"ЖИЗНЬ НАУКИ"
С. КАПИЦА. ПРОФ.
ДМИТРИЙ МЕНДЕЛЕЕВ
ОСНОВЫ ХИМИИ
В предлагаемом сочинении две цели. Первая - познакомить публику, и учащихся с основными данными, и выводами химии в общедоступном научном изложении, указать на значение этих выводов для понимания, как природы вещества, и явлений, вокруг нас совершающихся, так, и тех применений, которые получила химия в сельском хозяйстве, технике, и других прикладных знаниях. Эти отношения к философии, и жизни придают нашей науке легкую усвояемость, и определяют ее общественные значения. Но знание выводов без сведений о способах их достижения может легко ввести в заблуждение не только в философской, но, и в практической стороне науки, потому, что тогда неизбежно необходимо прибавить абсолютное значение тому, что нередко относительно, и временно. В науке о природе нет аксиом, с помощью которых облегчается изложение таких наук, как геометрия. В ней все истины добыты путем упорного труда, и всесторонних попыток наведения. Вот эта-то сторона предмета, и заставила меня к вышеназванной цели присовокупить другую, более специальную. Изложить вместе с выводами описание способов их добычи, ввести в одно систематическое целое возможно большее число данных, не вдаваясь, однако, в крайность полных сборников науки. Сопоставляя теорию с практикой, прошедшее науки с ее будущим, не отдаваясь безотчетно ни одному самому привлекательному убеждению, я стремился развить в читателе ту способность самостоятельного суждения о научных предметах, которая составляет единственный залог, и правильного использования выводами науки, и возможности содействовать ее дальнейшему развитию.
Сочинение напечатано двумя шрифтами с той целью, чтобы начинающий мог ознакомиться сперва с важнейшими данными, и законами, напечатанными более крупным шрифтом, а потом уже подробностями, которые без того могли бы затемнить картину целого. В конце каждой главы приведены выводы, чтобы облегчить обзор прочитанного.
В первой главе помещено несколько важнейших для химика сведений из физики, но я не мог здесь войти в необходимые подробности, а потому прошу смотреть на эту часть моего труда, как на простой перечень выводов, подробное ознакомление с которыми читатель может получить в сочинениях по физике.
В дальнейших своих успехах химия, по моему мнению, должна многое позаимствовать от физико-химических исследований, и даже принять некоторые методы физики, например, те, которые употребляются в ней при рассмотрении основных свойств газов, и явлений теплоты. По этим причинам я старался познакомить читателей в разных местах своего труда с некоторыми мало еще распространенными сведениями физики. Но в этом отношении, сообразно главной своей задаче, я не мог вдаваться в подробности, и желал только обратить внимание читателя на предметы, по моему мнению, имеющие важное значение.
Прямые применения знаний к сознательному обладанию природой составляют силу, и залог дальнейшего развития науки. Оттого-то нашли место в моем сочинении практические применения химических знаний к общежитию, заводскому делу, сельскому хозяйству, к объяснению явлений жизни организмов, и самой Земли, и т. п. Везде, где было возможно, я старался связать теоретический интерес с чисто практическим.
Этими объяснениями определяется уже многое в общем плане, и в частностях предлагаемого труда. Сверх того, я стремился приурочить каждое обобщение к ряду частных фактов, чтобы тем придать оживление выводам, и лишить последние голословного значения, какое приобретают законы науки, когда они излагаются догматически.
Ограниченное значение, какое, по моему мнению, имеют некоторые из существующих химических гипотез, не позволяет мне поставить их, как того желают ныне многие, на первом плане всего изложения, и подчинить временному их интересу тот общий строй направления химии, какой мне было желательно придать.
Ввиду этого, и те обобщения, и гипотезы, которые отчасти или вполне принадлежат лично мне, я старался поставить на собственных местах, не стремясь придать им вид законченности, а выставляя их только, как попытки, стоящие в связи с общим направлением, какое, по моему мнению, имеет в настоящее время наша наука. В этом направлении недостает нам пока еще одного общего связующего начала знания, относящиеся к количественной стороне химических превращений, далеко опередили изучение качественных отношений, те, и другие представляются ныне разделенными, их связь, ясная в некоторых частных случаях, и должна, мне кажется, составить ту нить, руководство которой выведет химиков из лабиринта современного, уже значительного, но еще довольно одностороннего запаса данных.
Система распределения элементов по группам, и взаимная их связь по величине атомных весов, принятых мною в этом сочинении, выражена в таблице, помещенной на обороте этого листка. Основные данные, служащие для составления системы, сообщены мною в мартовском заседании Русского химического общества, учрежденного при СПБ-университете, и развиты во второй части моего сочинения.
ЯКОБ ГЕНРИК ВАНТ ГОФФ
ОЧЕРКИ ПО ХИМИЧЕСКОЙ ДИНАМИКЕ
Ход развития, какой-либо науки состоит из двух различных периодов сначала все научные исследования имеют описательный характер или характер систематики; затем они приобретают рациональный или философский характер. Такой путь развития прошла, и химия, как чистая наука, то есть если оставить в стороне ее приложения.
Во время первого периода научные исследования ограничиваются накоплением, и согласованием материалов, составляющих основу данной науки. Так, в химии они привели к открытию новых веществ, к выяснению их химического состава, и свойств с тем, чтобы расширить область, охватываемую наукой, найти для каждого вещества подходящее место в общей классификации, и получить возможность отличать одни тела от других. Если в этот период, и исследовалась связь между свойствами различных тел или между их химическим составом, то лишь с целью классификации.
Во втором периоде развития исследования уже не ограничиваются накоплением, и согласованием материалов, но переходят к причинной связи. Первоначальный интерес к новому веществу исчезает, в то время, как выяснение его химического состава, и свойств приобретает теперь гораздо большее значение, становится отправной "точкой для выяснения причинной связи.
История всякой науки заключается в эволюции от описательного периода к периоду рациональному.
В химии исследования рационального порядка характеризовались в последнее время заметным стремлением связать формулу строения вещества с его свойствами. Это направление оправдывается тем, что формула строения вещества является не только символическим выражением его состава, но вскрывает, хотя, и несовершенным образом, внутреннюю природу материи, из которой построено данное вещество. Так, как все свойства вещества вытекают из этой внутренней природы материи, то легко предвидеть, что, когда-нибудь формула строения вещества сможет указать нам правильно, и во всех деталях свойства вещества, которое она обозначает.
В этих исследованиях необходимо различать две части. Свойства, которые мы хотим связать с формулой строения, могут быть физическими или же химическими. Чтобы характеризовать эти две части, достаточно привести хорошо известные работы Брюля, и Меншуткина.
Действительно, немецкий химик пытается связать с формулой строения физическое свойство, а именно показатель преломления, в то время, как Меншуткин, интересуясь химическими свойствами, ищет связь между этой формулой, и способностью различных кислот, и спиртов к этерификации.
Эти работы выявляют большое преимущество физических свойств при изучении их связи с формулой строения. Работы физиков дали возможность характеризовать многие из этих свойств определенными постоянными выражениями. Так, Брюль мог изучать «удельное преломление», совершенно постоянно характеризующую преломляющую силу вещества, именно это «удельное преломление» определялось для различных веществ, и сравнивалось с формулами строения. Очевидно, что найденная таким образом связь не может оказаться случайным результатом действия, каких-либо факторов, например, температуры, так, как сравниваются величины, не изменяющиеся под действием этих факторов.
Иначе обстоит дело с химическими свойствами. Чтобы понять трудности, с которыми здесь приходится встречаться, достаточно обратиться к рассмотрению работ Меншуткина. Этот русский химик нагревал до 155 градусов смеси кислот, и спиртов, и определял, как «начальную скорость», так, и «предел» химического процесса, то есть он определял количество вещества, превращенное в течение часа, и количество, остающееся в конечном состоянии. Эта «начальная скорость», и этот «предел» изменяются с температурой, и объемом, и при этом неизвестно, каким именно образом; поэтому полученные соотношения могут иметь лишь относительное значение, хотя, и представляют собой весьма большой интерес.
. Я далек от того, чтобы недооценивать работы Меншуткина. Моя критика касается лишь настоящего положения наших знаний химических свойств. Они не дают нам возможности наметить те характеристические постоянные величины, на которые необходимо обратить внимание при каждом исследовании связи между химическими свойствами, и формулой строения. Поэтому я попытался в настоящей работе сделать все, что в моих силах, для улучшения положения.
Дмитрий Иванович МЕНДЕЛЕЕВ (1834 - 1907). С именем Менделеева навсегда связаны периодический закон, и таблица элементов. Но круг его интересов исключительно широк; работы по растворам, исследования поверхностного натяжения, нефтехимия, технология бездымного пороха, и многое другое. Известнейший труд Менделеева - «Основы химии» (1869).
Якоб Генрик ВАНТ ГОФФ (1852 - 1911). Вант Гофф впервые изложил теорию пространственного расположения атомов в органических молекулах. В своих знаменитых «Очерках по химической динамике» (1884) он разработал основы химической кинетики, и всей физической химии.
Читайте в любое время

