Работы в области теоретической химии

2. Работы в области теоретической химии

Всю обширную научно-исследовательскую деятельность Вюрца можно рассматривать как разработку теоретических проблем химии середины и второй половины XIX в.: атомно-молекулярного учения, теории строения частиц вещества, учения о термической диссоциации молекул. Вюрц открыл новые методы синтеза различных органических соединений, синтезировал отдельные вещества для проверки многих теоретических умозаключений, обобщил теоретические взгляды химиков в фундаментальных монографиях и популярных книгах. Рассмотреть все эти вопросы в одной главе просто невозможно, поэтому мы ограничимся лишь теми трудами Вюрца, которые способствовали развитию господствовавших в его время химических теорий. Особое внимание мы уделим отдельным синтезам, подтверждающим теоретические положения французского химика.

Полемизируя с противниками, критикуя их шаткие утверждения, Вюрц всегда убежденно и страстно отстаивал свои теоретические взгляды. Резких и саркастических выпадов, беспощадных высмеиваний, так характерных, например, для Либиха, Берцелиуса, Кольбе, в речах, статьях и книгах Вюрца вы не встретите. Даже когда его буквально толкали на это, он находил пути мягкого и искусного парирования провокационного удара.

По натуре Вюрц был очень миролюбивым исследователем. Склонность к компромиссам отразилась и на его мировоззрении, его теоретических взглядах на важнейшие методологические вопросы химии. Вюрц считал, что в развитии химических теорий никогда не было революционных скачков и они переходили друг в друга плавно, чисто эволюционным путем, постепенно отбрасывая устаревшие положения с обязательной заменой их новыми.

Приверженность к компромиссам привела ученого к тому, что в ряде принципиальных теоретических вопросов химии Вюрц придерживался эксцентрических взглядов. Именно поэтому Вюрца нельзя назвать создателем строгой системы теоретических взглядов и оригинальных теорий химии, несмотря но все огромное значение и влияние исследований великого французского ученого как на современную химию, так и на последующие этапы ее развития вплоть до наших дней. Он лишь развивал отдельные стороны теорий других корифеев химии и больше всего прославился открытием и разработкой многочисленных методов синтеза новых классов соединений, которые способствовали развитию теоретической химии и с течением времени все чаще и чаще применялись в промышленности и лабораторной практике.

Многие современники Вюрца часто упрекали его в слишком большой приверженности к теории, в преувеличении ее значения. Вюрц действительно считал, что любая наука не может развиваться без теории и неустанно призывал интенсивнее разрабатывать теоретические проблемы химии. И это было совершенно правильным: именно такой путь обеспечивает более быстрый научный и технический прогресс. А что касается практического применения теоретических открытий, то и здесь неуклонное развитие теории приносит больше пользы, чем отдельные эмпирические достижения. С другой стороны, некоторые товарищи Вюрца по науке, особенно Бутлеров, относили Вюрца к ученым, в чьих трудах отдается предпочтение фактам, а затем — теории. "Гофман, Вюрц, опытные и хладнокровные, настоящие испытатели природы, не увлекаясь теориями и обращаясь к ним лишь изредка, для того чтобы удержать увлечение других, ставят факт на первом месте; их уменье работать, их светлый взгляд дают им возможность беспрерывно обогащать науку капитальными открытиями. Открытия эти они умеют истолковывать, обобщать так, что факты сами говорят за себя и, так сказать, служат скелетом, который в мыслях каждого невольно облекается в кровь и плоть ясных и хотя не высказанных вполне автором, но определенных теоретических воззрений",— писал Бутлеров в отчете о поездке за границу летом 1861 г[9]. Очевидно, истина лежит где-то посредине: Вюрц довольно правильно оценивал соотношение теории и фактов; факты он считал лучшими контролерами истинности или ошибочности теории. Наблюдения и опыты в трудах Вюрца имели решающее значение и осуществлялись им с исключительной строгостью Экспериментальных данных Вюрца впоследствии никто не опровергал, они были безукоризненны.

С первыми теоретическими работами Вюрц выступил в 40-е годы XIX в.— время становления теоретических основ химии, когда подрывались принципы дуалистической системы и теории сложных радикалов, когда трудами французских химиков Дюма, Лорана и Жерара закладывались основы унитарных взглядов и теории типов. Уже в то время Дюма установил важный факт замещения электроположительного водорода электроотрицательным хлором, что не укладывалось в рамки химического дуализма. Шилю и Дюма принадлежит открытие первых гомологических рядов органических веществ. Каждое сложное вещество, по утверждению Дюма, представляет собой не что единое, а не состоит из двух разноименных по заряду половинок, как полагал Берцелиус.

Дюма совместно с Реньо выступили с первым вариантом теории типов, которую дальше плодотворно развивали О. Лорап и Ш. Жерар. Умозаключения на основе принципов унитарности и гомологии давали возможность делать прогнозы относительно свойств неизвестных членов гомологического ряда.

Унитарная система — значительный шаг вперед в развитии химии. Она вошла в состав теории типов, которая вскрыла глубокое сходство превращений органических соединений с некоторыми реакциями сравнительно простых неорганических веществ. Теория типов обратила внимание на изменяющиеся части молекул (в противоположность теории сложных радикалов, в которой основное значение придавалось частям молекул, неспособным к обмену). Эта же теория показала, что органические вещества можно рассматривать как производные нескольких минеральных веществ, в которых водород замещен "остатками". В течение немногих лет были предложены типы водорода, хлористого водорода, воды, аммиака и метана, в рамки которых довольно удовлетворительно укладывалось большинство известных органических веществ.

Гомологические ряды и аналогии, вытекающие из них, позволяли химикам разбираться в обширном эмпирическом материале. Так, была стихийно подмечена одна из диалектических особенностей зависимости свойств вещества от его состава — переход количественных изменений в качественные в рядах органических соединений. Вот почему основоположники марксизма так высоко оценили вклад в химию творцов теории типов и унитарной системы органических соединений. Ф. Энгельс говорил, что диалектический закон (перехода количества в качество "празднует свои величайшие триумфы в области химии. Химию можно назвать наукой о качественных изменениях тел, происходящих под влиянием изменения количественного состава". Для (разъяснения диалектического характера законов природы он широко использовал в "Диалектике природы" и "Алти-Дюринге" материал органической химии. О переходе количества в качество в гомологических рядах и о заслугах основателей унитарной системы и теории типов говорит К. Маркс в "Капитале": "Молекулярная теория, (нашедшая себе применение в современной химии и впервые научно разработанная Лоршом и Жераром, основывается именно на этом законе".

Унитарная система и теория типов, господствовавшие в химии примерно два десятилетия до возникновения теории химического строения, существенно закрепили свои позиции благодаря превосходным исследованиям и научно-пропагандистской деятельности Вюрца. Имея в виду теорию типов, Бутлеров писал: "...главным представителем новых идей явился Вюрц" [10], но справедливо дополнил это утверждение словами: "...со смертью Жерара его убеждения стали проповедоваться не одним Вюрцем, но и другими химиками" [10].

В 1849 г. Вюрц, действуя едкой "калийной щелочью на метиловый и этиловый эфиры изоциановой и изоциануровой кислот, получил "сложные аммиаки" с метильным и этильным "спиртовыми радикалами", т. е. простейшие первичные амины. В связи с этим открытием Вюрц писал: "Мне удалось получить из аммиака настоящие органические соединения путем присоединения к аммиаку элементов углеводородов СН₂ и С₂Н₄, не лишая его при этом характера сильного основания и даже не ослабляя значительно его типичных свойств, например запаха. Если присоединить к элементам аммиака NН₃ элементы одного эквивалента метилена СН₂, то получается соединение СН₅N, которое может быть назвало метиламмонием. Соединяя аммиак с элементами этилена С₂Н₄, получают соединение С₂Н₇N, представляющее собой этиламмоний" [11]. По-видимому, вы уже поняли, что (речь идет здесь о метиламине СН₃-NН₂ и этиламине С₂Н5-NН₂. Вюрц считал, что полученные им соединении можно рассматривать двояким образом: или как простые эфиры, в которых эквивалент кислорода замещен эквивалентом амидогена NН₂ (аминогруппы), или как аммиак, в (котором эквивалент водорода замощен радикалом — метилом СН₃ или этилом С₂Н₅.

Уже в таком двойственном объяснении строения аминов ярко проявилась склонность Вюрца перекинуть мост между теорией сложных радикалов и теорией типов. Впрочем, необходимо (подчеркнуть, что наиболее рациональные идеи теории сложных радикалов и теории типов, в дальнейшем влились в теорию химического строения.

Вскоре Гофман (1850), подтверждая вюрцевокое объяснение строения сложных аммиаков с позиции теории типов, доказал, что и два других атома в NН₃ способны замещаться радикалами СН₃, С₂Н₅, С₃Н₇ и т. д. с сохранением типа и функций вещества. Таким образом были получены вторичные и третичные амины (названные так Жераром), узаконившие тип аммиака и укрепившие позиции теории типов.

Фридель и некоторые другие биографы Вюрца утверждают, что Вюрц сам обнаружил бы вторичные и третичные амины, если бы открытие Гофмана не последовало тотчас же за получением Вюрцем первичных аминов. Трудно возражать против такого немотивированного утверждении.

По мнению Гофмана, редкие работы находили в химическом мире такой отклик, какой вызывали открытие и исследование Вюрцем аммиачных органических оснований. Их важность подчеркивал и Дюма, когда в отчете Парижской академии о труде Вюрца писал: "Эту статью следует рассматривать как образцовую работу, отличающуюся в одинаковой мере достоверностью высказанных взглядов, строгой логичностью выводов и изобилием сообщенных фактов[12]. Отчет Дюма заканчивался утверждением, что химия давно уже не обогащалась рядом столь важных открытии.

Работа с циановыми соединениями привела Вюрца к еще одной группе интересных в теоретическом отношении веществ, к "сложным мочевинам". Он получал их, действуя аммиаком на циановые эфиры. Еще более сложные вещества возникали при взаимодействии аминов и циановых эфиров. Образовавшиеся соединения Вюрц рассматривал как производные типа (мочевины, полученные заменой в ней атома водорода на спиртовые радикалы. Действуя дальше кислотами на циановые эфиры, Вюрц получил замещенные амиды, в которых находились кислотные и спиртовые радикалы.

К какому же типу относились полученные соединения? Жерар относил все амиды, как и амины, к типу аммиака. И, пожалуй, это делалось с меньшей натяжкой, чем у Вюрца, относившего амиды, как и кислоты, к типу воды.

Вюрц считал, что амиды можно рассматривать как кислоты, в которых кислород заменен остатком NН, а в более сложных случаях остатком, содержащим радикал вместо водорода. В опоре по этому вопросу между Вюрцем и Жераром уже рельефно начали вырисовываться недостатки теории типов.

Отметим, что уже при своем появлении теория типов в интерпретации Жерара была недостаточной для отражения превращений всех известных в то время веществ. Работы Вюрца, Бертло, Гофмана и других над соединениями многоатомных радикалов из года в год все с большей убедительностью доказывали (несостоятельность простых типов отразить многочисленные направления, по которым многоатомные производные вступают в реакции двойного обмена. Пришлось вводить сложные и смешанные типы, которые и подготовили почву вначале для все возрастающей неопределенности теории типов, а затем и для ее окончательного краха.

В 1855 г. Вюрц предложил остроумный и изящный метод получения "смешанных спиртовых радикалов". Спиртовые радикалы — метил, этил, бутил и другие впервые были выделены в свободном состоянии (как тогда считали) Э. Франкландом и Г. Кольбе. Но некоторые химики уже в то время сомневались в возможности свободного существования этих радикалов и предполагали их удвоение. Большой вклад в разрешение этого принципиального вопроса внес Вюрц. Он рассуждал так: если выделенные спиртовые радикалы удваиваются (например, "свободный этил" имеет состав (С₂Н₅)₂ и образован из тесно связанных половинок радикала этилового спирта), то, очевидно, возможно получение смешанных радикалов, образованных из двух неодинаковых половинок. Вюрцу удалось получить несколько таких "смешанных радикалов" (парафиновых углеводородов) действием металлического натрия на смесь двух иодистоводородных эфиров (йодистых алкилов). Затем он синтезировал этилбутил С₂Н₅-С₄Н₉ (гексан), этиламил С₂Н₅-С₅Н₁₁ (гептан), бутиламил С₄Н₉-С₅Н₁₁ (нонан) и другие. При этом в последних соединениях связь между спиртовыми (радикалами оказалась настолько прочной, что разделить их уже не удавалось.

Таким образом, исходя из односторонних теорий типов и радикалов, Вюрц открыл новый, очень важный путь синтеза парафиновых углеводородов заданного молекулярного состава. В истории науки имеется немало случаев, когда неправильная теоретическая концепция содействовала большим научным открытиям. Отметим, что "смешанные радикалы" Вюрц получил и другим способом — электролизом смеси калийных солей органических кислот (этот метод был предложен Кольбе).

В статье о смешанных радикалах Вюрц справедливо замечает, что открытые им факты являются подтверждением идей Ампера и Дюма об удвоенном составе частиц свободного водорода и "этила" (бутана) и изображать их надо как Н₂ и (С₂Н₅)₂. Полная ясность во все эти вопросы была внесена после 1860 г.- по окончании I Международного химического конгресса в Карлсруэ, и в еще большей степени когда была создана теория химического строения и вышли многочисленные труды К. Шорлеммера

В 1856 г. Вюрц внес еще один крупный вклад в теорию и методику органической химии. Он осуществил предвиденный им же синтез двухатомного спирта гликоля.

Одноатомный спирт (алкоголь) известен издревле. Глицерин был открыт Шееле еще в 1783 г. Представление о многоатомных спиртах ввел в химию Бертло, считавший глицерин трехатомным. Однако он стоял на ошибочных теоретических позициях и к тому же пользовался эквивалентными обозначениями и сравнивал эфиры глицерина с солями угольной, пирофосфорной и метафосфорной кислот. Больше того, Бертло считал воду входящей в частицу глицерина и изображал состав последнего формулой С₆Н₅О₃ • ЗНО = С_бН₈О₆, где О = 8. Это первое представление Бертло было исправлено Вюрцем[13]. Впрочем, нельзя не отметить, что неточные теоретические предпосылки не помешали Бертло в 1854 г. осуществить путем взаимодействия глицерина с органическими кислотами знаменитый синтез триглицеридов, т. е. жиров. Анализируя открытия Бертло и исследования Уильямсом нитроглицерина, Вюрц пришел к заключению, что нитроглицерин, триацетин, тристеарин и другие триглицериды обладают сходным строением, поскольку они представляют собой глицерин, в котором три атома водорода водных остатков замещены тремя кислотными радикалами.

В рамках теории типов Вюрц относит глицерин к тройному типу воды. Он сопоставляет воду, алкоголь и глицерин следующим образом:

Из этих формул становится ясным, почему обычный спирт, соединяясь с кислотами (одноосновными) может давать только один эфир, в то время, как глицерин образует три эфира. Кроме того, Вюрц обратил внимание на то, что радикал С₃Н₇ в пропиловом спирте имеет одну емкость химического насыщения; при потере же еще двух атомов водорода он превращается в радикал глицерина С₃Н₅ с тремя емкостями насыщения. Вюрц делает отсюда прямой вывод: раз имеется два класса спиртов, то совершенно естественно допустить существование спиртов промежуточного класса. Правда, и до Вюрца в трудах некоторых химиков (например, Буффа, Зонненшейна) проглядывала мысль о возможности существования двухатомных спиртов, но эта идея никем не была обоснована так последовательно, как Вюрцем. Он же затем экспериментально подтвердил эту идею. В 1856 г. Вюрц синтезировал простейший двухатомный спирт и назвал его гликолем. Этим названием он хотел подчеркнуть связь нового вещества с глицерином и алкоголем (подробности этого синтеза и использования его в промышленности рассмотрены в следующей главе).

Исследование гликоля показало, что по своим химическим свойствам он очень похож на обычный спирт и отличается от последнего главным образом тем, что в нем могут замещаться другими радикалами уже не один, а два атома водорода. Вслед за этилен гликолем Вюрц сразу же получил двухатомные спирты с тремя, четырьмя и пятью атомами углерода в частице. Это были пропилен-гликоль, бутиленгликоль и амиленгликоль.

Научный мир с большим удовлетворением воспринял открытие Вюрцем гликолей. Сам автор старался как можно правильнее истолковывать свои достижения, тем самым способствуя укреплению теории типов и теории сложных радикалов. И все же эти новые факты наиболее простое и логическое объяснение получили через несколько лет в предельно стройной теории химического строения, к "крепителям" которой можно отнести и Вюрца. В работах по получению и исследованию многоатомных спиртов Вюрц вплотную подошел к идее четырехатомности углерода. Но первыми ее сформулировали в 1857 г. независимо друг от друга два немецких химика — Г. Кольбе от А. Кекуле.

Свои симпатии к теории типов Вюрц продолжал сохранять и тогда, когда теория химического строения не только была высказана Бутлеровым (1861), но и подкреплена многочисленными новыми исследованиями. В то время Вюрц, например, писал: "теория типов хорошо объясняет множество реакции. которые она рассматривает как двойные разложении, и очень удобна для изложения и классификации" [14]. Даже еще в 1864 г. он с похвалой отзывался о том, что Кекуле придерживается типических формул. По мнению Вюрца, они были значительно удобнее эмпирических брутто-формул (валовые формулы), которыми широко пользовались вначале сторонники унитарной системы. Приверженцы теории типов, в том числе и Вюрц, часто рассматривали эту теорию как неотъемлемую часть унитарной системы. Несостоятельность такого смешения убедительно показал Бутлеров в своем "Введении к полному изучению органической химии". "Необходимо заметить, однако же, — писал он, — что понятие о типах, как ни тесно слилось оно с унитарной системой, не представляет ее неотъемлемой, существенной принадлежности и не обладает тем значением для нее, какое имеет понятие о химической частице" [15].

Но с годами, особенно под влиянием статей и писем Бутлерова, Вюрц, хотя и не в полной мере, но начинает уже понимать преимущества структурных формул. Отношение французского химика к различным противоборствующим теориям того времени становится очевидным из его письма Бутлерову от 19 февраля 1864 г., где, в частности, Вюрц пишет: "Ваша статья "Об объяснении некоторых случаев изомерии" напечатана и появится в февральской тетради Bulletin за 1864 г. Я прочитал ее с большим интересом. Я нахожу там некоторые взгляды, которые я сам разделяю, и между прочим то, что в основе типов Жерара лежит идея атомности элементов, что эта идея доминирует в типах и придает им истинный смысл. Затем, вместе с Вами я нахожу, что при попытке выразить с помощью развернутых типических формул все реакции сколько-нибудь сложных тел, эти формулы становятся такими сложными, что лучше обходиться без них. И тем не менее я жалел бы, если бы отказались от типического обозначен их ранее, чем смогли бы заменить его другим, представляющим большие? преимущества. Разве Вас не поражает простота типических толкований? Рожденные как результат внимательного изучения реакций, они дают представление о них гораздо лучше, чем валовые формулы, и, в большинстве случаев, по крайней мере, лучше, чем более сложные формулы, выражающие строение молекулы. Я вполне допускаю пользу и даже необходимость последних формул, когда желают дать себе отчет в способе, которым удерживаются вместе атомы или группы, а следовательно, и тогда, когда желают истолковать многие реакции. Но когда речь идет о телах, сложных но своему составу, то и формулы их обязательно сложные; а в этом случае неуместное пользование ими может повредить ясности изложения" [16].

В ответном письме Бутлеров писал: "Я чрезвычайно доволен, узнав, что Вы разделяете мои взгляды, и должен в то же время добавить что сказанное мною о значении типов Жерара, это — собственно Ваша идея; идея, которую Вы давно высказывали в Ваших работах. Что касается меня, то я убежден, что те из типических формул, которые достаточны для большей части отношений тел, изображают более, ни менее, как их химическое строение или, по крайней мере, наиболее важную часть его. Я убежден, что, развивая идею атомности элементов, мы вынуждены изображать это строение всякий раз, когда тело достаточно изучено...

Я вполне разделяю Ваши оговорки относительно опыта как основы любых соображений о химическом строении; и сама атомность для меня является не чем иным, как обобщением фактов; вот почему я допускаю, например, четырех- и шестиатомность серы в некоторых случаях. Это допущение, по-видимому, не встречает особого благоволения со стороны г-на Эрленмайера, но я должен заметить, что я еще более боюсь стремления придать гипотезам, каковы бы они ни были, слишком абсолютное значение. И в то же время я не сомневаюсь в необходимости создания гипотез и испытания их действительной ценности" [16].

В последнем замечании Бутлерова проявляется его стихийно диалектический подход к общим методологическим вопросам естествознания; это замечание перекликается с мыслью Энгельса о том, что гипотезу нужно считать формой развития естествознания.

Отстаивая жераровское толкование теории типов, Вюрц повел решительную борьбу с ее противниками, среди которых большим авторитетом пользовались Кольбе и Франкланд. Вюрц писал, что типы Н₂, Н₂О и NН₃ не взяты наудачу, как утверждал Кольбе, а выражают три формы соединений, между которыми теория типов устанавливает связь. Вюрц даже сделал попытку еще больше упростить типы воды и аммиака, предлагая рассматривать их как удвоенные и утроенные типы сгущенного водорода. В то же время он справедливо возражал против введения Кольбе искусственного "четырехосложненного углеродного типа". Однако излишняя приверженность к теории типов приводила Вюрца к ошибкам в толковании явления изомерии. Он, например, для бромистого этилена С₂Н₄Вг₂ предсказывал три изомера, в то время как их могло быть только два, о чем и говорил Бутлеров.

Правильное толкование изомерных отношений органических соединении возможно только в рамках теории химического строения. Вюрц же стремился усовершенствовать теорию, которая не могла по своему существу охватить многих взаимоотношений обширного мира органических соединений. Введение смешанных и сложных типов лишь еще больше вскрывало недостатки теории типов и подчеркивало правоту призыва Бутлерова "идти дальше Жерара" (1858).

Вюрц, как и некоторые другие приверженцы типических взглядов, вначале не признавал влияния Франкланда на эволюцию теории органической химии. Позднее он осознал свою ошибку и полностью признал заслуги Франкланда, назвав его первым основателем понятия о емкости насыщения элементарных атомов, т. е. учения о валентности. После работы I Международного химического конгресса в Карлеруэ (1860) Вюрц — один из его организаторов и активных руководителей — все больше внимания уделял вопросам атомности и вообще атомно-молекулярной теории. Ряд его статей, капитальный труд "История химических доктрин от Лавуазье и до настоящего времени" [17] и особенно "Атомическая теория" [18] —сочинение, стоившее, по словам Вюрца, наибольшего труда и более всего удовлетворившее самого автора,— достаточно полно отражают воззрения Вюрца на эволюцию химических теорий. Содержание и критическая оценка этих работ дается в VI главе настоящей книги. Сейчас же мы рассмотрим ревностное отношение Вюрца к учению о валентности элементов и радикалов.

В своих обобщающих произведениях Вюрц показал, как с открытием закона кратных отношений постепенно возникает представление о различном степени взаимного насыщения атомом, прекратившееся в исходную идею атомности или валентности. Понятие емкости насыщения незаметно было введено в науку изучением радикалов, в которых трудно не заметить это свойство; сам Вюрц сделал это на примерах фосфористой кислоты, глицерина и гликоля.

В работах же Кекуле и Купера соображения о четырех-атомности углерода и способности к взаимному насыщению его атомов сделались уже важной составной частью теории органический химии.

Идею о переменной атомности элементов Вюрц отстаивает во всех своих работах. В этом принципиальном вопросе он стоял на тех же позициях, что и Бутлеров, и поддержал его в полемике с Кекуле. Последний считал, что атомность элементов — такое же основное и неизменное свойство элементов, как и атомный вес. Но подобный взгляд Кекуле немог выдержать той экспериментальной и теоретической критики, которая обрушилась на него в трудах Бутлерова, Вюрца, Кольбе, Бломстранда и других.

В ходе этой полемики Вюрц сумел показать, как представление об атомности и ее переменности постепенно проникло во все части теории, зарождавшейся в течение полувека, как это представление стройно объяснило свойства радикалов, особенности типов и позволило судить о строении частиц, об их изомерии.

Вюрц быстро признал и представление о том, что в ненасыщенных органических соединениях, например в этилене, акриловой кислоте, ацетилене и других, углеродные атомы связываются между собою несколькими единицами сродства.

В книгах Вюрца вообще довольно логично положена эволюция химических теорий об атомах и молекулах (частицах). Но когда у него появлялась необходимость и возможность отбросить все предшествующие частные теории и заменить их общей и единой теорией химического строения, Вюрц пасовал и делал множество уступок отжившим свой век теориям типов и радикалов. Он но объективно излагал и заслуги некоторых ученых в становлении химической науки, в частности им почти не был отражен основополагающий вклад Бутлерова, его друга и единомышленника во многих принципиальных вопросах теории. Тем более это странно, что в письмах к Бутлерову он восторгается значимостью классических трудов своего русского коллеги и деятельностью Бутлерова как главы научной школы. Больше того, в выступлениях на заседаниях Химического общества и Парижской академии наук, на страницах их периодических изданий Вюрц широко пропагандировал достижения Бутлерова и его учеников. Когда же дело доходило до книг по истории химии, Вюрц отмалчивался. Эта несправедливость и "диспропорция" частично могут быть объяснены установившейся к тому времени в западно-европейской историографии нездоровой традицией пренебрежительного отношения к творчеству восточных народов.

Как известно, для правильных умозаключений о молекулярном составе большое значение имеет точное определение плотности паров вещества.

К середине XIX в. накопилось значительное число случаев, когда вещества показывали аномалию плотности паров. Это привело к представлению о термической диссоциации частиц. В разработке этого важного раздела атомно-молекулярного учения деятельное участие принимал и Вюрц. Исследуя реакции галогенгидратов амилена (хлористого, бромистого и йодистого), Вюрц установил, что плотность пара каждого из этих веществ имеет два различных значения: плотность пара при сравнительно невысокой температуре соответствует нормальному молекулярному составу вещества, плотность пара, наблюдаемая при высокой температуре, имеет вдвое меньшее значение. Этот интересный факт Вюрц объяснил, в соответствии с концепцией Сен-Клер-Девиля, обратимой диссоциацией галогенгидратов амилена при нагревании:

С₅Н₁₀НХ С5Н10+НХ

Тогда же Вюрц привел новое доказательство термохимического характера процесса диссоциации, которым впоследствии часто пользовались многие исследователи. Он показал, что при взаимодействии амилена и бромистого водорода при температуре, соответствующей половинной плотности паров, выделение тепла не происходит.

Далее Вюрц расширил объекты исследования диссоциации молекул, определяя плотность пара пятихлористого фосфора при различной температуре методом диффузии паров.

Сопоставив полученные данные с результатами изучения смеси пятихлористого и треххлористого фосфора Вюрц пришел к заключению, что и здесь имеет место высокотемпературная диссоциация РС1₅РСI₃+СI₂. Диалогичные (результаты были получены при изучении термической диссоциации так называемого хлоралгидрата, которая в современном изображении выглядит так:

Испарение

Изучая влияния нагревания на хлорциан, Вюрц пришел к вывощу, что масса частицы (молекулы) этого вещества в жидком и парообразном состоянии одинакова, т. е. хлорциан не диссоциирует при испарении.

В 1878 г. Лондонское химическое общество пригласило Вюрца прочесть цикл лекций в Королевском институте. С целью популяризации молекулярного учения Вюрц избрал темой своих лекций исследования многочисленных явлений термической диссоциации частиц.

Похожие работы

Программа для поступающих в вузы (ответы)

Скачать

202198

14

15

... реакции на альдегидную группу – окисляется оксидом серебра (1), присоединяет синильную кислоту (4): Химические свойства: 1.    2.    3.    4.    5.    6.    7.    8.    Спиртовое брожение. Эта реакция характерна для гексоз. Она осуществляется с помощью биологических катализаторов – ферментов. При сбраживании гексозы превращаются в этиловый спирт. Для пентоз брожение ...