Пути развития химии. Том 2. От начала промышленной революции до первой четверти XX века - [4]

Проблема была решена Уаттом, создавшим паровую машину. Эта машина в течение последующих ста лет, вплоть до изобретения дизеля и электромотора, продолжала оставаться самым мощным двигателем. Работа паровой машины не зависела от природных условий и обеспечивала непрерывность подачи воздуха. В горном деле паровая машина позволила усовершенствовать воздушный и водяной режимы и тем самым увеличить добычу угля и руды. В производствах, связанных с обработкой металла, эта машина вытеснила водяное колесо. Благодаря применению паровой машины металлургия поднялась на качественно новую ступень развития.

В других отраслях промышленности тоже происходили подобные процессы. Так, например, текстильная и стекольная промышленности не могли развиваться без достаточной сырьевой базы — серной кислоты, соды и хлора. На увеличение добычи природной соды едва ли можно было рассчитывать. Положение существенно изменилось лишь после того, как в конце XVIII в. Леблан предложил способ получения соды из имеющегося в достаточном количестве сырья — природной поваренной соли, извести и угля [6]. Сода, полученная по методу Леблана, оказалась лучшего качества и к тому же более дешевой, чем природная. Производство такой соды начало удовлетворять растущие потребности текстильной промышленности, быстро развивающейся в результате создания прядильных и ткацких машин.

Благодаря исследованиям химиков в XVIII в. были созданы лучшие способы отбеливания, оказавшие громадное влияние на развитие текстильной и бумажной промышленности; возможности отбеливания с помощью кислого молока или при выгорании тканей на траве под солнцем, конечно, были очень ограниченными. Химики заменили кислое молоко серной кислотой, а огромные луговые пространства — камерами для отбеливания хлором. Отбеливающее действие хлора было открыто Шееле, а технологическое решение этого метода было разработано Бертолле [6].

В отличие от соды способы получения серной кислоты были известны. Рост производства серной кислоты требовал не создания новых методов, а совершенствования технологии — стеклянные сосуды были заменены в XVIII в. на вместительные свинцовые камеры [6]. Примерно в это же время европейским химикам удалось получить новый материал — фарфор, который, правда, уже с VII в. был известен в Китае [6]. С середины XIX в. фарфор, импортировавшийся ранее в Европу в виде дорогой посуды, стал общедоступным.

В XVIII — начале XIX вв. результаты работ химиков оказали большое влияние на развитие и других отраслей промышленности: дубильного, красильного и пивоваренного производств. Разработка способа получения сахара из свеклы в это время позволила развивать пищевую и кондитерскую промышленности независимо от импорта сырья (тростникового сахара). Это привело к значительному улучшению питания населения европейских стран [6, с. 125].

Экспериментальная практика

В экспериментальных химических исследованиях тоже началась новая эпоха, которая прежде всего ознаменовалась выделением химии в самостоятельный раздел науки. Начало искусства экспериментирования относится к эпохе Возрождения [6]. В то время создавались методы и приборы, с помощью которых ученые пытались проникнуть в суть явлений природы и исследовать свойства веществ, их состав, превращения и строение.

Начиная с XVII в. при различных университетах и академиях стали создаваться лаборатории; в Германии первая лаборатория появилась в 1609 г. в университете г. Марбурга. Однако в этих лабораториях, организованных чаще всего на медицинских факультетах (лишь иногда на горнодобывающих или стекольных предприятиях), занимались, как правило, решением чисто практических задач. В лабораториях, принадлежащих феодальным властителям, наряду с попытками получить золото химики занимались также и практическими работами — изготовлением стали, пороха, глазури, красок, стекла. Также обстояли дела в лабораториях аптекарей или ремесленников. В течение XVIII в. на основе этих "экспериментальных учреждений" постепенно возникли современные лаборатории: во Франции — при Академии наук, в Англии — при научных обществах, в Германии — при академиях и университетах.

Лаборатория придворной королевской аптеки (Кенигсберг, 1778 г.)

Некоторые ученые, например Пристли, Кавендиш, Троммсдорф или Виглеб, создавали лаборатории у себя дома; другие, например Шееле, экспериментировали в лабораториях при аптеках. Во Фрейберге при Горной академии возникла лаборатория, которой руководил И. Генкель (а позднее В. А. Лампадиус) и где среди других студентов обучался М. В. Ломоносов[7].

Открытие и описание состава и свойств веществ стало главной задачей экспериментаторов в XVIII — начале XIX вв. Хотя возможность практического использования полученных ими результатов не отрицалась (химики слишком тесно были связаны с промышленной буржуазией, чтобы не думать о ее выгодах), но на передний план выдвигались научные интересы. Либих подчеркивал это позднее (в XIX в.) столь решительно, что даже вопрос о практической применимости он считал враждебным науке [12, с. 30 и 180].

Лаборатория Джозефа Пристли (1775г.)