Марсе лен Бертло

Результатом Великой французской буржуазной революции было освобождение буржуазии от подчиненного политического положения. Это стимулировало развитие капиталистического способа производства, при котором наука все в большей степени стала превращаться в производительную силу. Как ни в одной другой европейской стране, государство в послереволюционной Франции шло навстречу потребностям науки. Это привело к появлению в стране крупных учебных и научных центров. Франция в первой половине XIX в. превратилась в передовую научную державу Европы. Молодые естествоиспытатели из всех стран находили во Франции таких выдающихся учителей, как химики Гей-Люссак, Тенар, Вюрц, физиолог и патолог К. Бернар, биолог и химик Л. Пастер. Помимо получения прекрасной профессиональной подготовки они знакомились во Франции с прогрессивными идеями французских просветителей.

Одним из великих ученых, посвятивших всю жизнь служению обществу, был Марселей Бертло²¹. Он родился 27 октября 1827 г. в Париже. Работа отца - врача, лечившего бедняков, позволила Марселену уже в детстве увидеть тяжелую жизнь рабочих, которые в феврале 1848 г. с оружием в руках боролись за восстановление республики. Однако Бертло не смог увидеть в пролетариате активную силу, способную преобразовать общество. Он был страстный приверженец республиканского строя и свободомыслящий человек, который продолжал славные естественнонаучные и философские традиции французских энциклопедистов и последовательно боролся против мистицизма, включая виталистическую теорию. Скептическое отношение Бертло к любым гипотезам, не подтверждающимся экспериментом, сближало его представления со взглядами французских позитивистов.

Марселей Бертло (1827-1907)

Бертло был разносторонне эрудированным химиком. Его работы во многом способствовали превращению органической химии в самостоятельную науку, стимулировали развитие физической химии и обогатили историю химии.

Вначале Бертло изучал медицину, но под влиянием лекций Т. Пелуза и Ж. Дюма решил посвятить себя химии. В 1850 г. Бертло работал в лаборатории Пелуза, а через год стал ассистентом у А. Балара. В 1851 г. он начал работы по синтезу органических соединений из элементов, что способствовало постепенному сближению органической и неорганической химии. После опубликования работ "О соединениях глицерина с кислотами и синтезе оснований животных жиров" (1854 г.) и "О телах, подобных тростниковому сахару" (1858 г.) Бертло стал признанным мастером органического синтеза. За эти исследования он был удостоен звания аптекаря первого класса.

Опираясь на основополагающий опыт в области синтеза органических соединений, накопленный до него, например, М. Фарадеем и Кольбе, и исходя из синтеза рудничного газа (метана), Бертло в 1855 г. нашел пригодные для использования в промышленности способы синтеза простых углеводородов, указал новые пути для получения уксусной (этановой) и муравьиной (метановой) кислот - из окиси углерода и гидроксида кальция. Кроме того, Бертло принял активное участие в разработке методов синтеза этилового спирта из этилена. Результаты проведенных М. Шеврелем анализов жиров послужили Бертло исходным пунктом для синтеза жиров. Бертло получил некоторые жиры из глицерина (пропантриола) и монокарбоновых кислот. Он окончательно доказал трехосновность глицерина и исследовал образование эфиров при реакциях других многоосновных спиртов.

Работы Бертло по синтезу этина (ацетилена) из элементов наложили отпечаток на его отношение к теории строения органических соединений. После многочисленных экспериментов Бертло удалось получить этин (ацетилен), пропуская водород через электрическую дугу между двумя угольными электродами. Исследуя химические свойства ацетилена, Бертло обнаружил также, что это вещество тримеризуется в бензол. Экспериментальные данные, позволяющие рассматривать бензол как тример ацетилена, дали Бертло основания полагать, что гипотеза Кекуле о строении бензола неверна. Бертло отзывался о ней следующим образом: "...Эта гипотеза ... плоха тем, что она вводит в науку в некотором роде мистические представления". Специфическую конституцию бензола, равно как природу и число его изомерных производных, можно объяснить значительно яснее... Бензол можно синтезировать прямым соединением трех молекул ацетилена, откуда следует как экспериментальный факт, что он является полимерным соединением" [50, с. 94].

Аппаратура для синтеза ацетилена по Бертло

Переоценка самим Бертло значения экспериментальных результатов привела к тому, что он встал на позиции агностицизма в отношении химической теории. Как чистый практик Бертло отвергал атомистические представления и, подобно своему немецкому коллеге Кольбе, рассматривал структурную теорию как умозрительную "спекуляцию" (гипотезу). Вместо структурных формул Бертло пользовался своими собственными, свободными от гипотез уравнениями образования соединений²².

На основании своих удачных экспериментальных работ Бертло хотел заложить новое направление органической химии - синтетическую органическую химию. Об этом свидетельствует его книга "Органическая химия, основанная на синтезе", опубликованная в 1860 г.

Уже с конца первой половины XIX в. данные физических методов применялись при изучении классификации химических соединений. Продолжая эти направления исследований, Бертло в 60-х годах начал новый этап своей научной работы, подготовивший открытие важных физико-химических закономерностей. Результаты, изложенные в серии статей "Исследования о сродстве, об образовании и разложении эфира", опубликованной в 1862-1863 гг., способствовали открытию К. Гульдбергом и П. Вааге закона действующих масс и стимулировали более поздние исследования химического равновесия и скоростей реакций. В книге "Очерки химической механики", опубликованной в 1879 г., Бертло одним из первых обратил внимание на роль времени в ходе химических реакций.

Мишель Эужен Шёврель (1786-1889); французский химик; первым систематически изучал жиры

С 1864 г. Бертло, занимаясь термохимией, стремился с помощью лежащих в ее основе законов свести химию к тем принципам механики, "которые господствуют в различных областях физики". Результаты этих работ Бертло обобщил в многотомном труде "Термохимия". Но термохимические теории Бертло не имели продолжительного влияния на развитие науки и в настоящее время отвергнуты. Бертло не было известно, что уже в 1840 г. Гесс открыл свои первые термохимические законы, которые предвосхитили собственные выводы Бертло. Сконструированный Бертло специальный прибор для определения теплоты реакции - калориметрическая бомба - представляет интерес для исследователей и до настоящего времени.

Бертло относился к тем химикам XIX в., работы которых наглядно показали необходимость выделения физической химии в самостоятельную научную дисциплину²³. Проведенные им исследования, например изучение равновесного распределения жидкости в двух других взаимно не смешивающихся жидкостях, были впоследствие развиты и теоретически обоснованы Нернстом.

Результаты работ Бертло по изучению взрывчатых веществ и процессов взрывов, а также выводы из его термохимических исследований были использованы для военных целей и в горном деле (изготовление взрывчатых веществ).

Луи Пастер (1822-1895); французский химик и бактериолог, известен как создатель научной медицины на основе точных экспериментальных данных

С 1885 по 1907 г. Бертло работал в различных областях химии, но особенно его интересовало решение вопросов физиологической химии и агрохимии. Первое направление исследований выросло на основе занятий Бертло термохимией. Работы по агрохимии были предприняты Бертло для подтверждения уже известных фактов, относящихся в первую очередь к роли микроорганизмов в почве. Бертло удалось доказать, что даже земля, не занятая растениями, в присутствии микроорганизмов способна поглощать свободный азот.

В последние годы жизни Бертло вынужден был в значительной мере ограничить работу в лаборатории. В это время он главным образом занимался историей химии, опубликовал труды, посвященные начальному периоду развития химии, например "Происхождение алхимии", а также алхимии в Древней Греции и в средние века²⁴.

Бертло принадлежал к политически сознательным сторонникам буржуазии. Во время Третьей республики он принимал активное участие в политической жизни Франции. С 1881 г. он был пожизненным сенатором, а в 1886-1887 гг.- министром просвещения. Основное внимание в то время он уделял подготовке реформы высшего образования в стране, благодаря которой должна была сильно возрасти роль естественных наук.

В конце XIX в., когда мировая политика стала определяться стремлением империалистических держав к новому переделу мира и военными авантюрами, Бертло непродолжительное время был министром иностранных дел. Находясь на этом посту, Бертло стремился обеспечить благоразумное сосуществование народов и вместо рискованной дипломатии и примитивных лозунгов проводить миролюбивую политику и способствовать тесному сотрудничеству народов разных стран. Бертло был инициатором Гаагских конференций.

Поль Сабатье (1854-1941); в 1912 г. получил Нобелевскую премию по химии за работы по гетерогенному катализу

Бертло пользовался огромным уважением во всем мире. С 1873 г. он был членом Французской Академии наук, а позднее- ее непременным секретарем. Первой зарубежной академией, удостоившей Бертло почетного звания своего члена, была Баварская Академия наук, сделавшая это по предложению Либиха. В 1894 г. Бертло был избран почетным членом Немецкого химического общества, а в 1900 г. стал членом Французской академии. С того же 1900 г. Бертло - почетный член Французского химического общества. Пятидесятилетний юбилей защиты докторской диссертации Бертло стал праздником ученых не только Франции, но и памятным днем для химиков всех стран мира: они чествовали выдающегося представителя их любимой науки. В связи с этим Эмиль Фишер назвал Бертло единственным химиком, который владеет материалом всей химии.

Бертло был одним из наиболее характерных представителей ученых-химиков XIX в. Многосторонность его творчества имела и отрицательную сторону - большая часть работ Бертло не была до конца продумана и их результаты были вскоре пересмотрены на основе уточненных данных. Наиболее известным учеником Бертло был выдающийся французский химик П. Сабатье, удостоенный впоследствии Нобелевской премии. Особые условия в Коллеж де Франс позволили Бертло подходить индивидуально к выбору каждого ученика и разрешать заниматься в своей лаборатории лишь наиболее одаренным студентам-химикам.

Бертло умер 27 марта 1907 г. Он похоронен в Пантеоне - месте погребения выдающихся деятелей Франции.