Uglerod: elementning kashf etilishi tarixi. Nega Antuan Lavuazye olmosni yoqib yubordi? Lavoisierning olmosni yoqish tajribasi

Olmos konlarining ikki turi ma'lum, birlamchi - asosiy yoki magmatik va ikkilamchi - cho'kindi yoki cho'kindi. Hindiston olmosning “kashfiyotchisi” sanalishi yuqorida aytib o‘tilgan edi.

Uning afsonaviy Golkonda konlari dunyoga qadim zamonlardan beri mashhur bo'lgan deyarli barcha olmoslarni berdi, masalan, afsonaviy "Ko'hinur" ... Ulardan bir nechtasi bugungi kungacha saqlanib qolgan.

TO XVII asr konlar tugaydi, Hindiston jahon bozoriga olmos yetkazib berish boʻyicha yetakchilikni yoʻqotdi, avval Braziliya, keyinroq esa Janubiy Afrika tomonidan siqib chiqarildi. Hozirgi vaqtda Hindistonda ikkita kon o'zlashtirilmoqda. Janubiy Hindistonda, Golkonda mintaqasida - an'anaviy, allyuvial; ikkinchisi Markaziy Hindistonda, Pannada, yaqinda topilgan diatremada.

Qazib olingan toshlar Bombeyda kesiladi va eksport qilinadi. Ayni paytda hind olmoslarining yillik ishlab chiqarilishi 8000-10000 karatni tashkil qiladi.

Bu erda, haqiqatan ham, olmoslar "u zotlari tasodifan" Braziliyada topilgan! 1695 yildan beri oltin konchi Antonio Rodrigo Arado karta yoki zar o'ynaganda chiplar o'rniga kulgili toshlardan foydalangan. Arado ularni oltin va kvarts qazib olgan Tejuko konida tez-tez uchratib turardi...
Oltin qazib oluvchilardan biri Bernado da Faneska-Labo 1725 yilda "chiplar" ning asl kelib chiqishini aniqlamaguncha, o'ttiz yil davomida o'yinchilar stollarning yashil matolari bo'ylab toshlarni quvishdi. Braziliyaga baxt izlovchilar oqimi to'kildi. 1727 yilga kelib, Braziliya olmos ishlab chiqarish hajmi jahon olmos bozorida narxlarni keskin pasaytirdi. Va odamlar yangi plasterlarni topishda davom etdilar.

1729 yilga kelib, olmosli o'n bitta daryo allaqachon topilgan. Narxlar halokatli darajada tushib ketdi va buzg'unchi jarayon faqat qattiq ma'muriy choralar bilan to'xtatildi. Ular olmos qazib olish bo'yicha Portugaliya qirollik monopoliyasini o'rnatdilar, ularni eksport qilishda katta bojlar oldilar va olmosli maydonlarni ijaraga olish uchun qullik shartlarini o'rnatdilar.

1822 yilda Braziliya suverenitetni qo'lga kiritdi va jahon olmos bozorida etakchilikni qo'lga kiritdi. Braziliya olmoslari kichik o'lchamlarga ega. Ulardan faqat oltitasi dunyoda eng mashhur: "Janub yulduzi", "Misr yulduzi", "Minas yulduzi", "Minas Gerais", "Drezdenning ingliz olmosi" va "Prezident Vargas". Braziliya olmoslarining aksariyati eng yuqori sifatli kristallardir. Ammo rahbariyat uzoq davom etmadi...

1867 yilda Bur fermeri Daniel Jeykobsning o'g'li tomonidan Oranj daryosi bo'yida topilgan g'alati oq tosh rivojlanish yo'nalishini o'zgartirdi. Janubiy Afrika. Ko'p sinovlardan so'ng, "tosh" mineralog Uilyam Guilbon Atherston tomonidan tekshirildi va uni chiroyli olmos deb aniqladi. Kristal kesilgan, olmos og'irligi 10,75 karat edi ismi"Evrika" Janubiy Afrika olmos qazib olishning birinchi tug'ilgani sifatida tarixda o'z o'rnini egalladi.

1772 yil kuz kunlarining birida Parijliklar Luvr yaqinida, Infanta bog'ida, Sena qirg'og'ida sayr qilishdi, oltita g'ildirak ustidagi yog'och platforma ko'rinishidagi tekis aravaga o'xshash g'alati inshootni ko'rishdi. Unga katta shisha o'rnatilgan. Radiusi sakkiz fut bo'lgan ikkita eng katta linzalar quyosh nurlarini yig'ib, ularni ikkinchi, kichikroq ob'ektivga, so'ngra stol yuzasiga yo'naltiradigan kattalashtiruvchi oynani hosil qilish uchun bir-biriga mahkamlangan. Platformada olimlar parik va qora ko'zoynakda eksperiment bilan shug'ullanar edilar va ularning yordamchilari kemada dengizchilar kabi aylanib yurib, bu murakkab tuzilmani quyoshga moslashtirdilar va doimo osmon bo'ylab suzib yuruvchi yorug'likni "qurol ostida" ushlab turishdi.

Ushbu ob'ektdan foydalangan odamlar orasida 18-asrda "zarracha tezlatgichi" Antuan Loran Lavuazye ham bor edi. Keyin u olmos yondirilganda nima bo'lishi bilan qiziqdi.

Olmoslar yonib ketgani uzoq vaqtdan beri ma'lum edi va mahalliy zargarlar Frantsiya Fanlar akademiyasidan buning xavfi bor-yo'qligini tekshirishni so'rashdi. Lavoisierning o'zi biroz boshqacha savolga qiziqdi: yonishning kimyoviy mohiyati. "Olovli oyna" ning go'zalligi shundaki, quyosh nurlarini konteyner ichidagi bir nuqtaga qaratib, u o'sha nuqtaga joylashtirilishi mumkin bo'lgan hamma narsani qizdirdi. Idishdagi tutunni trubka orqali suv bo'lgan idishga yo'naltirish, undagi zarralarni cho'ktirish, keyin suvni bug'lash va qoldiqni tahlil qilish mumkin edi.

Afsuski, tajriba muvaffaqiyatsiz tugadi: kuchli isitish shishaning doimo yorilishiga olib keldi. Biroq, Lavuazye umidsizlikka tushmadi - uning boshqa g'oyalari bor edi. U Fanlar akademiyasiga "modda tarkibidagi havo" va uning, bu havoning yonish jarayonlari bilan qanday bog'liqligini o'rganish dasturini taklif qildi.

Nyuton fizikaning rivojlanishini yo'naltirishga muvaffaq bo'ldi to'g'ri yo'l, lekin kimyoda o'sha kunlarda ishlar juda yomon edi - u hali ham kimyoning asiri edi. "Selitraning yaxshi qaytarilgan ruhida eritilgan xina rangsiz eritma beradi", deb yozgan Nyuton. "Agar siz uni yaxshi vitriol moyiga solib, eriguncha silkitsangiz, aralashma avval sarg'ayadi, keyin esa to'q qizil rangga aylanadi." Bu sahifalarda " oshxona kitobi"O'lchovlar yoki miqdorlar haqida hech narsa aytilmagan. "Agar yangi siydikda tuzning ruhi solingan bo'lsa, unda ikkala eritma ham oson va xotirjam aralashadi," dedi u, "lekin bug'langan siydik ustiga bir xil eritma tomizilsa, u holda xirillash va qaynash paydo bo'ladi va uchuvchi va kislotali tuzlar paydo bo'ladi. bir muncha vaqt o'tgach, uchdan biriga koagulyatsiya qilinadi." tabiatda ammiakga o'xshash modda. Va agar siz binafsharang damlamani suyultirsangiz, uni oz miqdordagi yangi siydikda eritsangiz, bir necha tomchi fermentlangan siydik yorqin yashil rangga ega bo'ladi.

Juda uzoqda zamonaviy fan. Alkimyoda, hatto Nyutonning o'z asarlarida ham sehrga o'xshash ko'p narsa bor. Kundaliklaridan birida u o'zini Philaletes deb atagan alkimyogar Jorj Starkining kitobidan bir nechta paragraflarni vijdonan ko'chirgan.

Parcha shunday boshlanadi: "[Saturnda] o'lmas ruh yashiringan." Saturn odatda qo'rg'oshin degan ma'noni anglatadi, chunki har bir element sayyora bilan bog'liq edi. Lekin ichida Ushbu holatda ma'lumot surma deb nomlanuvchi kumush rangli metallga tegishli edi. "O'lmas ruh" - bu ruda haddan tashqari haroratgacha qizdirilganda chiqaradigan gaz. "Mars Saturn bilan sevgi rishtalari bilan bog'langan (bu temir surmaga qo'shilganligini anglatadi), bu o'z-o'zidan buyuk kuchni yutib yuboradi, uning ruhi Saturnning tanasini ajratadi va ikkalasidan ham quyosh botadigan ajoyib yorqin suv oqadi. , uning nurini bo'shatish." . Quyosh oltindir, bu holda simobga botiriladi, ko'pincha amalgam deb ataladi. "Eng yorqin yulduz Venera [Mars] quchog'ida." Venera bu bosqichda aralashmaga qo'shilgan misga berilgan nom edi. Ushbu metallurgiya retsepti, ehtimol, barcha alkimyogarlar intilishgan "falsafiy tosh" ni olishning dastlabki bosqichlarining tavsifi, chunki uning yordami bilan asosiy elementlarni oltinga aylantirish mumkinligiga ishonishgan.

Lavuazye va uning zamondoshlari bu mistik afsunlardan tashqariga chiqishga muvaffaq bo'lishdi, ammo kimyogarlar o'sha paytda ham moddalarning xatti-harakati uchta printsip bilan belgilanadi degan alkimyoviy g'oyalarga ishonishgan: simob (suyultiruvchi), tuz (qalinlashtiradigan) va oltingugurt (qaysi). moddani yonuvchan qiladi). Terra pingua ("yog'li" yoki "yog'li" er) deb ham ataladigan "oltingugurtli ruh" ko'pchilikning ongini egalladi. 18-asrning boshlarida nemis kimyogari Georg Ernst Stahl uni flogiston (yunoncha phlogdan - olov bilan bog'liq) deb atay boshladi.

Ob'ektlar juda ko'p flogistonni o'z ichiga olganligi sababli yonadi, deb ishonilgan. Ob'ektlar olov tomonidan iste'mol qilinganda, ular bu yonuvchi moddani havoga chiqaradi. Agar siz o'tin bo'lagiga o't qo'ysangiz, u butun flogistonini tugatgandan keyingina yonishini to'xtatadi va faqat bir uyum kul qoldiradi. Shuning uchun daraxtning kul va flogistondan iboratligiga ishonishgan. Xuddi shunday, kalsinatsiyadan keyin, ya'ni. Haddan tashqari issiqlik ta'sirida metall oq, shkala deb ataladigan mo'rt modda bilan qoladi. Shuning uchun metall flogiston va shkaladan iborat. Zanglash jarayoni nafas olish kabi sekin yonish jarayonidir, ya'ni. flogiston havoga chiqarilganda yuzaga keladigan reaktsiyalar.

Teskari jarayon ham ko'rib chiqildi. Bu shkala erdan qazib olingan rudaga o'xshaydi, deb ishonilgan, keyinchalik u ko'mir yonida qizdirilganda tozalangan, pasaygan yoki "qayta tiklangan". Ko'mir porloq metallni tiklash uchun shkala bilan birlashgan flogistonni chiqardi.

O'z-o'zidan, o'lchash mumkin bo'lmagan, ammo taxmin qilish mumkin bo'lgan faraziy moddadan foydalanish hech qanday noto'g'ri narsani o'z ichiga olmaydi. Hozirgi vaqtda kosmologlar markazdan qochma kuch ta'sirida aylanayotganda galaktikalar bir-biridan uchib ketmasligi va koinotning kengayishining orqasida tortishishga qarshi "qorong'u energiya" turishi uchun mavjud bo'lishi kerak bo'lgan "qorong'u materiya" tushunchasi bilan ishlaydi.

Flogiston yordamida olimlar yonish, kalsinlanish, pasayish va hatto nafas olishni mantiqiy tushuntirishlari mumkin edi. Kimyo birdan mazmunli bo'lib qoldi.

Biroq, bu barcha muammolarni hal qilmadi: kalsinatsiyadan keyin qolgan shkala asl metalldan ko'proq og'irlik qildi. Qanday qilib flogiston moddani tark etgandan so'ng, u og'irlashdi? Chorak ming yil o'tgach, "qorong'u energiya" kabi, flogiston, frantsuz faylasufi Kondorse ta'biri bilan aytganda, "tortishish yo'nalishi bo'yicha qarama-qarshi kuchlar tomonidan boshqarilgan". Bu fikrni she'riyroq ko'rsatish uchun kimyogarlardan biri flogiston "er molekulalariga qanot beradi" deb ta'kidladi.

Lavoisier kabi buning olimlari Flogiston materiyaning asosiy tarkibiy qismlaridan biri ekanligiga amin bo'ldim. Ammo olmos bilan tajriba o'tkazishni boshlaganida, u hayron bo'ldi: biror narsa noldan kamroq og'irlikda bo'lishi mumkinmi?

Onasi hali o‘g‘illigida olamdan o‘tib, unga “Asosiy dehqonchilik” nomli serdaromad korxonaga kirishiga yetadigan meros qoldi. Frantsiya hukumati ushbu xususiy shaxslar konsorsiumi bilan Lavuazye kabi dehqonlar ma'lum ulushga ega bo'lgan soliqlarni undirish uchun shartnoma tuzdi. Bu faoliyat uni doimiy ravishda tadqiqotdan chalg'itib turardi, lekin bir muncha vaqt o'tgach, unga Evropadagi eng yaxshi laboratoriyalardan birining egasi bo'lishga imkon beradigan daromad keltirdi. 1769 yilda birinchi tajribalar orasida Lavuazye suvni erga aylantirish mumkinligi haqidagi o'sha paytdagi g'oyani sinab ko'rishga qaror qilgan tajriba ham bor edi.

Dalillar juda ishonchli edi: qovurilgan idishda bug'langan suv qattiq qoldiq qoldiradi. Ammo Lavoisier pelikan deb nomlanuvchi sublimatsiya idishidan foydalanib, uning tubiga borishga qaror qildi. Poydevorida katta dumaloq idish va kichik ustki kameraga ega bo'lgan idish bug' yana pastga qaytib keladigan ikkita kavisli trubka (bir oz pelikan tumshug'iga o'xshash) bilan jihozlangan. Alkimyogarlar uchun pelikan Masihning qurbonlik qonini ramziy qildi, shuning uchun pelikan idishi o'zgarish kuchiga ega ekanligiga ishonishdi. Bundan tashqari, pelikanda qaynagan suv doimiy ravishda bug'lanadi va kondensatsiyalanadi, shunda hech qanday modda - qattiq, suyuq yoki gazsimon - tizimni tark etmaydi.

Yuz kun davomida toza suvni distillashdan so'ng, Lavuazye cho'kindining haqiqatda mavjudligini aniqladi. Ammo u qaerdan kelganini taxmin qildi. Bo'sh Pelikanni tortgandan so'ng, u idish engillashganini payqadi. Cho'kmani quritib, tortgan Lavuazye cho'kindining og'irligi idish og'irligining pasayishiga to'liq mos kelishini ko'rdi va bu holat uni cho'kindining manbai idishning shishasi degan fikrga olib keldi.

Ikki yil o'tgach, 1771 yilda Lavoisier yigirma sakkiz yoshga to'ldi. O'sha yili u turmushga chiqdi. Uning tanlangani boshqa soliq fermerining o'n uch yoshli qizi Mari-Anne Perrette Polze edi. (Bu juda chiroyli qiz o'sha paytda unashtirilgan edi va uning ikkinchi salohiyatli kuyovi ellik yoshda edi.) Mariya Anna uni juda yaxshi ko'rardi. ilmiy tadqiqotlar eri kimyoni tezda o'zlashtirganini va qo'lidan kelganicha yordam berganini aytdi: u eslatmalarni yozdi, ingliz ilmiy adabiyotlarini frantsuz tiliga tarjima qildi va tajribaning eng murakkab chizmalarini tugatdi, bu shunday nafis bo'lib chiqdiki, u xuddi faylasuf toshiga o'xshab, taqdirga loyiq edi. alkimyoni kimyoga aylantirish.

Lavuazye mansub bo'lgan avlod kimyogarlari, ingliz Jozef Pristli buni shakllantirishga qodir bo'lganidek, "havoning bir nechta turlari borligini" allaqachon bilishgan. Mefitik ("fetid" yoki "eskirgan") havo olovni o'chirishga olib keladi va undagi sichqon bo'g'ilishdan o'ladi. Bunday havo ohak suvini (kaltsiy gidroksidi) bulutli qiladi, oq cho'kma (kaltsiy karbonat) hosil qiladi. Biroq, o'simliklar bu havoda o'zlarini yaxshi his qildilar va bir muncha vaqt o'tgach, yana nafas oladigan bo'ldi.

Yopiq idishda sham bir muddat yonganda yana bir bo‘g‘uvchi gaz hosil bo‘lgan. Bu gaz ohak suvini cho'ktirmadi va u yonish jarayoni bilan aniq bog'liq bo'lganligi sababli, u flogiston havosi yoki azot (yunoncha "jonsiz" dan) deb nomlana boshladi. Eng sirlisi, temir parchalari suyultirilgan sulfat kislotada eritilganda ajralib chiqadigan uchuvchi gaz edi. U shunchalik yonuvchan ediki, uni "yonuvchi havo" deb atashgan. Agar siz ushbu havo bilan sharni puflasangiz, u erdan baland ko'tariladi.

Yangi havo turlari bormi degan savol tug'ildi kimyoviy elementlar yoki Pristley taklif qilganidek, flogiston qo'shilishi yoki ekstraktsiyasi natijasida olingan "oddiy" havo modifikatsiyalarimi?

Lavoisier o'zining shubhalarini yashirish qiyinligi bilan hamkasblarining ba'zi tajribalarini takrorladi. U fosfor kislotasini ishlab chiqarish uchun fosforni yoqish yoki oltingugurtni sulfat kislota ishlab chiqarish uchun yondirish, ishlatiladigan moddalardan ko'proq og'irlikdagi moddalarni ishlab chiqarishini tasdiqladi, ya'ni. metallarni kalsinlashda bo'lgani kabi. Lekin nima uchun bu o'zgarish yuz beradi? Unga bu savolga javob topgandek tuyuldi. Muhrlangan shisha idishga o'ralgan qalayni qizdirish uchun kattalashtiruvchi oynadan foydalanib, u tajribadan oldin va keyin butun qurilmaning og'irligi bir xil ekanligini aniqladi. Idishni sekin ochib, havo shovqin bilan ichkariga kirayotganini eshitdi, shundan keyin og'irlik yana oshdi. Balki jismlar flogiston chiqargani uchun emas, balki havoning ma'lum bir qismini o'zlashtirgani uchun yonadi?

Agar shunday bo'lsa, unda tiklash, ya'ni. rudani sof metallga eritish havoni chiqaradi. U litharj deb ataladigan ma'lum miqdorda qo'rg'oshin shkalasini o'lchadi va uni ko'mir bo'lagi yonidagi suv idishidagi kichik ko'tarilgan yuzaga qo'ydi. Hammasini shisha qo'ng'iroq bilan qoplagan holda, u lupa yordamida o'lchovni qizdira boshladi. Ko'chirilgan suvdan u gaz chiqayotganini taxmin qilishi mumkin edi. Chiqarilgan gazni ehtiyotkorlik bilan yig'ib, u bu gaz olovni o'chirishini va ohak suvini cho'ktirishini aniqladi. Ko'rinib turibdiki, "eskirgan" havo tiklanish mahsulidir, ammo buning hammasi shu edimi?

Ma'lum bo'lishicha, javob mercurius calcinatus yoki simob shkalasi deb ataladigan qizg'ish moddada bo'lib, u Parij apteklari tomonidan sifilisga davo sifatida bir untsiya uchun 18 livr yoki undan ko'p narxda sotilgan, ya'ni. Bugungi narxlarda 1000 dollar. Ushbu modda bilan o'tkazilgan har qanday tajribalar olmoslarni yoqish bilan o'tkazilgan tajribalardan kam emas edi. Boshqa har qanday shkala singari, uni sof metallni kuchli olovda kaltsiylash orqali olish mumkin edi. Biroq, keyingi isitish bilan, hosil bo'lgan modda yana simobga aylandi. Boshqacha qilib aytganda, mercurius calcinatus hatto ko'mir ishlatmasdan ham tiklanishi mumkin edi. Ammo flogistonning manbai nima edi? 1774 yilda Lavoisier va uning Frantsiya Fanlar Akademiyasidagi bir qancha hamkasblari simob shkalasini haqiqatan ham "qo'shimcha moddalarsiz" og'irligining o'n ikkidan bir qismini yo'qotish bilan kamaytirish mumkinligini tasdiqladilar.

Pristli ham bu modda bilan tajriba o'tkazdi, uni lupa bilan qizdirdi va chiqarilgan gazlarni yig'di. “Meni hayratga solgan narsa shuki, meni bosib olgan tuyg‘ularni ifodalash uchun hatto so‘zlar ham kamlik qiladi, – deb yozadi u keyinchalik, – shamning bu havoda ancha kuchli alanga bilan yonishi... Men bunga izoh topa olmadim. bu hodisa." Laboratoriya sichqonchasi sehrli gazda o'zini yaxshi his qilganini bilib, u o'zi nafas olishga qaror qildi. “Menga bir muncha vaqt o'tgach, ko'kragimda g'ayrioddiy yengillik va erkinlikni his qilgandek tuyuldi. Bu toza havo oxir-oqibat moda hashamatli buyumga aylanishini kim tasavvur qilgan. Bu orada faqat ikkita sichqon va men uni nafas olishdan zavq oldik.

Priestley gazni yaxshi nafas olishi va osongina yonishi mumkin bo'lgan "deflogistik" deb atashga qaror qildi, ya'ni. havo eng toza shaklda. Bunday fikr yuritishda u yolg'iz emas edi. Shvetsiyada Karl Vilgelm Scheele ismli farmatsevt ham "olovli havo" xususiyatlarini o'rgangan.

Bu vaqtga kelib, Lavuazye simob kalsinatusning kamayishi paytida chiqarilgan gazni "nafas olish uchun juda foydali" yoki "tirik" havo deb atagan edi. Pristley singari, u bu gaz havoni o'zining dastlabki shaklida ifodalaydi, deb hisoblardi. Biroq, bu erda Lavuazye bitta qiyinchilikka duch keldi. U ko'mir yordamida simob shkalasini kamaytirishga harakat qilganda, ya'ni. eski, tasdiqlangan usulda, xuddi shu gaz litarjni tiklashda bo'lgan - sham alangasini o'chirdi va ohak suvini cho'kdi. Nima uchun ko'mirsiz simob shkalasining kamayishi "tirik" havo hosil qildi va ko'mirdan foydalanganda bo'g'uvchi "eskirgan" havo paydo bo'ldi?

Hamma narsaga oydinlik kiritishning yagona yo'li bor edi. Lavuazye tokchadan yassi kolba deb atalgan idishni oldi. Uning pastki qismi yumaloq bo'lib, Lavuazye baland bo'yinni qizdirdi va uni avval pastga, keyin yana yuqoriga burish uchun egdi.

Agar o'zining 1769 yilgi tajribasida kema pelikanga o'xshagan bo'lsa, hozirgisi flamingoga o'xshardi. Lavuazye idishning dumaloq pastki kamerasiga to'rt untsiya sof simob quydi (rasmda A belgisi bor). Kema o'choqqa o'rnatildi, shunda uning bo'yni ochiq idishda, simob bilan to'ldirilgan va keyin shisha qo'ng'iroqqa ko'tarilgan. O'rnatishning bu qismi tajriba davomida iste'mol qilinadigan havo miqdorini aniqlash uchun ishlatilgan. Qog'oz tasmasi bilan darajani (LL) belgilab, pechni yoqdi va A kameradagi simobni deyarli qaynatishga keltirdi.

Biz birinchi kuni hech qanday maxsus narsa sodir bo'lmagan deb taxmin qilishimiz mumkin. Kam miqdordagi simob bug'lanib, tekis kolba devorlariga joylashdi. Olingan to'plar yana pastga tushish uchun etarlicha og'ir edi. Ammo ikkinchi kuni simob yuzasida qizil nuqta paydo bo'la boshladi - shkala. Keyingi bir necha kun ichida qizil qobiq maksimal hajmiga yetguncha kattalashdi. O'n ikkinchi kuni Lavoisier tajribani to'xtatdi va ba'zi o'lchovlarni amalga oshirdi.

O'sha paytda shisha qo'ng'iroqdagi simob shkala hosil qilish uchun sarflangan havo miqdori bo'yicha dastlabki darajadan oshib ketgan. Laboratoriya ichidagi harorat va bosimning o'zgarishini hisobga olgan holda, Lavoisier havo miqdori dastlabki hajmining taxminan oltidan bir qismiga kamayganligini hisoblab chiqdi, ya'ni. 820 dan 700 kub santimetrgacha. Bundan tashqari, gazning tabiati o'zgargan. Qolgan havo solingan idish ichiga sichqonchani qo‘yishganda, u darrov bo‘g‘ila boshladi va “bu havoga qo‘yilgan sham xuddi suvga qo‘yilgandek darhol o‘chadi”. Ammo gaz ohak suvida cho'kma hosil qilmaganligi sababli, uni "eskirgan havo" emas, balki azot bilan bog'lash mumkin.

Ammo yonish paytida simob havodan nimani oldi? Metall ustida hosil bo'lgan qizil qoplamani olib tashlagach, Lavoisier uni qayta simobga aylanguncha qizdira boshladi va 100 dan 150 kub santimetrgacha gazni - kaltsiylash paytida so'rilgan simob bilan bir xil miqdorda ajralib chiqdi. Ushbu gazga o'rnatilgan sham "chiroyli yondi" va ko'mir yonmadi, balki "shunday yorqin nur bilan porladiki, ko'zlar bunga zo'rg'a chidadi".

Bu burilish nuqtasi edi. Yonayotgan simob atmosferadan "tirik" havoni so'rib, azotni qoldirdi. Simobning kamayishi yana "tirik" havoning chiqishiga olib keldi. Shunday qilib, Lavoisier atmosfera havosining ikkita asosiy komponentini ajratishga muvaffaq bo'ldi.

Ishonch hosil qilish uchun u "tirik" havoning sakkiz qismini va azotning qirq ikki qismini aralashtirib, hosil bo'lgan gaz oddiy havoning barcha xususiyatlariga ega ekanligini ko'rsatdi. Tahlil va sintez: "Bu erda kimyoda mavjud bo'lgan eng ishonchli dalil bor: havo parchalanganda rekombinatsiyalanadi."

1777 yilda Lavuazye o'z tadqiqotlari natijalarini Fanlar akademiyasi a'zolariga ma'lum qildi. Flogiston fantastika bo'lib chiqdi. Yonish va kalsinlanish moddaning "tirik" havoni singdirishi natijasida sodir bo'ldi, u kislotalarning hosil bo'lishidagi roli tufayli uni kislorod deb atagan. (Oksi yunoncha "achchiq" degan ma'noni anglatadi.) Havodan kislorodni so'rib olish havoda faqat nafas olmaydigan azotning qolishiga olib keladi.

"Eskirgan" havo deb atalgan gazga kelsak, u qaytarilish paytida ajralib chiqqan kislorod ko'mir tarkibidagi biror narsa bilan qo'shilib, bugungi kunda biz karbonat angidrid gazini hosil qilganda hosil bo'lgan.

Yildan yilga Lavuazyening hamkasblari, ayniqsa Pristli, o'zlari ham o'tkazgan tajribalarda u go'yo o'ziga nisbatan ustunlik ko'rsatganidan norozi bo'lishdi.Bir kuni Pristli Lavuazye er-xotinning uyida ovqatlanib, ularga flogistondan mahrum bo'lgan havosi va shvedlar haqida gapirib berdi. farmatsevt Scheele Lavoisierga sizning tajribangiz haqida maktub yubordi. Ammo bularning barchasiga qaramay, ular kislorodni flogistondan mahrum bo'lgan havo deb o'ylashda davom etdilar.

2001 yilda premyerasi bo'lgan "Kislorod" spektaklida ikki kimyogar Karl Djerassi va Roald Xoffman syujet yaratdilar, unda Shvetsiya qiroli uch olimni Stokgolmga taklif qilib, ulardan qaysi birini kislorod kashfiyotchisi deb hisoblash kerakligi haqida qaror qabul qildi. Scheele birinchi bo'lib gazni ajratib oldi va Priestley birinchi bo'lib uning mavjudligini ko'rsatuvchi qog'ozni nashr etdi, ammo ular nimani kashf etganini faqat Lavoisier tushundi.

U ancha chuqurroq qaradi va massaning saqlanish qonunini shakllantirdi. Natijada kimyoviy reaksiya modda - bu holda simob va havo yonishi - shaklini o'zgartiradi. Ammo massa yaratilmaydi va yo'q qilinmaydi. Reaksiyaga qancha moddalar kirsa, bir xil miqdorda chiqishi kerak. Soliq yig'uvchi aytganidek, balans baribir muvozanatlashishi kerak.

1794 yilda, inqilobiy terror paytida, Lavuazye va Mari-Annning otasi boshqa soliq dehqonlari bilan birga "xalq dushmani" deb tan olindi. Ularni aravada Inqilob maydoniga olib kelishdi, u erda allaqachon yog'och sahnalar qurilgan, ularning ko'rinishi hatto Lavuazye olmoslarni yoqib yuborgan platformaga o'xshardi. Faqat ulkan linzalar o'rniga frantsuz texnologiyasining yana bir yutug'i - gilyotin paydo bo'ldi.

Yaqinda Internetda Lavoisier qatl paytida o'zining so'nggi tajribasini amalga oshirishga muvaffaq bo'lgan xabar paydo bo'ldi. Gap shundaki, ular gilyotinni Frantsiyada qo'llashni boshladilar, chunki ular bu qatlning eng insoniy shakli - bu bir zumda va og'riqsiz o'limga olib keladi. Va endi Lavuazye bu shundaymi yoki yo'qligini bilish imkoniga ega edi. Gilyotin tig‘i uning bo‘yniga tegishi bilan ko‘zlarini pirpirata boshladi va imkoni boricha shunday qildi. Olomon orasida bir yordamchi bor edi, u necha marta ko'z pirpiratishini hisoblashi kerak edi. Bu hikoya fantastika bo'lishi mumkin, ammo u Lavuazyening ruhida.

Nega Antuan Lavuazye olmosni yoqib yubordi?

XVIII asr, Frantsiya, Parij. Kimyo fanining bo‘lajak ijodkorlaridan biri bo‘lmish Antuan Loran Lavuazye o‘z laboratoriyasining jimjitligida turli moddalar bilan ko‘p yillik tajribalardan so‘ng fanda chinakam inqilob qilganiga qayta-qayta amin bo‘ldi. Uning moddalarning germetik yopiq hajmlarda yonishi bo'yicha o'tkazgan mohiyatan oddiy kimyoviy tajribalari o'sha paytdagi umumiy qabul qilingan flogiston nazariyasini butunlay rad etdi. Ammo yonishning yangi "kislorod" nazariyasi foydasiga kuchli, qat'iy miqdoriy dalillar ilmiy dunyoda qabul qilinmaydi. Vizual va qulay flogiston modeli bizning boshimizga juda mustahkam o'rnashib oldi.

Nima qilsa bo'ladi? Ikki-uch yil davomida o‘z g‘oyasini himoya qilish uchun samarasiz urinishlar bilan mashg‘ul bo‘lgan Lavuazye uning ilmiy muhiti hali sof nazariy dalillarga yetib bormagan va u butunlay boshqacha yo‘ldan borishi kerak degan xulosaga keladi. 1772 yilda buyuk kimyogar shu maqsadda g'ayrioddiy tajriba o'tkazishga qaror qildi. U hammani... muhrlangan qozondagi olmosning salmoqli parchasini yoqish tomoshasida qatnashishga taklif qiladi. Qanday qilib odam qiziquvchanlikka qarshi turishi mumkin? Axir, biz hech narsa haqida emas, balki olmos haqida gapiramiz!

Bu shov-shuvli xabardan so'ng, avvallari uning oltingugurt, fosfor va ko'mirning har xil turlari bilan tajribalarini chuqur o'rganishni istamagan olimning ashaddiy raqiblari oddiy odamlar bilan birga laboratoriyaga to'kilganini tushunish mumkin. Xona porlashi uchun sayqallangan va ommaviy yoqishga hukm qilingan qimmatbaho toshdan kam emas edi. Aytish kerakki, o'sha paytda Lavoisierning laboratoriyasi dunyodagi eng yaxshilaridan biriga tegishli edi va egasining mafkuraviy muxoliflari hozir shunchaki qatnashishga tayyor bo'lgan qimmat tajribaga to'liq mos edi.

Olmos umidsizlikka tushmadi: u boshqa jirkanch moddalarga nisbatan qo'llaniladigan qonunlarga ko'ra ko'rinadigan izsiz yondi. Hech qanday yangilik yo'q ilmiy nuqta ko'rish sodir bo'lmadi. Ammo "kislorod" nazariyasi, "bog'langan havo" (karbonat angidrid) hosil bo'lish mexanizmi nihoyat, hatto eng qattiq skeptiklarning ongiga etib keldi. Ular olmosning izsiz g‘oyib bo‘lmaganini, balki olov va kislorod ta’sirida sifat o‘zgarishlariga uchrab, boshqa narsaga aylanganini tushunishdi. Axir, tajriba oxirida kolbaning og'irligi xuddi boshida bo'lgani kabi bo'lgan. Shunday qilib, olmosning barchaning ko'z o'ngida yolg'on yo'qolishi bilan "phlogiston" so'zi faraziy ma'noni anglatadi. komponent yonish paytida yo'qolgan moddalar.

Ammo muqaddas joy hech qachon bo'sh qolmaydi. Biri ketdi, biri keldi. Flogiston nazariyasi tabiatning yangi asosiy qonuni - materiyaning saqlanish qonuni bilan almashtirildi. Lavuazye fan tarixchilari tomonidan ushbu qonunning kashfiyotchisi sifatida tan olingan. Olmos insoniyatni uning mavjudligiga ishontirishga yordam berdi. Shu bilan birga, o'sha tarixchilar shov-shuvli voqea atrofida shunday tuman bulutlarini yaratdilarki, faktlarning ishonchliligini tushunish hali ham juda qiyin. Ustuvorlik muhim kashfiyot Ko'p yillar davomida va hech qanday sababsiz, eng ko'p "vatanparvar" doiralar tomonidan bahslashmoqda. turli mamlakatlar: Rossiya, Italiya, Angliya...

Qanday dalillar da'volarni qo'llab-quvvatlaydi? Eng kulgililari. Masalan, Rossiyada materiyaning saqlanish qonuni uni aslida kashf qilmagan Mixail Vasilyevich Lomonosovga tegishli. Bundan tashqari, kimyo fanining yozuvchilari dalil sifatida uning shaxsiy yozishmalaridan ko'chirmalardan uyalmasdan foydalanadilar, bu erda olim hamkasblari bilan materiyaning xususiyatlari to'g'risida o'z mulohazalarini baham ko'rib, go'yo bu nuqtai nazar foydasiga shaxsan guvohlik beradi.

Italiyalik tarixshunoslar kimyo fanida jahon kashfiyotining ustuvorligi haqidagi da’volarini shu bilan izohlaydilarki... Lavuazye tajribalarda olmosdan foydalanish g‘oyasiga birinchi bo‘lib kelgani yo‘q. Ma'lum bo'lishicha, 1649 yilda Evropaning taniqli olimlari shunga o'xshash tajribalar haqida xabar bergan xatlar bilan tanishgan. Ular Florentsiya Fanlar akademiyasi tomonidan taqdim etilgan va ularning mazmuniga ko'ra, mahalliy alkimyogarlar olmos va yoqutlarni kuchli olovga qo'yib, ularni germetik muhrlangan idishlarga solib qo'yishgan. Shu bilan birga, olmoslar g'oyib bo'ldi, ammo yoqutlar asl shaklida saqlanib qoldi, shundan olmos haqida "haqiqiy sehrli tosh, tabiati tushuntirishga qarshi" degan xulosaga keldi. Nima bo'libdi? Biz hammamiz u yoki bu tarzda o‘zimizning o‘tmishdoshlarimiz izidan bormoqdamiz. Va Italiya o'rta asrlari alkimyogarlari olmosning tabiatini tan olmaganligi, boshqa ko'plab narsalar ularning ongiga etib bo'lmaydiganligini, shu jumladan, moddaning massasi uni istisno qiladigan idishda qizdirilganda qaerga ketishi haqidagi savolni ko'rsatadi. havoga kirish.

Britaniyaliklarning mualliflik ambitsiyalari ham juda xira ko'rinadi, chunki ular odatda Lavoisierning shov-shuvli eksperimentdagi ishtirokini inkor etadilar. Ularning fikriga ko'ra, buyuk frantsuz aristokratiga haqiqatda ularning vatandoshi Smitson Tennantga tegishli bo'lgan kredit adolatsiz hisoblangan, u insoniyatga dunyodagi eng qimmat ikkita metal - osmiy va iridiyning kashfiyotchisi sifatida tanilgan. Aynan u, britaniyaliklar da'vo qilganidek, bunday namoyishlarni amalga oshirgan. Xususan, olmosni oltin idishda (ilgari grafit va ko'mir) yoqib yubordi. Va u kimyoning rivojlanishi uchun muhim xulosaga keldiki, bu moddalarning barchasi bir xil tabiatga ega va yonish paytida yonayotgan moddalarning og'irligiga qat'iy muvofiq ravishda karbonat angidrid hosil qiladi.

Ammo ba'zi fan tarixchilari, hatto Rossiyada, hatto Angliyada ham, kamsitish uchun qanchalik urinmasin ajoyib yutuqlar Lavoisier va unga noyob tadqiqotlarda ikkinchi darajali rolni tayinlashdi, ular hali ham muvaffaqiyatsizlikka uchraydi. Zo'r fransuz dunyo hamjamiyatining ko'z o'ngida har tomonlama va o'ziga xos tafakkur egasi sifatida qolishda davom etmoqda. Uning distillangan suv bilan o'tkazgan mashhur tajribasini eslash kifoya, bu o'sha paytda ko'plab olimlarning suv qizdirilganda qattiq moddaga aylanish qobiliyati haqidagi qarashlarini butunlay silkitardi.

Ushbu noto'g'ri qarash quyidagi kuzatishlar asosida shakllangan. Suv "quriguncha" bug'langanda, idishning pastki qismida doimo qattiq qoldiq topilgan, bu oddiylik uchun "er" deb nomlangan. Bu yerda suvni quruqlikka aylantirish haqida gap bordi.

1770 yilda Lavoisier bu an'anaviy donolikni sinovdan o'tkazdi. Boshlash uchun u eng toza suvni olish uchun hamma narsani qildi. Bunga faqat bitta yo'l bilan erishish mumkin - distillash. Tabiatdagi eng yaxshi yomg'ir suvini olib, olim uni sakkiz marta distillangan. Keyin u oldindan tortilgan shisha idishni iflosliklardan tozalangan suv bilan to'ldirdi, uni germetik tarzda yopdi va yana og'irlikni qayd etdi. Keyin, uch oy davomida u bu idishni o'choqqa qizdirib, tarkibini deyarli qaynatib yubordi. Natijada, konteynerning pastki qismida haqiqatan ham "tuproq" bor edi.

Lekin qayerdan? Bu savolga javob berish uchun Lavuazye massasi kamaygan quruq idishni yana tortdi. Idishning og'irligi undagi "yer" paydo bo'lgandek o'zgarganini aniqlab, eksperimentator uning hamkasblarini chalkashtirib yuborgan qattiq qoldiq shunchaki shishadan yuvilib ketayotganini tushundi va hech qanday mo''jiza haqida gap bo'lishi mumkin emas. suvning erga aylanishi. Bu erda qiziq kimyoviy jarayon sodir bo'ladi. Va yuqori harorat ta'sirida u ancha tezroq davom etadi.

Uglerod (inglizcha Carbon, frantsuzcha Carbone, nemis Kohlenstoff) ko'mir, kuyik va kuyik shaklida insoniyatga qadimdan ma'lum; taxminan 100 ming yil oldin, ota-bobolarimiz olovni o'zlashtirganlarida, ular har kuni ko'mir va kuyikish bilan shug'ullanishgan. Ehtimol, juda erta odamlar uglerod - olmos va grafitning allotropik modifikatsiyalari, shuningdek, qazib olingan ko'mir bilan tanishgan. Uglerod o'z ichiga olgan moddalarning yonishi insonni qiziqtirgan birinchi kimyoviy jarayonlardan biri bo'lganligi ajablanarli emas. Yonayotgan modda olov bilan iste'mol qilinganda yo'qolganligi sababli, yonish moddaning parchalanish jarayoni deb hisoblangan va shuning uchun ko'mir (yoki uglerod) element hisoblanmagan. Element olov edi - yonish bilan birga keladigan hodisa; Elementlar haqidagi qadimgi ta'limotlarda olov odatda elementlardan biri sifatida namoyon bo'ladi. XVII - XVIII asrlar oxirida. Becher va Stahl tomonidan ilgari surilgan flogiston nazariyasi paydo bo'ldi. Bu nazariya har bir yonuvchi tanada yonish jarayonida bug'lanib ketadigan maxsus elementar modda - vaznsiz suyuqlik - flogiston mavjudligini tan oldi. Ko'p miqdorda ko'mir yoqilganda, faqat ozgina kul qolganligi sababli, flogistika ko'mirni deyarli toza flogiston deb hisoblagan. Bu, xususan, ko'mirning "phlogisticating" ta'siri - uning "ohak" va rudalardan metallarni tiklash qobiliyatini tushuntirdi. Keyinchalik flogistika, Reaumur, Bergman va boshqalar allaqachon ko'mirning elementar modda ekanligini tushuna boshladilar. Biroq, "toza ko'mir" birinchi bo'lib ko'mir va boshqa moddalarning havo va kislorodda yonish jarayonini o'rgangan Lavoisier tomonidan tan olingan. Guiton de Morveau, Lavoisier, Berthollet va Fourcroix tomonidan yozilgan "Kimyoviy nomenklatura usuli" (1787) kitobida frantsuzcha "sof ko'mir" (charbone pur) o'rniga "uglerod" (uglerod) nomi paydo bo'ldi. Xuddi shu nom ostida uglerod Lavoisierning "Kimyo bo'yicha boshlang'ich darsligi" ning "Oddiy jismlar jadvali" da uchraydi. 1791 yilda ingliz kimyogari Tennant birinchi bo'lib erkin uglerodni qo'lga kiritdi; u fosfor bug'ini kaltsiylangan bo'r ustiga o'tkazdi, natijada kaltsiy fosfat va uglerod hosil bo'ldi. Olmos kuchli qizdirilganda qoldiq qoldirmasdan yonishi uzoq vaqtdan beri ma'lum. 1751 yilda frantsuz qiroli Frensis I yonish tajribalari uchun olmos va yoqut berishga rozi bo'ldi, shundan keyin bu tajribalar hatto modaga aylandi. Ma'lum bo'lishicha, faqat olmos yonadi va yoqut (xrom aralashmasi bo'lgan alyuminiy oksidi) ateşleme linzalari markazida uzoq vaqt isishiga zarar bermasdan bardosh bera oladi. Lavuazye yirik yondiruvchi mashina yordamida olmoslarni yoqish bo‘yicha yangi tajriba o‘tkazdi va olmos kristalli uglerod degan xulosaga keldi. Uglerodning ikkinchi allotropi - grafit alkimyoviy davrda o'zgartirilgan qo'rg'oshin jilosi hisoblangan va plumbago deb nomlangan; Faqat 1740 yilda Pott grafitda qo'rg'oshin aralashmalari yo'qligini aniqladi. Scheele grafitni o'rgangan (1779) va flogist sifatida uni oltingugurt tanasining maxsus turi, bog'langan "havo kislotasi" (CO 2) va ko'p miqdordagi flogistonni o'z ichiga olgan maxsus mineral ko'mir deb hisoblagan.

Yigirma yil o'tgach, Guiton de Morveau olmosni grafitga, keyin esa ehtiyotkorlik bilan isitish orqali karbonat kislotasiga aylantirdi.

Carboneum xalqaro nomi lotin tilidan olingan. uglerod (ko'mir). Bu so'z juda qadimiy kelib chiqqan. Bu krema bilan taqqoslanadi - kuyish; ildiz sag, kal, ruscha gar, gal, gol, sanskritcha sta qaynamoq, pishirmoq degan ma’nolarni bildiradi. "Karbo" so'zi boshqa Evropa tillaridagi uglerod nomlari bilan bog'liq (uglerod, charbone va boshqalar). Nemis Kohlenstoff Kohle - ko'mirdan (qadimgi nemis kolo, shved kylla - isitish uchun) keladi. Qadimgi rus ugorati yoki ugarati (kuyish, kuydirish) ildiziga ega gar yoki tog'lar, golga o'tish mumkin; qadimgi rus yugalidagi ko'mir yoki ko'mir, xuddi shu kelib chiqishi. Olmos (Diamante) so'zi qadimgi yunoncha - buzilmas, burilmas, qattiq va yunoncha grafit - yozaman.

IN XIX boshi V. rus kimyoviy adabiyotidagi eski ko'mir so'zi ba'zan "karbonat" so'zi bilan almashtirildi (Scherer, 1807; Severgin, 1815); 1824 yildan Solovyov uglerod nomini kiritdi.

"Olmos" so'zi so'zdan kelib chiqqan yunon tili. U rus tiliga "" deb tarjima qilingan. Darhaqiqat, bu toshga zarar etkazish uchun g'ayritabiiy harakatlar qilish kerak. U bizga ma'lum bo'lgan barcha minerallarni kesib tashlaydi va tirnaladi, shu bilan birga o'zi ham zarar ko'rmaydi. Kislota unga zarar bermaydi. Bir kuni, qiziquvchanlik tufayli, temirchilikda tajriba o'tkazildi: olmos anvilga qo'yilgan va bolg'a bilan urilgan. Temir deyarli ikkiga bo'lindi, lekin tosh buzilmay qoldi.

Olmos chiroyli mavimsi rang bilan yonadi.

Hammasidan qattiq moddalar Olmos eng yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega. Ishqalanishga chidamli, hatto metallga nisbatan ham. Bu eng past siqilish nisbati bilan eng elastik mineraldir. Olmosning qiziqarli xususiyati sun'iy nurlar ta'sirida ham lyuminestsatsiya qilishdir. U kamalakning barcha ranglari bilan porlaydi va rangni qiziqarli tarzda sindiradi. Bu tosh quyoshning rangi bilan to'yinganga o'xshaydi va keyin uni nurlantiradi. Ma'lumki, tabiiy olmos go'zal emas, lekin unga chinakam go'zallik baxsh etadi. Kesilgan olmosdan yasalgan qimmatbaho toshga olmos deyiladi.

Tajribalar tarixi

17-asrda Angliyada Boyl olmosni ob'ektiv orqali quyosh nurini yoritib, uni yoqishga muvaffaq bo'ldi. Biroq, Frantsiyada olmoslarni erituvchi idishda kaltsiylash tajribasi hech qanday natija bermadi. Tajriba o'tkazgan frantsuz zargar toshlarda faqat nozik bir qorong'i blyashka qatlamini topdi. 17-asrning oxirida italiyalik olimlar Averani va Tardgioni ikkita olmosni birlashtirishga urinib, olmos yonadigan haroratni - 720 dan 1000 ° C gacha aniqlashga muvaffaq bo'lishdi.

Olmos kuchli tuzilishi tufayli erimaydi kristall panjara. Mineralni eritishga bo'lgan barcha urinishlar uning yonishi bilan yakunlandi.

Buyuk frantsuz fizigi Antuan Lavuazye olmoslarni muhrlangan shisha idishga joylashtirishga va uni kislorod bilan to'ldirishga qaror qildi. Katta linzadan foydalanib, u toshlarni qizdirdi va ular butunlay yonib ketdi. Havoning tarkibini o'rganib, ular kisloroddan tashqari, kislorod va uglerod birikmasi bo'lgan karbonat angidrid ham borligini aniqladilar. Shunday qilib, javob olindi: olmoslar yonadi, lekin faqat kislorodga kirish bilan, ya'ni. ochiq havoda. Yonganda olmos karbonat angidridga aylanadi. Shuning uchun, ko'mirdan farqli o'laroq, olmosni yoqishdan keyin hatto kul qolmaydi. Olimlar tomonidan olib borilgan tajribalar olmosning yana bir xususiyatini tasdiqladi: kislorod bo'lmaganda olmos yonmaydi, lekin uning molekulyar tuzilishi o'zgaradi. 2000 ° S haroratda grafitni atigi 15-30 daqiqada olish mumkin.