Техника - молодёжи 1946-01, страница 26

наше время и берут в услугу... Черные гиганты шутя дви-1 а ют корабли, молча день и ночь вертят затейливые машины, все выделывают на сложных заводах и фабриках, катят, где велят, целые поезда с людьми или с товарами, куют, прядут, силу хозяйскую, спокойствие и досуг во много раз увеличили. Не из сказки это — из жизни, у всех на глазах. Эти поднятые великаны, носители силы и работы — каменные угли, а знахари — наука и промышленность», писал ученый.

Но сколько каторжного труда затрачивается самыми обыкновенными людьми — углекопами — для того, чтобы извлечь каменных великанов из их подземных убежищ! А что, если нарочно зажечь уголь под землей? В тесных штольнях, где мало воздуха, уголь будет тлеть. Там задохнется яркое пламя, но это и хорошо. Синие огоньки, перебегающие по угольным пластам, свидетельствуют о неполном сгорании угля. Штольни наполнятся горючими газами. Как сказочные джины, как духи Земли, вырвутся эти газы наружу, готовые вспыхнуть гигантским факелом, взорвать и испепелить все вокруг. Но покорные воле ученых, горючие газы потекут по газопроводам и отдадут свой неистовый жар топкам паровых котлов, вспыхнут бездымным пламенем в газовых фонарях...

Было время, когда ученый увлекался сельским хозяйством. Все в жизни он делал очень основательно и серьезно, поэтому и свою усадьбу под Клином он превратил в образцовую ферму. Сюда приезжали студенты Петровской академии учиться новым, совершенным методам обработки земли.

Во время учебы за границей он сделал важное открытие в физике газов. Он доказал, что существует температура, выше которой газ всегда останется газом, как бы сильно его ни сжимали. И это его открытие лежит в основе всей современной техники получения низких температур и добычи жидких газов.

Физик, метролог — создатель собственных методов в науке об измерении, метеоролог, геолог... и еще географ и кораблестроитель (он много занимался проектами освоения Северного морского пути и вместе с адмиралом Макаровым добивался постройки могучего ледокола «Ермак»), он все же ирежте всего химик. О нем говорят, что он создал науку химию. До него химия была собранием бесчисленных сведений об отдельных веществах. А теперь она стала настоящей наукой. Открытие важнейшего закона о свойствах химических элементов принесло ученому мировую славу.

В 1897 году он составил список своих дипломов и ученых званий. Оказалось, что он доктор химии С.-Петербургского университета и доктор университетов в Оксфорде, Кембридже, Принстоне, Эдинбурге и Геттингене. Его выбрали своим членом королевские общества в Лондоне и Эдинбурге, академии наук в Копенгагене, Праге, Кракове, Риме, Брюсселе. Кроме того, он состоял почетным членом пяти университетов и десяти академий. А другие, менее громкие научные общества, избравшие его своим членом, имеются почти во всех странах Европы и в Америке. Всего ученый насчитал 76 дипломов. Ко дню его смерти, последовавшей в 1907 году, у него было более ста дипломов.

Этот великий ученый, сделавший в XIX веке для русской науки так же много, как в XVIII сделал Ломоносов, был Дмитрий Иванович Менделеев.

ЗАКОН МЕНДЕЛЕЕВА

Первое сообщение об открытии Менделеева было очень коротким. В протоколе заседания Русского химического общества, происходившего в Петербурге 6 марта 1869 года, записано: «Н. Меншуткин сообщает от имени Д. Менделеева опыт системы элементов, основанный на их атомном весе и химическом сходстве. За отсутствием Д. Менделеева обсуждение этого сообщения отложено до следующего заседания». Вот и все. А через год уже весь мир знал о том, что русский ученый Менделеев разгадал тайну химических свойств элементов.

Разгадкой этой тайны Менделеева побудило заняться одно, на первый взгляд незначительное обстоятельство, досадная помеха в работе, о которой Менделеев рассказал в своих воспоминаниях.

В 1867 году его пригласили читать лекции по химии в Петербургском университете. Для молодого ученого это была большая честь. Менделеев стал прилежно готовиться к лекциям. Он обложил себя книгами знаменитого шведского химика Берцелиуса, который собственноручно подробнейшим образом исследовал две тысячи химических соединений, работами Лавуазье, Деви и многих других. И вот, вчитываясь в книги этих прославленных ученых, Менделеев убедился, что сведений о химических веществах они накопили очень много, но рассказать об этих сведениях студентам почти невозможно.

В трудах ученых-химиков не было никаких раз навсегда установленных правил для описания элементов и их соединений. Каждый ученый составлял учебник по-своему. Один

Французский математик Леверрье вычислил путь планеты, которую в то время не наблюдал еще ни. один астроном.

сначала описывал кислоты, другой щелочи. Одному казалось правильным начать свой труд с рассказа о кислороде, потому что этот газ необходим для дыхания. Другой начинал изложение химических сведений с платины, потому что это был самый тяжелый из металлов.

Менделеев хотел порекомендовать студентам книгу, по которой они могли бы готовиться к экзаменам, и не нашел ни одной подходящей. Он решил сам написать учебник химии, но это оказалось не легкой задачей.

С чего же, в самом деле, начать? В каком порядке описывать элементы?

Менделеев попробовал разделить элементы на группы по их главным свойствам.

Но какие свойства у элементов считать главными? Удельный вес? Но существуют две разновидности серы с разным удельным весом. Твердость? Но кто же не знает, что хрупкий уголь, легкий графит и самый твердый на свете алмаз — это видоизменения одного и того же. элемента углерода? Запах? Но. кислород и озон — это две разновидности одного и того же элемента, из которых одна не имеет запаха, а другая сильно пахнет.

Ни плотность, ни электрические, ни магнитные свойства элементов не помогли Менделееву разбить их на группы. Не было никакой возможности заранее предвидеть или хотя бы объяснить, почему именно со фтором водород соединяется так стремительно, что происходит взрыв, а тот же водород с азотом соединить очень трудно. Случайным казалось свойство железа соединяться с кислородом, магния — гореть в азоте и углекислом газе, фосфора—самовоспламеняться на воздухе. Чем больше отдельных сведений об элементах накапливали ученые, тем труднее становилось разбираться в этих сведениях самому и рассказывать о них студентам. Все это происходило потому, что никто на свете не знал, какое свойство элементов самое главное, самое важное, определяющее все другие их свойства. И вот тут-то, напряженно работая над новым учебником химии, где все, что мы знаем о химических веществах, было бы распределено в каком-то определенном и обязательно строго обоснованном порядке. Менделеев и попробовал расположить элементы в ряд по их атомному весу. А сделав это, он быстро заметил, что ряд элементов распадается на отрезки, которые можно разместить так, чтобы один сходный элемент оказался под другим.

Вторым, например, в списке элементов, составленном Менделеевым, стоял легкий металл литий; третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой элементы — бериллий, бор, углерод, азот, кислород и фтор—-более или менее сильно отличались от лития. Но девятый элемент—натрий — очень походил на литий.

Третьим в списке по своему атомному весу стоял бериллий; четвертый, пятый, шестой и т. д. до десятого элемента были металлами или металлоидами, твердыми или газообразными веществами, но все они резко отличалисьпо своим свойствам от бериллия; однако десятый по списку и восьмой после бериллия элемент — магний — был его близким родственником.

То же самое повторялось и дальше; за восьмым по счету — фтором — оказался пятнадцатый, сходный во многих отношениях с ним хлор. Периодическое, то есть следующее через определенное число элементов, повторение их химических свойств привело к тому, что все 63 известных Менделееву элемента расположились в родственные группы. А к этому как раз и стремился Менделеев.

24