Во имя науки и любознательности. Зачем отец современной химии сжег алмаз дотла
В 1772 году Антуан-Лорен Лавуазье, родоначальник современной химии, начал удивительное дело. Оно заключалось в том, чтобы сжечь драгоценные алмазы. Именно так исследователь узнал, что алмаз состоит из углерода.
Во времена Лавуазье химия как научная дисциплина еще не приобрела свой современный статус. Доминировала концепция флогистона — теоретическая конструкция, предполагавшая, что все горючие вещества содержат неотделимую огнеподобную составляющую, метко названную флогистоном, которая высвобождается при горении и впоследствии поглощается окружающим воздухом. Согласно этой теории, когда воздух насыщался флогистоном настолько, что достигал своей поглощающей способности, горение прекращалось, пишет IFLScience.
У Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
Однако Лавуазье придерживался других, более прогрессивных идей, которые он тщательно исследовал в своих экспериментах по сжиганию серы и фосфора. В частности, он заметил, что вес этих материалов увеличивается после сжигания. Это натолкнуло его на гипотезу о том, что они соединяются с окружающим воздухом, чтобы достичь этого увеличения.
Осведомленность Лавуазье об эксперименте, проведенном Джозефом Пристли, выдающимся английским натурфилософом, оказалась полезной для его научных поисков. Пристли провел исследование, в котором он нагревал красный оксид ртути, в результате чего выделялся бесцветный газ. Пристли назвал этот загадочный газ "дефлогистированным воздухом", хотя Лавуазье впоследствии докажет его истинную природу — кислород.
Что касается алмазов, то тогдашние представления считали, что они — это отдельное вещество, отличное от таких материалов, как уголь и графит. Однако руководствуясь своим непоколебимым стремлением деконструировать материалы до их фундаментальных форм, Лавуазье приобрел алмаз и поместил его в герметичный контейнер, наполненный кислородом. Используя огромную лупу для фокусировки солнечных лучей, он пытался зажечь алмаз.
Вопреки своей репутации непоколебимой выносливости, алмазы обладают удивительной способностью гореть, когда к ним поступает достаточное количество кислорода. Это наблюдение резко контрастировало с теорией флогистона, которая предполагала, что бриллианты должны гореть в любом типе воздуха, если огненная составляющая содержится исключительно в самом алмазе, а окружающий воздух (то есть кислород) не играет никакой роли в этом процессе. Алмаз неизбежно сгорел, что окончательно подтвердило прозорливое подозрение Лавуазье о том, что алмаз состоит из углерода.
Кроме очевидного акта сожжения одного из самых ценных драгоценных камней Земли, значение эксперимента Лавуазье заключалось в количественном аспекте. Несмотря на то, что бриллиант подвергся разрушительному пламени, общий вес контейнера и его содержимого остался неизменным, как и до сожжения. Это важное наблюдение подкрепило еще большее количество доказательств Лавуазье в пользу принципа сохранения материи в химических реакциях, согласно которому вещества не появляются на свет и не исчезают, а наоборот, остаются неповрежденными.
Ранее Фокус писал, как бактерии лучше нас добывают редкоземельные элементы и спасают мир от загрязнения.
А также мы рассказывали, почему тело матери современной физики похоронено в свинцовом гробу.