Новости
Библиотека
Таблица эл-тов
Биографии
Карта сайтов
Ссылки
О сайте


Пользовательского поиска




предыдущая главасодержаниеследующая глава

Генри Кавендиш

Генри Кавендиш родился 10 октября 1731 г. в Ницце. Как и его современник и соотечественник Пристли, Кавендиш жил в один из самых знаменательных периодов в истории Англии; это было время промышленной революции и политической нестабильности на рубеже XVIII и XIX вв. Но в отличие от Пристли, не скрывавшего своих прогрессивных политических взглядов, Г. Кавендиш не интересовался политическими событиями.

Тем не менее направленность его естественнонаучных и философских трудов показывает, что Кавендиш был одним из наиболее прогрессивных ученых XVIII в. Кавендиш унаследовал очень крупное состояние, доходы от которого он почти целиком тратил на проведение экспериментальных работ46. Часть состояния он израсходовал на создание большой библиотеки47. В конюшнях своего городского дома в Лондоне Кавендиш устроил лабораторию, где были собраны лучшие приборы и инструменты того времени. Четыре года обучения в Кембриджском университете (1749-1753 гг.) на всю жизнь привили Кавендишу любовь к естественным наукам. В 1760 г. он был избран членом Королевского общества48, хотя публикации его научных работ зачастую очень запаздывали: ученый многократно проверял полученные результаты. Лишь в 1766 г. Кавендиш впервые представил для публикации результаты исследовательских работ. В дальнейшем не очень часто работы Кавендиша появлялись в научных журналах, а некоторые из его трудов увидели свет только после смерти ученого - в 1810 г. Неудивительно, что некоторые открытия Кавендиша приписывают другим авторам, которые успели раньше опубликовать сообщения о своих работах. Так, Кавендиш открыл азот в том же, 1772 году, что и Даниель Резерфорд, но приоритет этого открытия принадлежит Резерфорду, который первым сообщил о нем в печати.

Основными областями научных интересов Кавендиша были химия и физика газов, хотя он занимался также проблемами астрономии и метеорологии, находившимися в тесной связи с актуальными в то время исследованиями атмосферы. К этим работам относится и самое значительное исследование Кавендиша по физике-опубликованный в 1790 г. доклад о вычислении гравитационной постоянной Земли - "Определение веса Земли".

Генри Кавендиш (1731-1810)
Генри Кавендиш (1731-1810)

В связи с бурным развитием в то время промышленности и транспорта Англии Кавендиш также интересовался проблемами производства и стремился способствовать их разрешению проведением геологических и технологических исследований.

В своих работах Кавендиш руководствовался традициями английского эмпиризма, в особенности воззрениями Ф. Бэкона и Локка. Кавендиш видел свою задачу в том, чтобы на основании экспериментального исследования природных явлений познавать их законы. Кавендиш разделял атомно-корпускулярные представления о строении материи и, как и Ломоносов, считал теплоту не таинственным теплородом, а результатом движения мельчайших частиц тел. Кавендиш содействовал становлению химии как науки прежде всего тем, что изучал не только качественную, но и количественную сторону явлений. Он подчеркивал необходимость количественных исследований в своем девизе: "Все определяется мерой числом и весом" и способствовал сознательному применению количественных методов исследований в химии. Изучая количественно состав атмосферного воздуха, Кавендиш установил, что содержание кислорода (который он называл "дефлогистированным воздухом") в среднем составляет в нем 20,84%. После того как было установлено, что воздух состоит из нескольких газов, считалось, что содержание кислорода в воздухе горных долин, морских берегов и в других местах различно.

Аппаратура, использованная Кавендишем для исследования газов в 1766-1773 гг.
Аппаратура, использованная Кавендишем для исследования газов в 1766-1773 гг.

Пропуская через воздух электрические разряды, Кавендиш установил, что при этом в присутствии влаги образуется азотная кислота. Затем Кавендиш пропускал через смесь атмосферного воздуха и кислорода электрические разряды до тех пор, пока взятые объемы газа не перестали уменьшаться за счет образования оксидов азота, которые поглощались раствором едкого кали. После окончания реакции ученый отделил от смеси избыточный кислород и нашел, что объем непрореагировавшего газа составляет около 1/120 первоначального объема воздуха. Вследствие несовершенства методов анализа и приборов Кавендиш не смог обнаружить в полученном остатке газов новые элементы. Эти элементы были открыты спустя сто с лишним лет Релеем и Рамзаем и названы благородными (инертными) газами.

Изучая взаимодействие металлов (железа, цинка) с разбавленной серной кислотой, Кавендиш наблюдал выделение "горючего воздуха" (водорода). Особый интерес Кавендиша вызвали легкость водорода, его большая горючесть и высокая реакционная способность. При изучении этих свойств Кавендиш окончательно уверовал в то, что ему наконец-то удалось получить в свободном состоянии неуловимый флогистон. Действительно, этот газ на первый взгляд имел две характерные особенности флогистона. Большая горючесть газа указывала на высокое содержание в нем флогистона, а способность восстанавливать оксиды металлов без образования остатка была свойством, присущим, как считалось, только флогистону. Кавендиш нашел, что плотность нового газа (по отношению к воздуху) равна 0,09 49. Кавендиш считал плотность характерным свойством каждого вещества и, пользуясь этим, показал, что при взаимодействии различных металлов с разбавленной серной кислотой всегда выделяется один и тот же газ. В 80-х годах Кавендиш решил выяснить, куда исчезает "дефлогистированный воздух" (кислород) при горении. Путем опытов он показал, что этот "воздух" "связывается" с металлами и другими горючими веществами. Так он и стал объяснять горение век дорода, повторив со значительно большим размахом известные ему опыты английского ученого Уолтайра. Последний наблюдал, что стенки лабораторных приборов при пропускании электрических разрядов через смесь водорода и атмосферного воздуха покрываются влагой. При этих опытах Кавендиш получил 8,7 г чистой воды. Зная, что только "дефлогистированный воздух" (кислород) поддерживает горение, Кавендиш сделал вывод, что он должен был соединиться с флогистоном (водородом). Смешав чистый кислород и чистый водород в объемном отношении 1:2, Кавендиш получил лишь чистую воду, т. е. жидкость из двух газов. Этот вывод оказался для того времени столь поразительным, что он был поставлен под сомнение многими ведущими учеными. Но Кавендиш был убежден в точности своей работы. Не отказываясь от теории флогистона, Кавендиш объяснил горение водорода как реакцию соединения "дефлогистированного воздуха" с флогистоном, приводящую к образованию воды.

Прибор для взрыва газов, использованный Кавендишем для получения оксида азота
Прибор для взрыва газов, использованный Кавендишем для получения оксида азота

Исследование окисления водорода и установления состава продуктов его горения были эпохальными открытиями. Они увенчали работы Кавендиша и вскоре послужили Лавуазье для экспериментального подтверждения созданной им новой кислородной теории50.

предыдущая главасодержаниеследующая глава



ИНТЕРЕСНО:

Самосборкой получены структуры из 144 молекулярных компонентов

Учёные создали нанореактор для производства водорода

Ученые из Швеции создали «деревянное стекло»

Разработан новый метод создания молекул

Японские ученые создали жидкий квазиметалл, застывающий на свету

Нобелевскую премию по химии присудили за синтез молекулярных машин

Новая компьютерная программа предсказывает химические связи

Получены цветные изображения на электронном микроскопе

В упавшем в России метеорите обнаружен уникальный квазикристалл

10 невероятно опасных химических веществ

Создатель «суперклея» Гарри Кувер – химик и изобретатель, автор 460 патентов, самый известный из которых так и не помог ему разбогатеть




© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2017
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://chemlib.ru/ 'ChemLib.ru: Библиотека по химии'