К шееле. Карл шееле, значение его работ для фармации. Вклад в развитие науки

23.04.2024

Материал из Юнциклопедии

Шведский химик, первооткрыватель множества органических и неорганических веществ.

По профессии Шееле был фармацевтом. Современников он поражал мастерским проведением химических опытов. Говорили, что у этого аптекаря золотые руки, он не может дотронуться до какого-либо вещества, чтобы не сделать открытия. Шееле удавалось получать многочисленные новые вещества, хотя работал он с очень примитивными лабораторными приборами. Используя самодельные устройства из колб, реторт, бутылок, бычьих пузырей, Шееле сумел впервые получить такие вещества, как перманганат калия, этиловый эфир, бензойная кислота, глицерин, описал свойства этиловых эфиров, азотной, соляной, уксусной кислот, серного ангидрида. Он открыл многие неорганические кислоты: фтористоводородную (плавиковую), синильную, фосфорную, мышьяковую; впервые выделил органические кислоты: винную, лимонную, яблочную, щавелевую и др.

В 1772 г. Шееле впервые в истории сумел получить в лаборатории чистый кислород, названный им «огненным воздухом». Однако первооткрывателем кислорода считают Дж. Пристли (1774), так как результаты работ Шееле были опубликованы лишь в 1777 г. в книге «Химический трактат о воздухе и огне». В этой книге были также приведены результаты многочисленных анализов воздуха, проведенных Шееле в 60-70-х гг. XVIII в. Кроме кислорода Шееле обнаружил элементы, впоследствии названные хлором и марганцем, впервые получил оксид бария, триоксиды вольфрама и молибдена, сероводород и другие соединения серы, фтора, фосфора. Почти все элементы, известные химикам в XVIII в., были изучены Шееле.

Он впервые обратил внимание на то, что железо, медь и ртуть имеют переменную валентность. Это наблюдение получило объяснение значительно позже (см. Валентность, Степень окисления).

В возрасте 32 лет Шееле был избран членом шведской Королевской Академии наук, его исследования получили признание химиков разных стран. Скромного фармацевта приглашали заведовать кафедрами химии в знаменитые университеты. Шееле отказался от заманчивых предложений. Ведь работа в аптеке облегчала страдания людей и позволяла проводить любимые опыты. Им он отдавал все свободное время, и тогда, по словам ученого, ему становилось так радостно, что «сердце смеялось».

На одной из площадей Стокгольма стоит старинная лабораторная печь. Около нее застыла фигура химика: в правой руке щипцы с исследуемым образцом минерала. Это памятник Шееле, раскрывшему много тайн природы.

Шведский химик, первооткрыватель множества органических и неорганических веществ.

В 1772 г. Шееле впервые в истории сумел получить в лаборатории чистый кислород, названный им «огненным воздухом». Однако первооткрывателем кислорода считают Дж. Пристли (1774), так как результаты работ Шееле были опубликованы лишь в 1777 г. в книге «Химический трактат о воздухе и огне». В этой книге были также приведены результаты многочисленных анализов воздуха, проведенных Шееле в 60-70-е гг. XVIII в. Кроме кислорода Шееле обнаружил элементы, впоследствии названные хлором и марганцем, впервые получил оксид бария, триоксиды вольфрама и молибдена, сероводород и другие соединения серы, фтора, фосфора. Почти все элементы, известные химикам в XVIII в., были изучены Шееле.

Шееле был одним из тех ученых, которым сопутствовала удача в их работе. Его экспериментальные исследования существенно способствовали превращению химии в науку. Он открыл кислород, хлор, марганец, барий, молибден, вольфрам, органические кислоты (винную, лимонную, щавелевую, молочную), серный ангидрид, сероводород, кислоты - плавиковую и кремнефторводородную, многие другие соединения 36 . Он впервые получил газообразные аммиак и хлористый водород. Шееле также показал, что железо, медь и ртуть имеют различные степени окисления. Он выделил из жиров вещество, впоследствии названное глицерином (пропантриолом). Шееле принадлежит заслуга получения цианистоводородной (синильной) кислоты из берлинской лазури 37 .

Карл Вильгельм Шееле родился 19 декабря 1742 г. в семье пивовара и торговца зерном в городе Штральзунде. Этот старый ганзейский город, находившийся в тогдашней Померании, после Вестфальского мира (1648 г.) отошел к Швеции. Шееле учился в Штральзунде в частной школе, но уже в 1757 г. переехал в Гётеборг.

В то время в Швеции возникла одна из первых в Европе капиталистическая система хозяйства: бурными темпами развивались судостроение и судоходство, добыча железных и медных руд, выплавка металлов. Несмотря на господство абсолютистской монархии, прогрессивным силам удалось осуществить экономические и политические реформы, обеспечившие капиталистическое развитие страны.

Шведская Академия наук 38 была влиятельной организацией передовых сил страны и пользовалась уважением в Европе. Буржуазия опиралась в борьбе за экономическое и духовное развитие общества на труды Галилея, Декарта, Лейбница, Ньютона, Шталя и других основоположников естествознания и философии. Многие шведские ученые были представителями буржуазии, происходили из семей состоятельных купцов, владельцев рудников, металлургических заводов, бумажных фабрик. Они стремились использовать успехи науки для развития и улучшения производства и пытались разрешить многие насущные нужды промышленности, например разработали методы изучения горных пород и руд, способы выплавки металлов.

Родители Шееле не имели средств, чтобы дать высшее образование Карлу, который был уже седьмым сыном в этой большой семье. Поэтому он вынужден был стать сначала учеником аптекаря, затем уже проложить себе путь в науку многолетним самообразованием. Работая в аптеке, он достиг большого искусства в химическом эксперименте.

В одной из аптек Гётеборга Шееле освоил основы фармации и лабораторной практики. Кроме того, он усердно изучал (главным образом по ночам) труды химиков И. Кункеля, Н. Лемери, Г. Шталя, К. Неймана.

Проработав восемь лет в Гётеборге, Шееле переехал в Мальмё, где очень скоро проявил замечательные экспериментальные способности. Там он смог по вечерам заниматься собственными исследованиями в лаборатории аптекаря, где днем готовил лекарства. Современник Шееле, позже профессор Андерс Юхан Ретциус, сообщал о жизни скромного аптекаря в Мальме следующее: "Во время пребывания в Мальме Шееле закупил в Копенгагене столько книг, сколько ему позволял заработок. Перечитывая их по нескольку раз, о чем он часто вспоминал, Шееле находил в них то, чего не мог узнать ни у кого... За восемь лет экспериментов Шееле сделал столько наблюдений, что в этом отношении мало кто мог с ним сравниться" .

Ретциус посоветовал Шееле систематизировать свои наблюдения и записывать их в лабораторный дневник.

В конце апреля 1768 г. Шееле переехал в Стокгольм, надеясь в столице установить близкие отношения с учеными и получить новый стимул для проведения работ. Однако в стокгольмской аптеке "Корпен" Шееле не пришлось проводить химические опыты; он занимался только приготовлением лекарств. И лишь иногда, устроившись где-нибудь на тесном подоконнике, ему удавалось проводить собственные опыты. Но даже в таких условиях Шееле сделал ряд открытий. Так, например, изучая действие солнечного света на хлорид серебра, Шееле нашел, что потемнение последнего начинается в фиолетовой части спектра и выражено там наиболее сильно.

Два года спустя Шееле переехал в Упсалу, где в университете работали такие знаменитые ученые, как ботаник Карл Линней и химик Торберн Бергман. Шееле и Бергман вскоре стали друзьями, что немало способствовало успехам в научной деятельности обоих химиков. Совместная работа с Бергманом открыла перед Шееле возможность печатать сообщения о результатах новых исследований в "Трудах Шведской Академии наук". Так он опубликовал статью об исследовании плавикового шпата и плавиковой кислоты (1771 г.), о получении фосфора (1774 г.), о бензойной кислоте, а также о мышьяке, мышьяковой кислоте и мышьяковистом водороде (1775 г.). По совету Бергмана Шееле исследовал пиролюзит. При взаимодействии последнего с соляной кислотой им был получен (1775 г.) газ, впоследствии названный хлором 39 . Включения тяжелого шпата BaSО 4 , оставшиеся после этой реакции, Шееле сплавил со щелочью и углем и получил впервые сульфид бария, из которого приготовил соли этого металла.

Наиболее значительный труд Шееле "Химический трактат о воздухе и огне" содержит его экспериментальные работы, выполненные в 1768-1773 гг. В нем приведены результаты многочисленных исследований газов и процессов горения. Эти проблемы тогда были в центре внимания самых выдающихся химиков, которые пытались экспериментально подтвердить положения господствовавшей в то время теории флогистона и получить флогистон в свободном состоянии. Работая в этом направлении, Шееле открыл кислород, назвав его "огненным воздухом" 40 , примерно за два года до сообщения Пристли. Хотя Шееле понимал, что горение возможно лишь в присутствии кислорода, он не мог отказаться от теории флогистона. Шееле объяснил свои наблюдения на основании сложных представлений о горении, в которых он рассматривал флогистон как некий антипод кислорода. Книга Шееле с сообщением об открытии им кислорода увидела свет лишь в 1777 г., спустя три года после публикации Пристли, считающегося с тех пор первооткрывателем кислорода 41 .

В 1775 г. Шееле был избран действительным членом Шведской королевской Академии наук за его выдающиеся достижения в области химии. Ни до, ни после Шееле этой чести не удостаивался ни один ученый, не имеющий высшего образования.

В 1777 г. Шееле приобрел в городе Чёпинге аптеку, где он мог проводить экспериментальные исследования. Его слава как выдающегося экспериментатора и ученого распространилась далеко за пределы Швеции. Король Пруссии Фридрих II приглашал Шееле возглавить кафедру химии в Берлинском университете, такие же приглашения поступили и из Англии. С присущей ему скромностью Шееле отклонил оба весьма заманчивых предложения.

Здоровье Шееле было сильно подорвано уже в раннем возрасте. Он скончался 21 мая 1786 г. на 44-м году жизни 42 .

германский император (кайзер) с 18 января 1871 г, регент прусского королевства с 7 октября 1858 г., король Пруссии с 2 января 1861 г. Прусский генерал-полковник в ранге генерал-фельдмаршала (1854). Первый правитель объединенной Германской империи.

Второй сын Фридриха Вильгельма III . В юности не считался потенциальным наследником престола и поэтому получил посредственное образование. Посвятил себя военной карьере: служил в армии с 1814 г., сражался против Наполеона, 3 августа 1814 г. был награжден орденом Св. Георгия 4-го класса. Принц также проявил превосходные дипломатические навыки, участвуя в дипломатических миссиях после 1815 г. 20 июня 1817 г. был награжден орденом Св. Андрея Первозванного. В 1848 г. он успешно подавил восстание против его старшего брата, короля Фридриха Вильгельма IV . В 1857 г. Фридрих Вильгельм IV перенес инсульт и лишился дееспособности до конца жизни. В октябре 1858 г. Вильгельм принял на себя обязанности принца-регента при своем брате.

Фридрих Вильгельм IV умер 2 января 1861 г., и Вильгельм взошел на трон под именем Вильгельм I Прусский, короновавшись в Кенигсберге. В наследство от брата-короля ему досталось политическое противостояние с либеральным парламентом. Считалось, что Вильгельм придерживался нейтральных политических взглядов, поскольку мало участвовал в политической жизни страны. Тем не менее, новый король разрешил конфликт консервативным методом, назначив премьер-министром Отто фон Бисмарка , который в соответствии с прусской конституцией подчинялся исключительно королю, а не парламенту. Хотя Бисмарк считал свою деятельность на этом посту вассальной обязанностью по отношению к сеньору, но именно он осуществлял реальную политику, как внутреннюю, так и внешнюю, добиваясь согласия Вильгельма иногда под угрозой собственной отставки.

После Франко-прусской войны 18 января 1871 г. Вильгельм был провозглашен германским императором во Франции, в Версальском дворце короля Людовика XIV . Вслед за этим Северогерманский союз (1867-1871) был преобразован в Германскую империю. Германская империя была федерацией; император являлся главой государства и президентом (первым среди равных) федеральных монархов (короли Баварии, Вюртемберга, Саксонии, великие герцоги Бадена и Гессена, в т. ч. сенаты свободных городов Гамбурга и Бремена). Вильгельм принял титул германского императора неохотно, он предпочел бы именоваться императором Германии, но этот титул не устраивал федеральных монархов. В своих мемуарах Бисмарк описывал Вильгельма как старомодного, вежливого и обходительного джентльмена и истинного прусского офицера, с большим чувством здравого смысла, но поддающегося «женскому влиянию». В последние годы жизни кайзер пользовался большой популярностью в народе и воплощал в себе образ «старой Пруссии». Умер после непродолжительной болезни.

(1742—1786)

Гордость шведской науки Карл Виль-гельм Шееле по происхождению немец. О его детских годах мало что известно. Пятнадцати лет от роду он стал учеником аптекаря в Гётеборге. Занимаясь приготовлением ле-карств, Шееле основательно изучил химию. В то время, когда она толь-ко начинала оформляться в само-стоятельную научную дисциплину, деятельность многих выдающихся исследователей протекала именно в аптеках. При них существовали не-плохо оборудованные лаборатории, а в библиотеках хранилось немало полезных книг и руководств.

Все свои исследования Шееле проводил в аптеках, переезжая из одного города в другой. После Гётеборга он последовательно рабо-тал в Мальмё, Стокгольме, Упсале, Чёпинге. Когда учёный находился в зените славы, прусский король Фрид-рих II предложил ему должность про-фессора химии в Берлинском уни-верситете. Шееле ответил отказом.

Работа всегда доставляла ему на-слаждение. Он любил повторять, что проводимые исследования «должны заставлять сердце смеяться».

Как и многие его современники, Шееле был приверженцем теории флогистона. Это, однако, нисколь-ко не помешало ему обогатить хи-мию поистине выдающимися до-стижениями. Никто из химиков не только XVIII, но и XX столетия не может сравниться с ним по чис-лу открытых химических элемен-тов и соединений. С именем Шееле связано открытие фтора, марганца, бария, хлора, молибдена и вольфра-ма. Конечно, в большинстве случа-ев он имел дело не с простыми ве-ществами, а с оксидами или солями, содержащими эти элементы.

Всего десять лет понадобилось Шееле для открытия шести элемен-тов. В 1771 г. он выделил плавиковую кислоту HF из минерала флюорита CaF 2 . В 1774 г. вместе с Юханом Ганом из пиролюзита MnO 2 извлёк марганец, а из барита BaSO 4 — оксид бария. В том же году, действуя соляной кислотой на пиролюзит, на-блюдал выделение жёлто-зелёного газа, т. е., по существу, открыл хлор. Правда, Шееле-флогистик считал это газообразное вещество «дефлогистированной соляной кислотой», но зато он подробнейшим образом изу-чил его свойства. В 1778 г. из молиб-денового блеска MoS 2 Шееле при-готовил оксид молибдена Мо O 3 . Наконец, в 1781 г., исследуя минерал тунгстен CaWO 4 , позднее названный шеелитом, он выделил оксид вольф-рама WO 3 .

Хотя кислород открыл в 1774 г. англичанин Джозеф Пристли, имен-но Шееле первым (в 1772—1773 гг.) получил и детально исследовал «ог-ненный воздух», обнаружив, в част-ности, что в нём свеча горит более ярким пламенем, нежели в обычном воздухе. Однако результаты своих экспериментов учёный опубликовал лишь через несколько лет — в кни-ге «Химический трактат о воздухе и огне», которая увидела свет в 1777 г. Шееле предложил новый способ приготовления фосфора, открыл мышьяковистый водород и мышья-ковую кислоту. (Да усовестится тот, кого утомит чтение этого переч-ня! Истинного почитателя химии он не может не восхитить.) И это да-леко не всё. Шееле выделил из при-родных продуктов и описал более половины известных в XVIII в. орга-нических соединений. Среди них были кислоты: виннокаменная, мо-лочная, лимонная, яблочная, галло-вая, щавелевая, циануровая, бен-зойная и слизиевая; сложные эфиры уксусной, бензойной и других кис-лот. Наконец, он открыл глицерин.

Словом, Карл Шееле в немалой степени способствовал накоплению того «строительного материала», который вскоре был использован при возведении здания органиче-ской химии.

Великому учёному воздавали должное многие. Быть может, наиболее точную характеристику дал ему историк химии Арнольд Ладенбург: «Это был идеал химика-эксперимен-татора; он открыл бесчисленное ко-личество тел и производил с ничтож-нейшими средствами самые трудные исследования. Он обладал таким да-ром наблюдения, что во всём гро-мадном количестве его работ едва ли можно найти хоть одну ошибку... он схватывает явление в целом, со всеми деталями, которые подробно и разбирает; для него каждый новый опыт является источником замеча-тельных открытий». Однако, вопро-шает Ладенбург, «каким идейным прогрессом обязана ему наша нау-ка?». И констатирует с сожалением: «...прогресс этот очень невелик, ибо его главные идеи были смутны...». Но разве можно поставить это в упрёк Шееле? В тенётах флогистических представлений изрядно пута-лись и выдающиеся современники учёного. Его «идейные» заблужде-ния с лихвой окупаются теми заме-чательными практическими резуль-татами, которых он достиг в течение своейнепродолжительнойжизни.

Титульный лист книги К. В. Шееле «Химический трактат о воздухе и огне» Издание 1777 г.