Книга: Химия - просто

Заключение

Заключение

Конечно, в этой финальной главе можно было бы ещё раз вкратце пробежаться по этапам развития химии и подвести своеобразные итоги, но я посчитал такой ход банальным. К тому же я более чем уверен, что ты, мой дорогой читатель, уже обладаешь критическим мышлением и сам способен сделать нужные выводы и подвести итог прочитанному. Поэтому на прощание я решил поделиться с тобой некоторыми интересными фактами из истории химии.

Несовершённое открытие. Британский физик-химик Генри Кавендиш, наиболее продуктивные работы которого относятся к периоду 1770–1790 годов, первым открыл состав воды, определив, что она состоит из водорода и кислорода. Вычислив с большой точностью соотношение в воздухе газообразных водорода и кислорода, он показал, что, вступая в реакцию, они образуют воду. Также Кавендиш пытался доказать, что азот — простое вещество, а не смесь. Для этого он пропускал электрическую искру через смесь азота — неактивной части воздуха и кислорода. Оказалось, что при этой реакции исчезал весь азот и оставалась всего од на сто двадцать пятая часть всей смеси. При тогдашнем уровне науки и несовершенстве технических приспособлений Кавендиш едва ли мог соотнести этот неактивный остаток с аргоном — газом, который будет открыт лишь 100 лет спустя. А всё потому, что спектроскоп — важнейший прибор для различия и характеристики элементов — ещё не был изобретён.

Перед нами — наглядный пример того, как открытию, чтобы оно могло состояться и быть признанным в учёном мире, приходится порой ждать изобретения средств, необходимых для его подтверждения.

Внезапная смерть. В дождливый день 19 апреля 1906 года, переходя улицу в Париже, он поскользнулся и упал. Голова его попала под колесо проезжавшего мимо конного экипажа. Смерть наступила мгновенно. Несчастным оказался знаменитый французский учёный — физик, один из первых исследователей радиоактивности, член Французской Академии наук, лауреат Нобелевской премии по физике за 1903 год Пьер Кюри. Муж Марии Склодовской-Кюри.

Учёные шутят. В 1726 году немецкий врач Иоганн Берингер обнаружил при раскопках окаменелости ящериц, пауков и птиц, на которых на иврите было начертано имя бога. Он опубликовал научный труд на эту тему и даже выдвинул гипотезу, что письмена на камнях выполнены самим богом. Но на самом деле эти окаменелости были изготовлены из обычного известняка и сейчас известны всем как «Ложные камни».

Просто коллеги Берингера, позавидовав его славе, специально спрятали камни там, где он собирался проводить раскопки. Таким способом они хотели подорвать авторитет учёного, но подлог обернулся против них самих. Когда «находка» Берингера получила широкую известность, коллеги признались, что на самом деле это всего лишь искусно изготовленная ими подделка. В результате репутация «шутников» в научных кругах была безвозвратно испорчена, а Берингер через суд получил от них компенсацию за моральный ущерб.

Котики в химии. В годы наполеоновских войн во Франции требовалось большое количество селитры для производства пороха. Но её катастрофически не хватало, и учёные пребывали в постоянном поиске новых источников. Альтернативным способом получения селитры стало сжигание морских водорослей, в результате чего образовывалась зола, которую и использовали для получения калиевой селитры. Процессом руководил французский химик Бернар Куртуа.

Рабочие завода часто жаловались, что медные котлы из — за сжигания в них морских водорослей очень быстро портятся — внутренняя поверхность становится похожа на изъеденную кислотой. Остававшийся на дне котлов непонятный осадок белого цвета считали мусором: сметали в кучу и в конце рабочего дня выкидывали. Что это за вещество, никто не знал, да особо и не интересовался.

Но всё изменил случай. Однажды рабочие погнались за проникшей на завод кошкой, и та, спасаясь бегством, опрокинула на одну из куч непонятного белого порошка склянку с серной кислотой. Вещества прореагировали выделением дивных фиолетовых паров.

Заинтересовавшись этим явлением и внимательно изучив новое вещество, Куртуа обнаружил, что фиолетовые пары при охлаждении оседают в виде чёрных, с металлическим блеском кристалликов. О своём открытии он сообщил коллегам Николя Клеману и Шарлю — Бернару Дезорму. По просьбе Куртуа Клеман повторил его эксперимент и в 1813 году сообщил о загадочном веществе учёному миру Парижа. В частности, он отметил, что по внешнему виду вещество напоминает металл, но при этом оно очень летучее; что запах выделяемых веществом паров аналогичен запаху хлора; что это вещество не является ни кислотой, ни щёлочью; что в алкоголе оно растворяется лучше, чем в воде.

Ни одно из сообщений Клемана опубликовано не было, однако новое вещество привлекло внимание двух других именитых учёных — Жозефа Луи Гей-Люссака и Гемфри Дэви, которые независимо друг от друга начали изучать его свойства. Дэви первым пришёл к выводу, что имеет дело с новым, хотя и подобным хлору, химическим элементом, но Гей-Люссак долго с ним не соглашался. Когда же получил неоспоримые доказательства, тоже вынужден был признать, что перед ними — действительно новый химический элемент.

Теперь назрела необходимость дать новому элементу название. Дэви назвал его йодином, а Гей-Люссак — йодом. Оба при этом исходили из главного признака элемента — фиолетового цвета его паров (????? по-гречески означает «фиолетовый»). Кстати, в настоящее время во всех странах мира этот элемент называют йодом, и только в Англии за ним закрепилось название йодин.

Фотохимия. Фотография была открыта в XIX веке, но открытие произошло не сразу. До появления фотографии использовались камеры — обскуры, представлявшие собой коробки с небольшими отверстиями в одной из стенок. Лучи света, проходя сквозь отверстие диаметром приблизительно 0,5–5 мм, создавали на экране перевёрнутое изображение. С помощью таких камер-обскур в России были зарисованы виды Петербурга, Кронштадта, Петергофа, так что, можно сказать, труд рисовальщиков существенно упростился.

Но пытливые умы не дремали: людям хотелось полностью механизировать процесс рисования, научиться фокусировать оптический рисунок на плоскости и надёжно фиксировать его каким-либо химическим способом.

В 1818 году немецкий учёный Христиан Гротгус выявил связь между фотохимическими превращениями в веществах и поглощением света. Спустя некоторое время тот же факт был установлен американским химиком Джоном Уильямом Дрейпером и английским химиком Джоном Гершелем. Так был открыт основной закон фотохимии.

Первый в мире снимок был сделан французским изобретателем Жозефом Ньепсом: в 1826 году он запечатлел крышу соседнего дома, подтвердив тем самым, что с помощью солнца возможно «механическое рисование».

Однако датой рождения светописи считается 1839 год, и авторами изобретения фотографии историки признают не только Ньепса, но также французского химика Луи Дагерра и английского физика Уильяма Тальбота, хотя их первые снимки появились гораздо позже.

Так произошло потому, что гелиографический метод Ньепса требовал выдержки (экспозиции) продолжительностью в 8 часов, в связи с чем его и признали непригодным для практического применения в фотографировании. К тому же Ньепс не опубликовал при жизни свой способ. Он посвятил в него лишь Дагерра, с которым даже заключил договор об усовершенствовании фотопроцесса. И вот Дагерру повезло уже больше: ему удалось прославить своё имя как имя изобретателя фотографии.

Антибиотики. В 1928 году британский биолог Александр Флеминг, много лет занимавшийся изучением борьбы человеческого организма с бактериальными инфекциями, неожиданно обнаружил, что часть чашек, в которых он культивировал (выращивал) колонии бактерий Staphylococcus, поражены обыкновенной плесенью Penicillium. (Такая плесень, грязно-зелёного цвета, появляется обычно на хлебе, если хранить его слишком долго.) При этом вокруг каждого пятна плесени бактерии Staphylococcus отсутствовали. На основании данного наблюдения учёный сделал вывод, что плесень вырабатывает вещество, способное убивать бактерии. Впоследствии он выделил молекулу этого вещества, известного нам теперь под названием «пенициллин». Это и был первый современный антибиотик.

Александр Флеминг

В течение 1930-х годов учёные безуспешно пытались улучшить качество пенициллина и других антибиотиков, которые к тому времени уже научились получать в достаточно чистом виде. По своему действию на человеческий организм первые антибиотики напоминали большинство современных противораковых препар атов — неясно, убьёт ли лекарство возбудителя болезни до того, как оно убьёт пациента. И лишь в 1938 году два учёных из Оксфордского университета — австралиец Говард Флори и немец Эрнст Чейн — смогли выделить чистую форму пенициллина. А 12 февраля 1941 года человеку были сделаны первые инъекции нового средства.

Спустя несколько месяцев учёным удалось накопить уже столько пенициллина, что его могло бы с избытком хватить на спасение человеческой жизни. Первым счастливцем стал пятнадцатилетний мальчик, страдавший не поддающимся лечению заражением крови. Пенициллин его спас.

Во время Второй мировой войны от заражения крови и гангрены гибли тысячи раненых, поэтому потребовалось огромное количество пенициллина. Флори поехал в США и смог там заинтересовать производством пенициллина и правительство, и крупные промышленные концерны.

В СССР на поприще изучения свойств пенициллина и практического его получения больших успехов достигла микробиолог Зинаида Виссарионовна Ермольева. В 1943 году она поставила себе целью освоить приготовление пенициллина сначала лабораторным, а затем и фабричным путём. Видоизменив методы, предложенные иностранными авторами, Ермольева получила активный пенициллин. Не дождавшись начала его фабричного изготовления, она отправилась в Восточную Пруссию и там совместно с главным хирургом Красной армии Николаем Ниловичем Бурденко испытала действие пенициллина на раненых. Советский пенициллин дал отличные результаты: только за первые два месяца его использования удалось добиться выздоровления 1227 раненых из 1420.

Пенициллин положил начало новой эре в медицине — лечению болезней антибиотиками. За огромные заслуги перед человечеством Флеминг, Чейн и Флори были удостоены в 1945 году Нобелевской премии. Благодаря пенициллину и другим антибиотикам было спасено бесчисленное число жизней. Кроме того, именно пенициллин стал первым лекарством, на примере которого было замечено и возникновение устойчивости микробов к антибиотикам.