Навіщо Антуан Лавуазьє спалював алмаз
Навіщо Антуан Лавуазьє спалював діамант?
Вісімнадцяте століття, Франція, Париж. Антуан Лоран Лавуазьє, один із майбутніх творців хімічної науки, після багаторічних експериментів із різними речовинами в тиші своєї лабораторії знову і знову переконується в тому, що зробив справжню революцію в науці. Його прості, по суті, хімічні досліди зі спалювання речовин у герметично закритих обсягах повністю спростовують загальноприйняту на той час теорію флогістону. Але вагомі, суворо кількісні докази на користь нової "кисневої" теорії горіння у вченому світі не приймаються. Дуже міцно засіла в головах наочна і зручна флогістонна модель.
Що ж робити? Вбивши два-три роки на безплідні зусилля відстояти свою ідею, Лавуазьє приходить до висновку, що до суто теоретичних аргументів його наукове оточення ще не дозріло і слід піти іншим шляхом. В 1772 великий хімік вирішується з цією метою на незвичайний експеримент. Він запрошує всіх бажаючих взяти участь у видовищі зі спалювання в запаяному казані… багатого шматка алмазу. Як тут утриматися від цікавості? Адже йдеться не про що-небудь, а про алмаз!
Цілком зрозуміло, що за сенсаційним повідомленням у лабораторію разом із обивателями валом повалили і затяті опоненти вченого, які раніше не бажали вникати у його досліди з будь-якою там сіркою, фосфором і вугіллям. Приміщення було набите до блиску і сяяло не менше, ніж засуджений до публічного спалення дорогоцінний камінь. Треба сказати, що лабораторія Лавуазьє на той час належала до однієї з найкращих у світі і цілком відповідала дорогому експерименту, в якому ідейним противникам господаря тепер просто не терпілося взяти участь.
Алмаз не підвів: згорів без видимого сліду, згідно з тими ж законами,що поширювалися й інші ганебні речовини. Нічого суттєво нового з наукового погляду не сталося. Натомість "киснева" теорія, механізм утворення "зв'язаного повітря" (вуглекислого газу) нарешті дійшли до свідомості навіть найзапекліших скептиків. Вони зрозуміли, що алмаз зник не безслідно, а під впливом вогню та кисню зазнав якісних змін, перетворився на щось інше. Адже після закінчення експерименту колба важила рівно стільки, скільки на початку. Так з помилковим зникненням у всіх на очах алмазу з наукового лексикону назавжди зникло слово "флогістон", що означає гіпотетичну складову частину речовини, що нібито втрачається при його горінні.
Але святе місце порожнім не буває. Одне пішло, інше прийшло. Флогістонну теорію витіснив новий фундаментальний закон природи – закон збереження матерії. Лавуазьє був визнаний істориками науки першовідкривачем цього закону. Переконати у його існуванні людство допоміг алмаз. У той же час ці ж історики напустили навколо гучної події такі клуби туману, що розібратися в достовірності фактів досі досить непростою справою. Пріоритет важливого відкриття ось уже багато років і без жодних до того підстав оспорюється "патріотичними" колами різних країн: Укаїни, Італії, Англії…
Якими ж аргументами обґрунтовуються претензії? Найбезглуздішими. В Україні, наприклад, закон збереження матерії приписується Михайлу Васильовичу Ломоносову, який насправді його не відкривав. Причому як докази борзописці хімічної науки безпардонно використовують витримки з його особистого листування, де вчений, поділяючись із колегами своїми міркуваннями про властивості матерії, нібито власноручно свідчить на користь цієї точки зору.
Італійські історіографиПретензії на пріоритет світового відкриття в хімічній науці пояснюють тим, що… Лавуазьє не першого осяяла здогад використовувати в дослідах алмаз. Виявляється, ще 1649 року видатні європейські вчені познайомилися з листами, в яких повідомлялося про подібні експерименти. Вони були надані Флорентійською Академією наук, і з їхнього змісту випливало, що місцеві алхіміки вже піддавали алмази і рубіни сильному впливу вогню, поміщаючи їх у герметично закриті судини. При цьому алмази зникали, а рубіни зберігалися в первозданному вигляді, з чого робився висновок про алмаз як "воістину чарівному каменю, природа якого не пояснюється". Ну і що? Всі ми так чи інакше рухаємося стопами попередників. А те, що алхіміками італійського Середньовіччя не була розпізнана природа алмазу, тільки наводить на думку про недоступність їхньої свідомості та багатьох інших речей, у тому числі питання про те, куди подіється маса речовини при його нагріванні в судині, що виключає доступ повітря.
Але як не намагаються окремі історики науки хоч в Укаїни, хоч в Англії применшити видатні досягнення Лавуазьє і відвести йому другорядну роль в унікальних дослідженнях, у них все одно нічого не виходить. Геніальний француз продовжує залишатися в очах світової громадськості людиною всеосяжного та оригінального розуму. Досить згадати його знаменитий досвід із дистильованою водою, який раз і назавжди похитнув існуючий на той час серед багатьох учених погляд на здатність води перетворюватися при нагріванні на тверду речовину.
Склався цей невірний погляд на основі таких спостережень. Коли воду випарювали "досуха", на дні судини незмінно виявлявся твердий залишок, який для простоти називали "землею". Звідси й ходили розмови про перетворення води наземлю.
У 1770 році Лавуазьє розглянув перевірку. Для початку він зробив усе, щоб отримати якнайчистішу воду. Досягти цього можна було лише одним способом — перегонкою. Взявши найкращу в природі дощову воду, вчений перегнав її вісім разів. Потім наповнив очищеною від домішок водою наперед зважену скляну ємність, герметично закупорив її і знову зафіксував вагу. Потім протягом трьох місяців він нагрівав цей посуд на пальнику, довівши його вміст майже до кипіння. У результаті на дні ємності справді виявилася "земля".
Але звідки? Щоб відповісти на це питання, Лавуазьє знову зважила суху посудину, маса якої зменшилася. Встановивши, що вага судини змінилася настільки, наскільки з'явилося в ньому "землі", експериментатор зрозумів, що твердий залишок, що бентежить колег, просто вилуговується зі скла, і ні про які чудодійні перетворення води в землю не може бути й мови. Такий ось відбувається цікавий хімічний процес. І під впливом високих температур він протікає набагато швидше.