В ім'я науки та допитливості. Навіщо батько сучасної хімії спалив алмаз дотла

За часів Лавуазьє хімія як наукова дисципліна ще не набула свого сучасного статусу. Домінувала концепція флогістону — теоретична конструкція, яка припускала, що всі горючі речовини містять невіддільну вогнеподібну складову, влучно названу флогістоном, яка вивільняється під час горіння і згодом поглинається навколишнім повітрям. Згідно з цією теорією, коли повітря насичувалося флогістоном настільки, що досягало своєї поглинальної здатності, горіння припинялося, пише IFLScience.

У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Однак Лавуазьє дотримувався інших, прогресивніших ідей, які він старанно досліджував у своїх експериментах зі спалюванням сірки та фосфору. Зокрема, він помітив, що вага цих матеріалів збільшується після спалювання. Це наштовхнуло його на гіпотезу про те, що вони з'єднуються з навколишнім повітрям, щоб досягти цього збільшення.

Поінформованість Лавуазьє про експеримент, проведений Джозефом Прістлі, видатним англійським натурфілософом, виявилася корисною для його наукових пошуків. Прістлі провів дослідження, в якому він нагрівав червоний оксид ртуті, внаслідок чого виділявся безбарвний газ. Прістлі назвав цей загадковий газ "дефлогістованим повітрям", хоча Лавуазьє згодом доведе його справжню природу — кисень.

Щодо алмазів, то тогочасні уявлення вважали, що вони — це окрема речовина, відмінна від таких матеріалів, як вугілля та графіт. Однак, керуючись своїм непохитним прагненням деконструювати матеріали до їхніх фундаментальних форм, Лавуазьє придбав алмаз і помістив його в герметичний контейнер, наповнений киснем. Використовуючи величезну лупу для фокусування сонячних променів, він намагався запалити алмаз.

Всупереч своїй репутації непохитної витривалості, алмази мають дивовижну здатність горіти, коли до них надходить достатня кількість кисню. Це спостереження різко контрастувало з теорією флогістону, яка передбачала, що діаманти повинні горіти в будь-якому типі повітря, якщо вогняна складова міститься виключно в самому алмазі, а навколишнє повітря (тобто кисень) не відіграє жодної ролі в цьому процесі. Алмаз неминуче згорів, що остаточно підтвердило прозорливу підозру Лавуазьє про те, що алмаз складається з вуглецю.

Окрім очевидного акту спалення одного з найцінніших коштовних каменів Землі, значення експерименту Лавуазьє полягало в кількісному аспекті. Попри те, що діамант піддався руйнівному полум'ю, загальна вага контейнера та його вмісту залишилася незмінною, як і до спалення. Це важливе спостереження підкріпило ще більшу кількість доказів Лавуазьє на користь принципу збереження матерії в хімічних реакціях, згідно з яким речовини не з'являються на світ і не зникають, а навпаки, залишаються неушкодженими.

Раніше Фокус писав, як бактерії краще за нас видобувають рідкісноземельні елементи та рятують світ від забруднення.

А також ми розповідали, чому тіло матері сучасної фізики поховане у свинцевій труні.