı olan alüminium oksidi) alovlanma lensinin mərkəzində uzun müddət istiləşməyə zərər vermədən davam edə bilər. Lavuazye böyük yandırıcı maşından istifadə edərək almazları yandırmaq üzrə yeni təcrübə apardı və almazın kristal karbon olduğu qənaətinə gəldi. Kimyəvi dövrdə karbonun ikinci allotropu - qrafit dəyişdirilmiş qurğuşun parıltısı hesab olunurdu və plumbaqo adlanırdı; Yalnız 1740-cı ildə Pott qrafitdə qurğuşun çirkinin olmadığını kəşf etdi. Scheele qrafiti tədqiq etdi (1779) və bir floqist olaraq, onu xüsusi bir növ kükürd cismi, tərkibində "hava turşusu" (CO 2) və çox miqdarda floqiston olan xüsusi mineral kömür hesab etdi.

İyirmi il sonra Guiton de Morveau almazı diqqətlə qızdırmaqla qrafitə, sonra isə karbon turşusuna çevirdi.

Beynəlxalq adı Carboneum Latın dilindən gəlir. karbo (kömür). Bu söz çox qədim mənşəlidir. Krema ilə müqayisə edilir - yandırmaq; kök sal, cal, rusca qar, gal, qol, sanskritcə sta qaynatmaq, bişirmək deməkdir. "Karbo" sözü digər Avropa dillərində (karbon, karbon və s.) karbonun adları ilə əlaqələndirilir. Alman Kohlenstoff Kohle - kömürdən gəlir (Köhnə Alman kolo, İsveç kylla - qızdırmaq üçün). Köhnə rus ugorati və ya uqarati (yandırmaq, yandırmaq) qola mümkün keçid ilə kök qar və ya dağlara malikdir; köhnə rus dilindəki kömür yuqal və ya eyni mənşəli kömür. Almaz (Diamante) sözü qədim yunan - qırılmaz, sarsılmaz, sərt, yunan dilindən isə qrafit - yazıram.

IN erkən XIX V. rus kimya ədəbiyyatında köhnə kömür sözü bəzən “karbonat” sözü ilə əvəz edilmişdir (Scherer, 1807; Severgin, 1815); 1824-cü ildən Solovyev karbon adını təqdim etdi.

"Almaz" sözü buradan gəlir yunan dili. Rus dilinə "" kimi tərcümə olunur. Həqiqətən də, bu daşı zədələmək üçün fövqəlbəşər səylər göstərilməlidir. O, bizə məlum olan bütün mineralları kəsir və cızır, özü isə zərərsiz qalır. Turşu ona zərər vermir. Bir gün maraqdan dəmirdə bir təcrübə aparıldı: bir almaz anvilin üzərinə qoyuldu və çəkiclə vuruldu. Dəmir az qala ikiyə bölünəcəkdi, amma daş salamat qaldı.

Almaz gözəl bir mavi rənglə yanır.

Hamısından bərk maddələr Almaz ən yüksək istilik keçiriciliyinə malikdir. Sürtünməyə, hətta metala qarşı davamlıdır. Bu, ən aşağı sıxılma nisbəti ilə ən elastik mineraldır. Almazın maraqlı bir xüsusiyyəti, hətta süni şüaların təsiri altında da lüminesans olmasıdır. O, göy qurşağının bütün rəngləri ilə parlayır və rəngi maraqlı şəkildə sındırır. Bu daş günəşin rəngi ilə doymuş kimi görünür və sonra onu şüalandırır. Bildiyiniz kimi, təbii almaz gözəl deyil, ona əsl gözəlliyi verən kəsmədir. Kəsilmiş almazdan hazırlanmış qiymətli daş almaz adlanır.

Təcrübələrin tarixi

17-ci əsrdə İngiltərədə Boyl almazın üzərinə lens vasitəsilə günəş şüası tutaraq onu yandırmağı bacardı. Lakin Fransada almazların ərimə qabında kalsinasiyası təcrübəsi heç bir nəticə vermədi. Təcrübəni aparan fransız zərgər daşların üzərində yalnız nazik bir tünd lövhə tapıb. 17-ci əsrin sonlarında italyan alimləri Averani və Tardgioni, iki almazı birləşdirməyə çalışarkən, almazın yandığı temperaturu - 720 ilə 1000 ° C arasında təyin edə bildilər.

Almaz güclü quruluşuna görə ərimir kristal qəfəs. Minerali əritmək üçün edilən bütün cəhdlər onun yanması ilə başa çatdı.

Böyük fransız fiziki Antuan Lavuazye daha da irəli gedərək almazları möhürlənmiş şüşə qaba yerləşdirməyə və onu oksigenlə doldurmağa qərar verdi. Böyük bir linzadan istifadə edərək daşları qızdırdı və onlar tamamilə yandı. Havanın tərkibini öyrənərək, oksigenlə yanaşı, oksigen və karbonun birləşməsi olan karbon qazının da olduğunu müəyyən etdilər. Beləliklə, cavab alındı: almazlar yanır, lakin yalnız oksigenə çıxışı ilə, yəni. açıq havada. Almaz yandırıldıqda karbon qazına çevrilir. Məhz buna görə də, kömürdən fərqli olaraq, almaz yandırdıqdan sonra kül belə qalmır. Alimlərin təcrübələri almazın başqa bir xüsusiyyətini təsdiqlədi: oksigen olmadıqda almaz yanmaz, lakin molekulyar quruluşu dəyişir. 2000°C temperaturda qrafit cəmi 15-30 dəqiqə ərzində əldə edilə bilər.