Открытие кислорода Карлом Вильгельмом Шееле



Дата30.04.2016
өлшемі43.97 Kb.

Роль личности в истории науки

«Открытие кислорода Карлом Вильгельмом Шееле»

Выполнила: Кузьмич Юлия

Проверила: Степаненко Ольга Георгиевна

В классической дискуссии по поводу открытия кислорода рассматриваются кандидатуры сразу трёх учёных, имеющих законное право претендовать на это великое открытие. Это шведский химик Карл Вильгельм Шееле, английский священник Джозеф Пристли, и французский химик Антуан Лавуазье. Возможно, наличие такого обилия претендентов связано с тем, что предшествующий открытию кислорода прогресс нормальной науки, в данном случае химии газов, весьма основательно подготовил почву для этого события.


  Самым первым претендентом, получившим относительно чистую пробу кислорода, был шведский аптекарь Карл Вильгельм Шееле (1742-1786). Шведский химик Карл Вильгельм Шееле родился в Штральзунде(приморский город земельного подчинения на севере Германии), которая тогда входила в состав Швеции, в семье пивовара и торговца зерном. Шееле учился в частной школе в Штральзунде, но уже в 1757 г. переехал в Гётеборг. Поскольку родители не имели средств для того, чтобы дать ему высшее образование (Карл быль седьмым сыном в семье), он стал учеником аптекаря и активно занимался самообразованием. Работая в аптеке, Шееле достиг большого искусства в химическом эксперименте. Проработав восемь лет в Гётеборге, Шееле переехал в Мальмё, где смог по вечерам заниматься научными исследованиями в лаборатории аптекаря. Затем Шееле работал в аптеках Стокгольма (1768-1769), Упсалы (1770-1774) и, наконец, в 1775 г. приобрёл аптеку в Чёпинге, где и занимался исследованиями до конца жизни. Слава Шееле как выдающегося экспериментатора распространилась далеко за пределы Швеции; прусский король Фридрих II приглашал его занять кафедру химии в Берлинском университете, однако Шееле отклонил приглашение. В 1775 г. за выдающиеся достижения в области химии он был избран действительным членом Шведской королевской Академии наук, став единственным учёным, который удостоился этой части, не имея высшего образования.
   Наиболее значительный труд Карла Вильгельма Шееле - Химический трактат о воздухе и огне. Эта книга содержит результаты его многочисленных экспериментов 1768-1773 гг. по исследованию газов и процессов горения. Из трактата видно, что Шееле - независимо от Пристли и Лавуазье и за два года до них - открыл кислород и подробно описал его свойства. При этом кислород был получен им многими способами: прокаливанием оксида ртути, нагреванием карбоната ртути и карбоната серебра и т.д. Несомненно, Шееле первым (1772) «держал в руках» чистый кислород. Как же это было? Проживая в Упсале, Шееле начал изучать природу огня, и ему скоро пришлось задуматься над тем, какое участие принимает в горении воздух. Он уже знал, что сто лет назад Роберт Бойль и другие учёные доказали, что свеча, уголь и всякое другое горючее тело могут гореть только там, где есть достаточно много воздуха. Никто в те времена не мог, однако, толком объяснить, отчего все так происходит и зачем, собственно, воздух нужен горящему телу.
  Воздух тогда считали элементом - однородным веществом, которое никакими силами нельзя расщепить на еще более простые составные части. Шееле тоже сначала был такого мнения. Но скоро он должен был его изменить после того, как стал проводить опыты с различными химическими веществами в сосудах, плотно закрытых со всех сторон. Какие бы вещества ни пытался Шееле сжигать в закрытых сосудах, он всегда обнаруживал одно и то же любопытное явление: воздух, который находился в сосуде, обязательно уменьшался при горении на одну пятую часть, и по окончании опыта вода обязательно заполняла одну пятую часть объёма колбы. И его озарила догадка, что воздух не является однородным.  Далее он стал изучать разложение нагреванием множества веществ (среди которых была и калийная селитра) и получил газ, который поддерживал дыхание и горение. По некоторым данным уже в 1771 г. Карл Шееле при нагреве пиролюзита с концентрированной серной кислотой наблюдал выделение «виртольного воздуха», поддерживающего горение, т.е. кислорода.
  Карл Шееле хотел раскрыть загадку огня и при этом неожиданно обнаружил, что воздух - не элемент, а смесь двух газов, которые он называл воздухом «огненным» и воздухом «негодным». Это было величайшим из всех открытий Шееле.
  Но в действительности тайна огня и полученного им «огненного» воздуха так и осталась для него тайной. Во всем была виновата господствовавшая в те времена теория флогистона, по которой считалось, что всякое вещество может гореть только в том случае, если в нем много особой горючей материи - флогистона, а горение представляет собой распад сложного горючего вещества на особый огненный элемент - флогистон - и другие составные части. Карл Шееле тоже был сторонником этой теории, поэтому он объяснял, что «огненный воздух» имеет большое сродство (влечение) к флогистону, поэтому и сгорает в нем так быстро, а «негодный» воздух не имеет влечения к флогистону, поэтому в нем и гаснет всякий огонь. Это было довольно правдоподобно, но оставалась одна большая загадка, которая казалась совершенно необъяснимой. Куда уходил во время горения «огненный» воздух во время горения из закрытого сосуда? Наконец, он придумал такое объяснение. Когда сгорает какое-нибудь тело, говорил он, то выделяющийся из него флогистон соединяется с «огненным» воздухом и это невидимое соединение настолько летуче, что оно незаметно просачивается сквозь стекло, как вода сквозь сито.
С флогистоном покончил другой великий химик XVIII века - француз Антуан Лавуазье. И когда это было сделано, то странное исчезновение «огненного воздуха» и многие другие непонятные явления сразу потеряли всю свою загадочность.
  Шееле действительно был первым исследователем, получившим относительно чистую пробу кислорода. Однако он опубликовал свои результаты в 1777 г., позже, чем это сделал Джозеф Пристли, поэтому формально он не может считаться первооткрывателем кислорода. Но во многих академических изданиях и справочниках по химии приоритет отдаётся именно Карлу Вильгельму Шееле. Кроме того, ему принадлежит неоспоримый приоритет открытия химических элементов хлора Cl, фтора F, бария Ba, молибдена Mo, вольфрама W.
  Несмотря на то, что Шееле не имел высшего образования и был рядовым аптекарем, в возрасте 32 лет он был избран членом Стокгольмской академии наук. Ему предлагали кафедру в Упсальском университете, работу в центре шведской горнометаллургической промышленности в Фалуне, кафедру в Берлинском университете, однако ученый отклонял все предложения, предпочитая заниматься своими опытами.
  Годы упорного самоотверженного труда, к сожалению, подорвали здоровье этого поразительно целеустремленного человека, и он прожил всего до 44 лет. В истории химии с открытием Шееле цианистого водорода связан ещё один миф: якобы его первооткрыватель его погиб в момент открытия. Это, так сказать, полуправда. На самом деле Шееле впервые получил синильную кислоту из желтой кровяной соли в 1782 г., а умер в 1786 г., в возрасте 44 лет. Однако не подлежит сомнению, что Шееле погубили органолептические методы исследования. В XVIII веке было принято пробовать на вкус продукты реакции, а Шееле, помимо цианидов, работал с соединениями ртути и мышьяка. Умер К.В.Шееле в Чёпинге 21 мая 1786 г.

Достарыңызбен бөлісу:


©netref.ru 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет