©"Семь искусств"
  январь 2023 года

 111 total views,  12 views today

Берцелиус ввёл понятие «каталитической силы», в которой он видел специфическое свойство живого. Катализ стали понимать как явление, в котором неживая материя проявляет «живые» свойства. О катализе стали говорить, писать и думать примерно так, как сегодня о телепатии, парапсихологии и других явлениях, лежащих за пределами возможностей и интересов современной науки. К чему это привело? К тому, что что катализ примерно на полвека перестал интересовать так называемых серьёзных учёных.

Григорий Яблонский

ГЁТЕ, ДЁБЕРЕЙНЕР, КАТАЛИЗ
(замечательный пример творческой синергии)

Григорий Яблонский«Высокородный, милостивейший господин министр! Позволю себе сообщить Вашему высокопревосходительству об одном открытии, которое при рассмотрении его с физической и электрохимической точек зрения, можно считать в высшей степени важным. А именно я нашёл, что металлическая порошкообразная платина обладает чрезвычайно своеобразным свойством — простым соприкосновением и без всякого содействия внешних сил заставлять водородный газ соединяться с кислородным газом в воду, причём выделяется количество тепла, достаточное для раскаления платины…

Я очень радуюсь тому моменту, который Вы мне соизволите уделить, чтобы я мог вновь повторить вашему превосходительству все уверения в преданности, с которой Вам пребывает Вашего превосходительства

покорнейший
Дёберейнер

Иена, 29 июля 1823г.»

Адресат письма Гёте. Да, Иоганн-Вольфганг Гёте, творец «Фауста» и «Вертера».

И это письмо одно их первых свидетельств о катализе: водород и кислород реагируют друг с другом в присутствии платины — катализатора. Трудно переоценить важность катализа для современной химии. Не менее 75% химических производств — каталитические. Серная и азотная кислоты, пластмассы, искусственные ткани — нет числа приложениям катализа.

И вот перед нами — одно из самых ранних упоминаний об этом важнейшем явлении.

Почему Дёберейнер написал о реакции водорода с кислородом именно Гёте?
И вообще, кто такой Дёберейнер?

Великий немецкий поэт Гёте (1749–1832), которого академик В.И. Вернадский определил как «редкий тип натуралиста-любителя», был и естествоиспытателем, и государственным деятелем, министром Веймарского герцогства во время правления Карла-Августа. Гёте считал себя прежде всего учёным. Важнейшим делом своей жизни он считал вовсе не «Фауста», а науку о цвете. При Гёте Веймар стал одним из главных интеллектуальных центров Европы, местом паломничества. Стремясь во всём «дойти до самой сути», Гёте ставил первым своим делом добывание истины. Знаменательно такое его признание:

«Каждое удачное слово, которое я говорю, стоит мне кошелька денег, золота. Я затратил полмиллиона талеров личных средств, чтобы изучить то, что я теперь знаю; не только всё состояние отца, но моё жалованье и мои значительные литературные доходы более чем за 50 лет ушли на это»…

Таким образом, для Гёте наука ни в коей мере не была источником доходов.

Он стремился окружать себя людьми, чувствующими новое и стремящимися создавать его. Иоганн-Вольфганг (двойной тёзка Гёте) был химическим советником министра-поэта. Родился в 1780-м, умер в 1849-м. Аптекарь без места, самоучка, он был взят на службу в Веймар и стал позднее профессором университета в Иене. Гёте оценил его по достоинству. Их связывали не только общие научные интересы, но и дружба. Они часто писали друг другу; письма их, собранные отдельной книгой, были впервые опубликованы в 1856 г.

Дёберейнер много занимался химией платины. Для этого у него были возможности: великий герцог Карл-Август Веймарский предоставил в его распоряжение немалое количество драгоценного металла. Дёберейнер изучал соединение, которое он называл недоокисью платины. Сейчас мы называем это вещество платиновой чернью.

Именно «недоокись платины» принесла Дёберейнеру два главных открытия.

В 1821 году он нашёл, что в её присутствии спирт без всякого нагревания может быть окислен в уксусную кислоту, а в 1823 году — что платиновая губка при обыкновенной температуре может зажечь смесь водорода и кислорода — гремучий газ. Именно об этом открытии Дёберейнер написал Гёте. И послал статью в журнал.

Гёте оценил достижение Дёберейнера сразу. По-видимому, он немедленно рассказал об этом герцогу. Карл-Август поздравил Дёберейнера в письме, отправленном 9 августа 1823 года, спустя всего 10 дней после того, как химик писал Гёте.

Открытие Дёберейнера произвело большое впечатление на европейскую научную общественность. Письмо Дёберейнера Гёте помечено 29 июля, а уже 15 сентября в Парижской Академии наук Дюлонг и Тенар докладывали работу, в которой подробно говорили об опытах Дёберейнера. Эти опыты были сразу же повторены Фарадеем, Гмелином, Швейгером и другими. Напомню, что в то время не было не только телеграфа и телефона, но даже железных дорог.

Чем объяснить столь сильный резонанс дёберейнеровского открытия?

В прекрасной книге А. Митташа и Э. Тейса «От Дёберейнера и Дикона до наших дней: 50 лет в области гетерогенного катализа»* даётся такое объяснение:

«Иначе быть не могло! Ведь в этом открытии при самых простых условиях очень выпукло, с настойчивостью вышло на свет особое явление, которое, по всей видимости, не имело ничего общего с обычными химическими реакциями. Кто бы мог раньше подумать, чтобы между такими повседневными веществами, как водород и кислород, мог при обыкновенной температуре произойти процесс, который совершенно несовместим с обычными представлениями того времени».

Действительно, каталитический эффект — воздействие небольшой добавки, не участвующей в реакции, на ход этой реакции — был совершенно непонятен современникам Дёберейнера.

Следствие многократно превышало причину.

Берцелиус ввёл понятие «каталитической силы», в которой он видел специфическое свойство живого. Катализ стали понимать как явление, в котором неживая материя проявляет «живые» свойства. О катализе стали говорить, писать и думать примерно так, как сегодня о телепатии, парапсихологии и других явлениях, лежащих за пределами возможностей и интересов современной науки. К чему это привело? К тому, что что катализ примерно на полвека перестал интересовать так называемых серьёзных учёных.

Чрезвычайно показательно, что именно Вильгельм Оствальд — основатель современного катализа — высказал такое суждение о ситуации в конце XIX века.

Надо отдать должное Дёберейнеру: сам он понял значение своего открытия сразу и сразу же попытался найти и технической приложения нового явления.

3 августа 1823 года он открыл, что если платиновую губку насыпать в маленькую, запаянную снизу воронку и подавать на неё сверху водород так, чтобы перед попаданием на платину он мог смешиваться с воздухом, то наблюдается вспышка.

Это наблюдение Дёберейнер использовал, чтобы сделать огниво нового типа. Спичек в то время не было. «Дёберейнеровские огнива» и каталитические «зажигательные машинки» стали продаваться по всей Германии.

Дёберейнер думал и о более масштабном приложении нового явления. Так, ему пришла в голову идея с помощью платины получить из спирта уксусную кислоту.

Он сделал «уксусную лампочку» и «уксуснообразовательный аппарат». Катализом Дёберейнер интересовался до конца своих дней. Он сказал как-то, что любит заниматься катализом в свободное время, когда у студентов каникулы.

Дёберейнер прислал своё огниво Гёте, и тот ответил ему письмом (7 октября 1827 года):

«Ваше Высокородие убеждены по опыту, какое это в высшей степени  приятное ощущение, когда видишь, что выдающееся открытие какой-нибудь природной силы сразу же приспособлено к природному применению… Я всегда с благодарностью вспоминаю Ваше Высокородие, поскольку Ваше так удачно изобретённое огниво у меня всегда под рукой и сделанный Вами важный опыт в таком энергичном соединении двух элементов — одного, самого тяжёлого, и другого, самого лёгкого, — чудесным образом приносит мне пользу».

Как прекрасно, в какой сердечно-обдуманной форме Гёте выразил здесь мысль о необходимости соединения фундаментального и прикладного начал (так же, как элементы, их можно назвать «тяжёлым» и «лёгким» — мысль, которая сейчас кажется тривиальной!).

Дёберейнер переслал Гёте и свою пахучую лампу для сжигания одеколона. Это был открытый сверху стеклянный шар. Изнутри он был покрыт платиной. Шар наполнялся одеколоном или духами, наружу выходил фитиль. На короткое время фитиль зажигали. Одеколон горел и, как писал Дёберейнер, «распространял свои ароматические части в окружающей среде».

Почему-то Гёте не решился испробовать «пахучую лампу» в действии, и Дёберейнер сделал это сам, приехав к нему.

Для Дёберейнера Гёте навсегда остался учителем жизни.

Своей книге «К химии платины» Дёберейнер предпослал следующий отрывок из Гёте

Мир, открытый жизни вольной,
Годы долгие стремлений,
В вечном поиске достойно
Жить, готовым для свершений,
Старое храня с почтеньем,
Нови дружески внимая,
Весел духом, чист стремленьем,
Шествуй мир сей постигая.

(Из цикла «Gott und Welt», перевод В.Л. Каганова).

В этой истории есть одна линия, на которой надо остановиться особо: платина…

Дёберейнер открыл каталитические явления на платине, добытой в Уральских горах.

Платина (уменьшительное от испанского «рlаtа» — серебро) была найдена как спутник золота в Южной Америке. Новая Гранада до 1810 года была единственным местом добычи платины. Долгое время металл не находил применения, потому что его не умели получать в чистом виде и обрабатывать.

Но во времена Дёберейнера это уже было в прошлом. Во-первых, англичанин Волластон научился очищать платину. Во-вторых, в 1819 году крупное месторождение платины было найдено на Урале.

Уральской платины в Веймаре было много. Откуда же она взялась в маленьком немецком государстве?

В Веймаре с 1804 года жила Мария Павловна, сестра двух русских царей, Александра и Николая. Она была женой сына Карла-Августа.

Именно Мария Павловна была посредницей в получении платины**.

Платина была привезена на одной из тридцати-сорока подвод с русскими минералами, которые Мария Павловна — по просьбе Гёте — привезла в Веймар.

Итак, для того чтобы катализ появился на свет, было необходимо соединение таланта Дёберейнера, универсальности Гёте, доброжелательности Карла-Августа и посредничества его невестки, Марии Павловны Романовой.

Примечания

* Альвий Митташ, сотрудник лауреата Нобелевской премии К. Боша, был одним из создателей каталитического синтеза аммиака. Книга «От Дёберейнера и Дикона до наших дней», вышедшая в русском переводе в 1934 году, давно стала библиографической редкостью. Это одна из лучших книг по ранней истории катализа.

** Мария Павловна была женщиной замечательной во многих отношениях. Она имела влияние на Николая I, который писал: «Я чтил её как мать». Вот свидетельство П.И. Бартенева: «Государь (Николай I), по окончании литургии, войдя во внутренние покои дворца кушать чай со своими, громко сказал: «Получено известие, что Лермонтов убит на поединке, — собаке — собачья смерть!» Сидевшая за чаем великая княгиня Мария Павловна Веймарская, эта жемчужина семьи (la perle de famille, как называл ее граф С. Р. Воронцов), вспыхнула и отнеслась к этим словам с горьким укором. Государь внял сестре своей (на десять лет его старше) и, пошедши назад в комнату перед церковью, где еще оставались бывшие у богослужения лица, сказал: «Господа, получено известие, что тот, кто мог заменить нам Пушкина, убит» (Русский Архив, 1911, № 9, с. 160).
Первоисточник: Вяземский П.П. Из воспоминаний // М.Ю. Лермонтов в воспоминаниях современников. М., 1989. С. 342.

ДЛЯ СПРАВКИ

Павел Петрович Вяземский (1820–1888) — сын поэта П.А. Вяземского. Был женат с 1852 г. на М.А. Бек (урожд. Столыпиной), сестре А.А. Столыпина-Монго. Знакомство мемуариста с М.Ю. Лермонтовым относится ко времени его юности — он был тогда студентом Петербургского университета. Встречался с ним и в 1833–1841 гг. у Карамзиных и Валуевых. Верноподданнический образ мыслей, столь характерный для князя П.П. Вяземского-чиновника, давал себя знать и в его студенческие годы; этим объясняется сдержанное отношение к нему Лермонтова. П.П. Вяземский знал о Лермонтове значительно больше того, о чем сообщил в своих мемуарах. Не оставив развернутых воспоминаний о поэте, он вывел Лермонтова в качестве одного из действующих лиц в «Письмах и записках» Омэр де Гелль, являющихся, по мнению исследователей, литературной мистификацией.

Print Friendly, PDF & Email
Share

Григорий Яблонский: Гёте, Дёберейнер, катализ (замечательный пример творческой синергии): 2 комментария

  1. Гинзбург Илья Файвильевич

    Гриша!
    Приятно прочесть и прятно слышать твой голос.
    Я не знал деталей.
    Илья Гинзбург

  2. Benny Blus

    Познавательная и короткая статья про историю химии и про Гёте.

    А химический катализ действительно нелегко объяснить далёкому от химии человеку (ака «чайник») без аналогий с живой природой. Наверное для такого объяснения химии надо думать не об атомах и молекулах, а об энергии связей между ними.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Арифметическая Капча - решите задачу *