Великие химики. В 2-х т. Т. 2 - Калоян Манолов

Дальнейшие исследования Канниццаро показали, что половина исходного количества бензальдегида превращается в бензиловый спирт, а другая половина — в бензойную кислоту. Результаты этих исследований он опубликовал в 1853 году; реакцию, при которой получались эти вещества, мы сегодня называем «реакцией Канниццаро».

Получение бензилового спирта влекло за собой обширные дальнейшие исследования. Надо было изучить реакции, в которые могло вступать новое вещество, установить его точный состав. Канниццаро нуждался в сотрудниках-единомышленниках, с которыми он мог бы обсуждать свои идеи. Переписка с Бертаньини и Пириа давала очень многое, но не могла полностью заменить личных контактов. Канниццаро продолжал исследование бензилового спирта вместе с Бертаньини, работавшим в Генуе. Они часто встречались, чтобы обсудить результаты и наметить пути дальнейших исследований. Однако работа в разных городах мешала нормальной деятельности ученых. Пириа, их учитель и друг, понимал это лучше других и, воспользовавшись своим влиянием, дал возможность обоим ученым объединиться. В 1885 году Канниццаро получил место профессора в Генуэзском университете. Почти в то же время сам Пириа переехал в Турин.

Это благоприятно сказалось на работе ученых. Теперь все трое собирались и обсуждали общие проблемы.

Первое время Канниццаро не мог в полную силу продолжить работу, начатую в Алессандрии, поскольку лаборатория университета в Генуе была плохо оборудована. В ней не было приборов даже для самых элементарных демонстраций на лекциях. На оборудование новых помещений, находившихся на верхнем этаже университетского здания, Канниццаро потратил почти целый год.

В конце концов лаборатория приобрела надлежащий вид, и он продолжил работу вместе с ассистентом и двумя студентами. Исследования в лаборатории Канниццаро проводил с необыкновенным энтузиазмом. Он ежедневно обсуждал свои идеи с сотрудниками, выслушивал их мнения и всегда одобрительно встречал любое новое предложение и начинание. Как считал Канниццаро, в лаборатории каждый должен был чувствовать себя свободным, полет в науке может совершить лишь человек на собственных крыльях.)

В Генуе вместе с Бертаньини они завершили исследования производных бензилового спирта, из которого Цолучили бензилхлорид, а затем превратили его в фенилуксусную кислоту. Параллельно с этими исследованиями Канниццаро все чаще обращался к основным теоретическим вопросам химии.

— Особенно важным сейчас и в то же время очень сложным является вопрос о строении веществ, — в лаборатории шло обсуждение дальнейших исследований.

— Ты прав, Станислао. Да, Дальтон ввел понятие «атомный вес», но мы имеем дело не только с простыми, но и сложными атомами, говорим также и о радикалах, — Бертаньини, как всегда, легко угадывал мысли друга.

— Амедео Авогадро назвал частицы газов молекулами. Такого же мнения придерживается и Шарль Жерар. А вот какова суть частиц, из которых построены другие вещества? Можно ли отождествлять их с частицами газов?

— В своих лекциях Рафаэле Пириа тоже говорит о молекулах как о мельчайших частицах.

— Если добавить к этому и радикалы, картина усложнится, — Канниццаро помолчал. — Эти мысли давно занимали меня. В сущности, я уже пытаюсь сделать первые шаги в этом направлении. Вот рукопись моей новой статьи «Очерк развития философии в химии»[6].

— Расскажи, пожалуйста, хотя бы кратко, в чем ее суть, а потом я внимательно прочту ее.

— Мне кажется, ключ ко всему в законах Авогадро и Гей-Люссака. Согласно взглядам Авогадро, в равных объемах различных газов при одинаковых условиях — температуре и давлении — содержится равное число частиц. Эти частицы надо называть молекулами, а не сложными атомами, иначе картина получается запутанной. Например, если один объем газа А реагирует с двумя объемами газа В и образуются два объема газа С, то каждая частица С должна состоять из одной частицы В и половины частицы А. Можно ли называть частицы А атомами, когда в состав С входит лишь половина частицы А?

— Конечно, нет. Ведь само название «атом» означает «неделимый», и это основное свойство атома — самой малой неделимой частицы.

— Отсюда следует, что каждая частица газа А состоит из двух атомов. Такая частица и есть молекула газа.

— Я понял твою идею.

Статья Канниццаро привлекла внимание ученых всего мира. Посылки, которые он развивал, не были новы, но они рассматривались с новых позиций, по-новому освещался вопрос об атомах, молекулах, атомных и молекулярных весах.

Конечно, в одной статье было невозможно охватить всю проблему в целом. Через два года после публикации статьи Канниццаро получил письмо от Карла Вельтцина[7], профессора Политехнической школы в Карлсруэ, который приглашал его принять участие в Международном конгрессе 1860 года. В письме, подписанном 45 выдающимися химиками во главе с организационным комитетом, в который входил Август Кекуле, Адольф Вюрц и Карл Вельтцин, говорилось:

«Химическая наука достигла такого уровня развития, что нижеподписавшиеся считают необходимым созвать конгресс с целью уточнения важнейших положений этой науки. Необходимо обменяться мнениями, чтобы устранить разногласия по следующим важным вопросам:

точные определения понятий «атом» и «молекула», «эквивалентность», «атомность» и прочее;

валентность элементов;

формулы соединений;

новая номенклатура химических соединений».

Письмо датировано 10 июля 1860 года.

Канниццаро поехал в Карлсруэ в конце августа. Вместе с ним на конгресс прибыли его коллеги и друзья Пириа и Бертаньини.

Несколько дней в Карлсруэ происходило знаменательное событие. Почти все выдающиеся химики Европы собрались здесь, чтобы обсудить наиболее важные положения химической науки.

Ранним утром 3 сентября Политехническая школа широко распахнула двери перед ста пятьюдесятью светилами науки.

Наиболее представительной была группа ученых Германии, она составляла около одной трети всех делегатов. Среди них — Роберт Бунзен[8], Генрих Копп[9], Август Кекуле, Лотар Мейер[10]и другие. Францию представляли более 20 ученых — Батист Буссенго, Мишель Эжен Шеврель, Анри Сент-Клер Девилль, Марселей Жак Бертло и другие. От Англии присутствовали сэр Уильям Перкин, Август фон Гофман, Томас Грэм. В состав русской делегации входили Дмитрий Иванович Менделеев, Александр Порфирьевич Бородин, Николай Николаевич Зинин и другие[11].

Профессор Карл Вельтцин приветствовал делегатов и объявил об открытии конгресса. Председателем первого заседания было предложено избрать профессора Роберта Бунзена. Однако Бунзен, поблагодарив за честь, отказался выполнить эту почетную обязанность, сославшись на нездоровье. Вместо него был избран профессор Вельтцин. По предложению организационного комитета были избраны также пять секретарей — по одному представителю от Германии, Франции, Англии и России; в качестве пятого секретаря была предложена кандидатура Августа Кекуле — члена организационного комитета.

После окончания процедуры избрания секретарей слово взял Кекуле, чтобы от имени организационного комитета наметить задачи и цели конгресса:

Необходимо создать комитет, который сформулирует основные вопросы, подлежащие обсуждению. Таким образом, мы сможем выделить наиболее важные проблемы. Просьба дать свои предложения о составе комитета.

По предложению участников конгресса в состав комитета вошли 30 человек, в том числе Герман Копп, Станислао Канниццаро, Д. И. Менделеев…

Комитет должен был решить проблему, которая волновала всех химиков, а именно уточнить понятия «атом» и «молекула». Заседание комитета началось с резких дискуссий, но ход работы в корне изменился, когда слово взял Станислао Канниццаро. Он выступал с присущим ему темпераментом. Идеи, высказанные им, основывались на законе Авогадро и системе Жерара. Канниццаро говорил ясно, убедительно, бескомпромиссно:

— Атомы — мельчайшие частицы, из которых состоят молекулы, носителем же свойств вещества является молекула — самая маленькая частица, которая может сравниваться по физическим и химическим свойствам с другой подобной частицей.

Многие химики поддержали идеи Канниццаро. Комитет сформулировал три пункта, которые выносились на обсуждение общего собрания.

На следующий день делегаты конгресса заслушали предложения комитета. Председатель — Жан Батист Буссенго открыл заседание короткой речью:

— Вопросы, которые предстоит рассмотреть, должны создать мост между старой и новой химией. Я зачитаю первое предложение: «Желает ли собрание утвердить различие между понятиями «атом» и «молекула», имея в виду, что молекулой будет называться самая маленькая частица вещества, которая может вступать в химические реакции и может сравниваться по своим физическим свойствам с другими подобными частицами, а атомы — это мельчайшие частицы, из которых состоит молекула?»