Образование и растоврение твердых веществ и газов

Настоящего объяснения всем этим явлениям долго не могли найти.

До середины XVIII века наука ничего не Михаил Васильевич Ломоносов, знала о различных газах. Газ, выделяющийся от действия кислот на мрамор или на металл, газ, образующийся при взрыве пороха, газ, выделяющийся при брожении,— всё это считалось воздухом, который будто бы содержится в мельчайших порах или «теснинах» этих веществ.

Очень много сделал для изучения газов великий русский ученый Михаил Васильевич Ломоносов.

«Бесполезно тому очи,— писал он, — кто желает видеть внутренность вещи, лишаясь рук к отверстию оного. Бесполезно тому руки, кто к рассмотрению открытых вещей очей не имеет. Химия руками, математика очами физическими по справедливости называться может».

Так говорил и так поступал М. В. Ломоносов.

Ломоносов не только наблюдал за превращением веществ, но и повсюду старался произвести точные определения веса, объема и других свойств, то есть применить математику и физику в химии. Так Ломоносов превратил химию в точную науку. Химия вступила в новый период развития, — период точных измерений.

Больше всего Ломоносов уделял внимание измерению веса тел. Он удивлялся, что до него все, даже очень известные ученые не придавали большого научного значения показанию этого точнейшего физического прибора. Ломоносов твердо ввел весы в обиход химической лаборатории.

изучение газов

После введения в химию весов продвинулось вперед и изучение газов

После введения в химию весов продвинулось вперед и изучение газов.

Изучая с помощью весов различные химические превращения, Ломоносов, в частности, заинтересовался процессом, происходящим при прокаливании металлов. Процесс прокаливания, или обжига, металлов был известен давно. Давно знали, что при сильном нагревании многие металлы теряли свой блеск и ковкость и превращались в серый рассыпчатый порошок — окалину. Что происходит при этом с металлом, теряет ли он какую-нибудь составную часть, или, наоборот, сам соединяется с чем-нибудь, — никто не знал. Только Ломоносов с помощью точных взвешиваний разрешил эту загадку.

Прежде всего, Ломоносов подтвердил опытом уже известный факт, — что вес металла при прокаливании увеличивается. Но дальше возникал вопрос: за счет чего происходит это увеличение веса? Наверное, какое-нибудь вещество при прокаливании присоединилось к металлу. Какое же? Ведь около металла не было других веществ, кроме воздуха. Значит, тут дело именно в нем. Один только воздух, присоединившись к металлу, и мог послужить причиной увеличения веса. Но пока это только догадка. Ее нужно проверить.

Для этого Ломоносов стал прокаливать металлы в закрытом сосуде, чтобы внешний воздух к нему не поступал. Как он и предполагал, вес сосуда с металлом после прокаливания в этом случае не изменился. Ведь если во время прокаливания воздух, находящийся в закрытом сосуде, и соединился с металлом, то общий вес сосуда не должен был меняться, так как наружный воздух попасть к металлу в сосуд не мог, Значит, действительно только один воздух, соединяясь с металлом, увеличивает при прокаливании его вес.

прокаливание металла

Выделился новый газ, который обладал удивительными свойствами

Подобный же опыт делал и до Ломоносова английский химик Бойль. Однако он допускал одну ошибку: открывал свой сосуд перед взвешиванием. Ученый не принял во внимание, что, открывая сосуд, он впускает в него новую порцию воздуха, взамен того, который со

единился с металлом. Понятно, что вес сосуда при этом увеличился.

Так Ломоносов подтвердил свое предположение, что при прокаливании часть воздуха соединяется с металлом, в результате чего и получается окалина.

Но какая часть воздуха присоединяется к металлу во время прокаливания? И вообще— является ли воздух одним веществом, или смесью разных газов? А если это смесь, то какие газы входят в ее состав? Эти вопросы были разрешены позднее.

В 1774 году английский химик Пристли, изучая газы, проделал такой опыт: он поместил в банку, наполненную ртутью, немного ртутной окалины. Плотно закрыв банку, Пристли направил на нее свет через сильное зажигательное стекло. Пристли рассчитывал, что при нагревании ртутной окалины из нее начнет выделяться какой-нибудь газ и этот газ, расширяясь, будет вытеснять ртуть из банки.

Так в действительности и произошло. Выделился новый газ, который обладал удивительными свойствами. Обычная свеча в таком газе горела особенно ярким пламенем. Попробовав вдохнуть этот газ, Пристли обнаружил, что он как-то особенно облегчает дыхание и напоминает свежий воздух гор.

составная часть воздуха

соединяющаяся с металлами, превращающая их в окалины и увеличивающая их вес

Однако на этом Пристли и остановился. Он не сделал больше никаких выводов из своего открытия. Он ограничился тем, что предсказал новому газу большое применение в медицине для облегчения дыхания и peкомендовал его тем, кто захочет доставить себе удовольствие подышать свежим горным воздухом, не выходя из своей комнаты.

Великий французский химик Антуан Лавуазье через несколько лет повторил опыты Пристли. Он рассуждал так: если из ртутной окалины выделяется газ и окалина при этом превращается в металл, то не есть ли этот газ тот самый газ, который содержится в воздухе и соединяется с металлами, превращая их в окалины?

Многочисленными, тщательными опытами он проверил это предположение. Оно оказалось совершенно верным.

Так была открыта составная часть воздуха, соединяющаяся с металлами, превращающая их в окалины и увеличивающая их вес.

Лавуазье назвал эту составную часть воздуха, этот новый газ, кислородом.