Творчество А.Л.Лавуазье

      Эти типичные для «просветителей» высказывания говорят, что Лавуазье относился отрицательно к развитию революции и что судьбу трудового народа должны улучшить «мудрые  учреждения», а не сам народ. Тем не менее, в годы революции Лавуазье вел большую и ответственную работу: назовем его участие в Комиссии мер и весов, введшей во Франции метрическую систему, в Консультационном техническом бюро, его замечательные проекты реформы народного образования и реорганизации научных учреждений. Однако, как бывший откупщик (система откупов была ликвидирована в 1791 г), бывший академик (Академия наук и другие ученые   общества были упразднены декретом Конвента в 1793 г.), член   монархического «Общества 89 года», Лавуазье считался аристократом и подозрительным. Осенью 1793 г. он вместе с другими бывшими откупщиками был арестован и предан суду революционного трибунала. 8 мая 1794 г. все 28 обвиняемых,  в  том  числе и Лавуазье,  были   приговорены к смертной казни, как «зачинщики или соучастники заговора, стремившиеся содействовать успеху врагов Франции путём незаконных поборов с французского народа, подмешивавшие в табак воду и другие вещества, вредные для здоровья потребляющих его граждан, взимавшие 6 и 10 процентов на капитал, вместо узаконенных четырех, присваивавшие прибыли, которые должны, были вноситься в казну, грабившие народ и национальное достояние с целью похитить у нации громадные суммы, необходимце для войны с коалицией деспотов и передать эти суммы  последним». Вечером того же дня приговор был приведен в исполнение.  Узнав о казни Лавуазье, знаменитый математик Лагранж сказал: «Потребовалось лишь одно  мгновенье, чтобы отрубить эту  голову, но, быть может, и столетия будет мало, чтобы создать подобную ей».

      Буржуазные  историки химии постоянно упоминают, что Лавуазье просил революционный трибунал отсрочить исполнение приговора для окончания начатой работы. В ответ ему будто было сказано: «Республика не нуждается в ученых». Как видно из очерков Кабанеса, нет никаких достоверных данных, кто произнес эти слова и были ли они вообще когда-либо сказаны. Достоверность их тем более сомнительна, что они совершенно не отвечают действительному отношению революционных властей к науке и ее работникам. Общеизвестно, что молодая республика, героически сражавшаяся с иностранной интервенцией, крайне нуждалась в ученых - привлекала их к оборонным работам, организации производства селитры, пороха, стали и др. Деятельность этих ученых, в числе которых были Бертолле, Гассенфрац, Гитон де Морво, Монж, Шапталь, много способствовала укреплению военной мощи Франции и развитию ее промышленности. Можно лишь предполагать, что вследствие тяжести обвинений, предъявленных Лавуазье, общественного спасения не считал возможным привлечь его к участию в этих работах. Нельзя не вспомнить здесь слов Ладенбурга: «Лавуазье искупил своей жизнью и содеянные и не содеянные им ошибки. Современники и осудили его. Потомство же должно вспоминать о нем лишь с уважением и удивлением». 

      Незадолго до казни Лавуазье начал подготовку к печати собрания своих трудов, рассеянных на страницах «Мемуаров» Парижской Академии наук, а также вышедших в виде брошюр и монографий. Эта работа осталась незаконченной; она была возобновлена в 1843 году когда французское правительство, по инициативе Ж. Б. Дюма, горячего почитателя Лавуазье, называвшего его труды евангелием химиков, учредило комиссию для подготовки их к печати. Однако это дело сильно затянулось. Печатание трудов Лавуазье качалась только в 1862 г., через 20 лет после учреждения комиссий, и закончилось в 1893 г. Буржуазным правительствам Франции потребовалось полстолетия, чтобы достойным образом увековечить память одного из ее величайших сынов. Добавим, что памятник Лавуазье был сооружен в Париже только в 1900 г. на средства, собранные по международной подписке, в которой приняла участие и наша страна.

      Научное наследие Лавуазье, собранное в 6 томах  большого формата 33, прежде всего, поражает своим чрезвычайным разнообразием. Наряду с классическими работами, положившими основание химии  нового времени, мы находим в его  трудах многочисленные исследования по физике, метрологии, метеорологии, минералогии, физиологии, статьи по химической технологии, сельскому хозяйству, народному образованию и общественной гигиене. Нет как будто области, так или иначе связанной с естествознанием, которой не касался Лавуазье. Только двух великих химиков можно сравнить с Лавуазье по силе и многосторонности их гения — это наши славные соотечественники Ломоносов и Менделеев.

      Лавуазье  был выдающимся мастером литературного  стиля. Он в совершенстве владел всеми  богатыми средствами французского языка XVIII века, того языка, на котором писали такие мастера слова как Вольтер, Руссо, Дидро, Бюффон. Сочинения Лавуазье, написанные свыше 150 лет тому назад, читаются и в наши дни без всяких  затруднений, чего нельзя сказать о работах большинства   современных ему химиков, выражавшихся настолько тяжеловесно, туманно и спутанно, что понимание их мыслей требует специального углубления в химию того времени. Прекрасное гуманитарное и юридическое образование, полученное Лавуазье, а также ясность и простота его взглядов оказали самое благотворное влияние и на стиль его сочинений. Их смело можно причислить к наиболее замечательным примерам того, как следует писать научные работы и поставить в образец всем исследователям, желающим сочетать в своих статьях богатство содержания с простой и строгой красотой формы.

      Чтобы получить правильное представление  о всем величии гигантского труда  Лавуазье, необходимо хотя бы в самых  кратких чертах вспомнить состояние  химических знаний в его эпоху. К  началу XVIII в., благодаря трудам  Кеплера,  Галилея,  Декарта, Ньютона и Лейбница, математика, механика и астрономия достигли высокого развития. Но химия, по выражению   Энгельса, «была еще в пеленках»; она «только что освободилась от алхимии посредством теория флогистона". Возникновение теории флогистона относится к XVII в., когда явления горения и обжигания металлов стали привлекать к себе усиленное внимание химиков. Напомним, что огонь издавна считался важнейшим средством для химических операций. Алхимики, называвшие себя «philosophi per ignem» (т. е. «философами, чрез огонь действующими», перевод Ломоносова), говорили: «sine igni nihil operamur»  (без огня  ничего не делаем).  Совершенно несомненно,  что развитие металлургических  производств  и  изобретение «огневой» (т. е. паровой) машины в XVII в.  немало   способствовали   поднятию интереса к явлениям горения.

      В 1669 т. немецкий врач и химик Иоганн Иоахим Бехер (1635- 1682) высказал  мысль,  что  все «подземное» (т. е. ископаемые минеральные тела, в том числе  и металлы) состоят из трех «земель»: стеклующиеся (соли) или начала плавкости, ртутной (ртути) или начала летучести и горючей или жирной (серы) — начала горючести. Эти представления в сущности  повторяли мистическое учение Теофраста Парацельса (1493—1541), считавшего, что подобно тому как человек состоит из тела, души и духа, так и все материальное состоит на трех начал: соли (тела), ртути (души) и серы (духа). Парацельс говорил: «если тело горит, то имеет в себе cepy, если имеет пепел то в его состав входит соль; если дает дым то содержит ртуть». С 1703 г. учение о начале горючести стал развивать ревностный последователь Бехера, врач и химик Георр Эрнст Шталь (1660-1734). Он правильно подметил, что явления горения и процессы образования «окалин, земель» и известей при обжигании имеют одну общую причину, но дал им ошибочное истолкование. Он предположил, что в горючих телах и металлах содержится общее им всем начало горючести, которое было названо флогистоном. Эта теория представляла собой обычную для схоластической философии тавтологию, совершенно подобную тем, которые высмеивал в своих комедиях Мольер. Конечно, она ничего не объясняла, но удовлетворительно описывала качественную сторону явлений. Шталь полагал, что при обжигании металлов выделяется флогистон, остающуюся окалину он рассматривал как металл, потерявший флогистон. Если ей придать флогистон, например, посредством нагревания с углем (который считался особенно богатым флогистоном), то вновь получается металл. Таким образом, по мнению Шталя, металлические окалины (т. е. окислы) являются простыми телами, а металлы—телами сложными, состоящими из окалины и флогистона. Совершенно очевидно, что теория флогистона принадлежала к тем теориям, в которых, по словам Энгельса «действительные отношения поставлены на голову, в которых отражение принимается за отражаемый объект...». Шталь и его последователи, считая сложными не металлические окалины, а металлы, видели в образовании окислов анализ вместо синтеза.

      Несмотря  на свою принципиальную ошибочность, учение Шталя, впервые позволившее рассматривать разнообразные химические процессы с одной общей точки зрения, быстро получило признание и, несомненно, оказало выдающееся положительное влияние на развитие химических знаний. Это отмечает Энгельс, говоря, что «...теория флогистона своей вековой экспериментальной работой впервые доставила тот материал, с помощью которого Лавуазье смог открыть в полученном Пристли кислороде реальный антипод фантастического флогистона и тем самым ниспровергнуть всю флогистонную теорию. Но это отнюдь не означало устранения опытных результатов флогистики. Наоборот, они продолжали существовать; только их формулировка была перевернута, переведена с языка теории флогистона на современный химический язык; и постольку они сохранили свое значение».

      За  очень немногими исключениями, все  химики второй половины XVIII в. были сторонниками теории флогистона и считали ее непоколебимой. Так, например, Пьер Жозеф Маке (1718—1784), один из наиболее знаменитых и умных  представителей химии того времени, но «офлогистоненный до самой глубины своего существа», писал в 1778 г.: «…Из всех теорий она наиболее ясна и наиболее согласна с химическими явлениями. Отличаясь от систем, порождаемых воображением без согласования с природой и разрушаемых опытом, теория Шталя — надежнейший путеводитель в химических исследованиях; многочисленные опыты, производимые ежедневно, не только далеки от того, чтобы ее опровергнуть, но, наоборот, становятся доказательствами в ее пользу».

      Однако  к началу семидесятых годов XVIII в. под давлением множества новооткрытых фактов теория флогистона претерпела большие видоизменения и утратила свою первоначальную простоту. Так как, несмотря на все старания, не удавалось выделить флогистон в чистом виде, вопрос о его природе оставался спорным. Туманное определение Шталя, что флогистон есть материя или начало огня но не сам огонь создавало благоприятную почву для разнообразнейших догадок и вымыслов. Например, П. Ж. Маке считал флогистон «чистейшими простейшим горючим началом», «элементарным огнем», «чистым веществом света, связанным в большом числе соединений». Другой выдающийся химик Антуан Бома (1728—1804) полагал, что флогистон есть вторичное начало, состоящее из двух первичных начал — огня и стеклующейся земли. Генри Кэвендиш (1731—1810), Ричард Кирван (1742—1812) и некоторые другие ученые пытались отождествить флогистон с «горючим воздухом» (т. е. водородом); Джозеф Пристли (1733—1804) считал флогистоном электрическую материю и свет . Таким образом, в вопросе о природе флогистона не было ни ясности, ни единства мнений.

      Точно так же не было никакой ясности  и в вопросе о том, почему металлы  после прокаливания на воздухе увеличиваются  в весе. Этот факт, известный еще  химикам XVII века, противоречил основному  положению Шталя о том, что  металлы при обжигании теряют флогистон. Флогистики либо совсем не объясняли этого явления, либо, желая согласовать факты с теорией, стали приписывать флогистону физически бессмысленный отрицательный вес. Совершенно понятно, что флогистону, которого никто никогда не имел в руках, можно было придавать любые свойства, объяснять при его помощи все что угодно. Так, по взглядам Бомэ, флогистон был «началом запаха, цвета и непрозрачности тел». Маке считал флогистон «началом щелочности», «началом плавкости» и т. п.

      Особенно  много затруднений причинило флогистикам открытие нескольких не известных ранее газообразных веществ. После того как Стивен  Гэльс (1677—1761)  изобрел в 1724 г.  пневматическую ванну, позволившую   удобно собирать газы, изучение их, или, как тогда говорили, «пневматическая химия», сделалось излюбленной областью работ многочисленных ученых. Гэльс полагал, что все полученные им газы, являются разновидностями атмосферного воздуха, свойства которого, в зависимости от обстоятельств претерпевают тe или иные изменения,  например, горючесть некоторых газов он объяснял тем, что они проникнуты  «сернистыми или маслянистыми частичками». Только в 1757 г. Джозеф Блэк (1728-1799) показал, что «связываемый воздух» (т. е. углекислый  газ), является частью от атмосферного  воздуха,  чем опроверг общность теории  Гэльса.

      В течение ближайших лет уже  упомянутые Кэвендиш, Пристли и Шееле  открыли ряд новых газов. Но эти  ученые были упорными сторонниками теории флогистона. Поэтому никто из них  не смог правильно истолковать сделанных ими крупнейших открытий. Так, например, Кэвендиш, получив в 1766 г. при растворении цинка в разбавленной серной кислоте «горючий воздух» (т. е. водород)  принял его за флогистон, освобождающийся потому, что серная отнимает у цинка его окалину, образуя цинковый купорос. Однако убедившись, что водород имеет вес и при горении дает воду, Кэвендиш стал считать водород соединением воды с флогистоном. Еще более странные взгляды высказывали Шееле и Пристли по вопросу о природе кислорода, полученного ими почти одновременно (в 1774 г.). По мнению Шееле, «огневой воздух» (т. е. кислород) есть услащенная упругая жидкость (т. е. газ), тонкая кислота, соединенная с небольшим количеством флогистона, способная изменять свои свойства сообразно количеству горючего начала, с которым она соединена. «Теплота есть также особая кислота, которая содержит известное количество флогистона», «Теплота с малым количеством флогистона делается светом, с большим количеством флогистона она образует горючий воздух». Пристли, получив кислород прокаливанием окиси ртути (1 августа 1774 г.), очень подробно и тщательно изучил его свойства, но, упорно следуя теории флогистона, считал, что окись ртути при нагревании отнимает флогистон от атмосферного воздуха и поэтому восстанавливается до металла. Он назвал кислород «бесфлогистоненным воздухом», а полученный им же азот—«офлогистоненным воздухом». Таким образом, по мнению Пристли, атмосферный воздух, теряя флогистон, образует кислород, а приобретая флогистон, превращается в азот. В 1777 г. Пристли писал, что все виды воздуха состоят из «связываемого воздуха» (углекислого газа), «кислого воздуха» (хлористого водорода) и «щелочного воздуха» (аммиака) и «…другого начала, называемого флогистоном, которого я не мог видеть в состоянии воздуха и которое до настоящего времени не было; изолировано ни в какой форме... Кислый воздух и флогистон образуют воздух, который гасит пламя или горит сам, вероятно, сообразно количеству флогистона или способу соединения. Если кислый воздух и флогистон образуют горючий воздух и если последний может превращаться в воздух, пригодный для дыхания (кислород), то кажется довольно вероятным, что эти обе составные части являются единственными существенными началами обыкновенного воздуха».

      Даже  высокоодаренные исследователи, как  это отметил Энгельс, нередко «…исходят из неудачных, односторонних, ложных предпосылок, идут ложными, кривыми, ненадежными путями и часто не находят правильного решения даже тогда, когда, уткнутся в него носом (Пристли)». Это правильное решение нашел Лавуазье, сумевший отрешиться от флогистонной теории и подойти к изучению химических явлений с количественной стороны, чего до него не делал систематически никто из химиков.