Русскоязычный медицинский портал

 

НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ


187   -

НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ. На звание Н. х., или химия неорганических минеральных соединений, было дано в противоположность органической химии в то время, когда полагали (см. Органическая химия), что органические соединения в отличие от неорганических могут образоваться только в живых организмах растений и животных.-— История Н. х. есть в то же время история химии вообще. Лишь постепенно отдельные главы развились в самостоятельные химич. дисциплины (аналитическая, органическая, •физ. химия) с различными их подразделениями, из к-рых нек-рые также стали самостоятельными (например коллоидная химия). Первоначальная история химии есть по преимуществу история Н. х. Строго научная химия берет свое начало со времени Лавуазье, но факты, положенные в основу хим. воззрений Лавуазье, были экспериментально добыты еще раньше, главн. образ, в период флогистической химии. Ряд крупнейших исследователей флогистонного периода сделал чрезвычайно важные открытия, без которых было бы немыслимо дальнейшее развитие химии. В терминах флогистонной теории были изложены работы Пристли и Шееле, •открывших кислород, и все работы Кавендиша, изучившего водород как особый газ, углекислоту, установившего состав воды, воздуха. Сущность флогистонной теории заключается в следующем: по учению Шталя, •основателя этой теории, все горючие тела содержат общую составную часть—флогистон, улетучивающийся при сгорании и обжигании. Чем легче горит вещество, тем больше в нем флогистона; например уголь, сгорающий почти нацело, рассматривался как лочти чистый флогистон. Для восстановления первоначальных веществ нужно к продукту горения прибавить флогистон. Этим путем получаются из «известей» (окислов) металлы; источником флогистона может •служить уголь. Так. обр. металл состоит из «извести» и флогистона; при обжигании флогистон улетает, остается «известь» (окисел); лри нагревании последней с углем снова .получается металл. Это-—реакции, известные теперь под именем окисления и восстановления. Флогистонная теория объясняет все известные тогда факты. Впрочем уже и тогда,во флогистонный период, указывалось, что вес тела при обжигании, сгорании должен бы уменьшаться, при обратном жз процессе — увеличиваться, тогда как в действи-•тельности имеет место обратное. Но в виду •отсутствия в то время количественного ис-•следования химич. явлений, на это сначала не обращалось достаточного внимания. Позже, когда уже было невозможноf обойти этот факт, предложены были различные объяснения: напр, одни предполагали, что «ока-.лины». (окислы), «извести» обладают ббль-шим уд. весом, чем металлы; другие считали, что флогистон имеет отрицательный вес, третьи просто полагали, что объяснение подобного явления есть дело физики, а не химии. Много позднее, когда теория •флогистона уже давно пала, указывалось, что флогистон можно бы считать, энергией, выделяющейся или поглощающейся при реакциях. М. В. Ломоносов и позднее независимо от него Лавуазье, применив коли- ’ чественные методы исследования, разъяснили противоречия, создавшиеся на почве : флогистонной теории.

Теория горения правильно объяснила уве-.личение веса при обжигании и горении

тел. Ломоносов сделал многие открытия;* впоследствии сделанные Лавуазье. Ломоносов был первым профессором химии как отдельного от медицины и естественной исг тории предмета . и основателем первой в России химич. лаборатории. Ломоносов еще до Лавуазье приложил к физике и химии закон сохранения-веса. В своих «Элементах математической химии» Ломоносов прилагал законы механики к химии, стремясь превратить химию в часть механики; ои предложил корпускулярную теорию материи; ему принадлежит ряд опытов и тео.ре-: тические рассуждения по теории растворов. Всеми этими трудами Ломоносов;поло-г жил начало новому отделу химии. Ломоносов произвел ряд опытов по вопросу о причинах окислений металлов, предвосхитив применение количественных методов в .химии и теорию горения Лавуазье. Главные положения теории горения заключаются в признании, что тела горят в «чистом возт духе» (кислороде) и прибыль в весе тела равна убыли веса воздуха; при этом металлы переходят в «извести», горючие тела— в кислоту. При сгорании водорода Лавуазы; также ожидал и искал к-ту, и лишь Кавендиш показал, что при горении водорода образуется вода, на основании чего Лавуазье определил качественный и приблизительный количественный состав воды.

Атомистическая теория, развитая Дальтоном, закон кратных отношений, выведенный им же, закон постоянства состава и сохранения вещества, правило Авогадро дали возможность дальнейшего правильного развития химии. По Дальтону, каждый элемент состоит из однородных атомов неизменного веса; сложные тела образуются соединением атомов элементов в простых числовых отношениях; молекулярный вес соединения равен сумме атомных весов входящих в него элементов. Закон кратных отношений выведен Дальтоном из определения состава этилена и метана, окиси углерода и СО2, закиси и окиси азота, азотной и азотистой кислот. Дальтон нашел также относительные атомные веса элементов, исходя из количественных отношений, в которых элементы вступают в соединения; атомные веса Дальтона не отвечают современным. но принцип определения был дан правильно.—Гей-Люссак (закон объемов) и Дюма своими работами подкрепили атомистическую теорию. Особенно же много сделано для упрочения и развития атомистической теории Берцелиусом. Берцелиус ввел близкую к современной систему обозначения элементов, исследовал степени окисления металлов и металлоидов, дал б. ч. правильные атомные веса элементов, одновременно с Деви развил электрохимическую теорию. По этой теории атомы обладают электрической энергией; каждая частица имеет два полюса с разным количеством противоположного электричества—положительного и отрицательного. При электролизе одни вещества выделяются на положительном, другие—на отрицательном полюсе. Неодинаковое полярное напряжение частиц является причиной химич, сродства. Электроположительные элементы дают с кислороДом основные соединения, электроотрицательные—кислотные. Берцелиус расположил все элементы вряд, начиная с кислорода, за которым следовали металлоиды, водород, металлы, заканчивавшиеся Na и К.

Дуалистическая теория Берцелиуса объясняла все имевшиеся в то время факты, но скоро ряд новых фактов стал постепенно расшатывать эту теорию. Так, по Лавуазье и Берцелиусу, в к-тах и их солях непременно должен быть кислород, но открытие галоидоводородных кислот показало, что присутствие кислорода не обязательно, что носителем кислотных свойств является водород, способный замещаться на металл. Теория водородных к-т и теория многоосновных к-т (Грэм, Либих) стерли грань между кислородными и водородными к-тами и установили, что те и другие к-ты сходны между собой по свойствам во всех отношениях. Ряд фактов замещения водорода на галоид (металепсия) пробил брешь в дуалистической теории, и на смену ей выступила унитарная теория, рассматривавшая хим. соединение как целое. Эти новые воззрения развились преимущественно на почве органической химии; что касается

Н. х., то к этому времени уже определенно начинает обособляться особая ветвь химии— физ. химия, куда должны быть отнесены такие первостепенной важности работы, как вант Гоффа и Оствальда (van’t Hoff, Ost-wald) по теории растворов, Аррениуса (Arrhenius) (теория электролитической диссоциации) и др. — Область же исследований собственно Н. х. теперь суживается. Прежде всего предметом Н. х. является открытие и изучение длинного ряда новых элементов. В последнее время вслед за открытием и изучением т. н. «благородных» газов (аргона, гелия, неона, криптона, ксенона) и радиоактивных веществ исследование редких земель составляет одну из главных задач Н. х. Другой крупной областью ее является изучение комплексных соединений, но в значительной мере эта область должна быть отнесена к физической, аналитической и органической химии. Исследование радиоактивных веществ также составляет предмет И. х., но многочисленные теоретические вопросы, вытекающие из изучения радиоактивных веществ, тесно соприкасаются с физ. химией и физикой (радиоактивный распад, строение вещества). То же можно сказать об изотопах; изучение их поставило ряд вопросов, разрешение к-рых относится и к физике и к физ. химии, напр, вопрос об элементе и атоме; содержание этих понятий существенно изменяется по сравнению с классическим.

Обилие неорганических соединений, разнообразие форм заставляют так или иначе классифицировать эти соединения. Основой для классификации элементов является периодическая система хим. элементов Д. И. Менделеева (см. Периодическая система элементов); что касается классификации соединений, то Н. х. различает окислы основные (окйси, закиси) и кислотные (ангидриды), дающие с водой гидраты: закиси, окиси, с одной стороны, и к-ты—с другой. Продуктами взаимодействия тех и других окислов являются соли (средние, кислые, основные).—Более детальное разделение Этих крупных групп (оснований, кислот и солей) тесно соприкасается с вопросами номенклатуры неорганических соединений. Вопрос о русской номенклатуре имеет свою историю. В конце 18 и начале 19 вв. русским химикам пришлось переводить химические термины на русский язык. Севергин в своей книге «Пробирное искусство» (СПБ, 1801) употребляет следующие термины: кислотвор-ное, водотворное,удушливое, угольное вещество (0,H,N,C), йзвестная, тальковая, глинистая, кремнистая земля (CaO, MgO, А1203, SiO 2), купоросные средние соли (нейтральные сульфаты), селитряные средние соли (азотнокислые), соляные средние соли (хлористоводородные), буровые, мышьячные средние соли (соли борной, мышьяковой к-т), волчецо-вая к-та (вольфрамовая),к-ты произрастений (растительные), составы металлов (сплавы). Шерер (1807) называет 0,H,N кислотворомг водотвором, селитротвором; карбонаты называются угляками, сульфаты—серняками [глинистый серняк, Ala(S04)3], сульфиты— серниками, нитраты — селитряками. Гизе (1813) называет С угольным началом, РН3?. H2S, СН4 — офосфоренным, осеренным, обугленным водородом, гидроокись меди—медн~ гидратом. В книге Иовского «Хим. уравнения»* (СПБ, 1827) имеются такие термины: кис-лотвор, водотвор, солетвор (О, Н, С1), тя-желец (Ва), квасец (А1), окись и второкись солетвора (С120, СЮ2), солетворнокислая и окисленная солетворнокислая к-та (С1205. С1207), воздухообразн. аммоний (NH3), пер-восолетворенная и двойная осолетворен-ная ртуть (HgCl, HgCl2), оводотворенноиодо-вая кислота (HJ), тела «орудные» (органические вещества) и т. п. Н. Щеглов (1830) в. своем руководстве химии употребляет следующие термины: кремнеземий (Si), глино-земий (А1), известковий (Са), горькоземий (Mg), глициний (Be), поташий (К), содий (Na), селений (Se), волчец (W), перво-и второсернистое железо (FeS, FeS2), перво- и второхлорнокислая ртуть (HgCl, HgCl2). В: 1831—33 гг. Гесс в своем руководстве «Основания чистой химии» дал номенклатуру*, многое из к-рой сохранилось и в современной номенклатуре. В 1868 году Менделеев,, внеся некоторые изменения, ввел эту номенклатуру в «Основы химии». В 1869 году В. В’.. Марковников на 2-м Съезде русских естествоиспытателей и врачей поставил вопрос-о номенклатуре. Н. Э. Лясковский сделал' доклад по вопросу о номенклатуре; по предложению А. М. Бутлерова была создана особая комиссия, сделавшая в 1870 г. в Хим.. об-ве доклад, в к-ром указала на отсутствие-существенной надобности в радикальном изменении хим. номенклатуры. Химич. общество решение этого вопроса отложило. Позже «Международная ассоциация хим. об-в» поставила вопрос о номенклатуре вообще.

В конце двадцатых годов 20 в. снова встал вопрос о русской номенклатуре неорганических соединений. В русском физико-химическом обществе и на V Менделеевском съезде имени А. М. Бутлерова в Казани А. Х.Борк, А. Семенцов, Э. X. Фрицман сделали доклады по вопросу о необходимости реформы!

русской неорганической номенклатуры, и съездом была выделена особая комиссия, которая должна вместе с постоянным бюро съездов разработать вопрос к следующему — VI съезду, имеющему быть в Харькове в 1931 году. В докладах в химич. обществах и на V Менделеевском съезде указывалось на отсутствие строго выдержанной научной русской номенклатуры неорганич. соединений, а также на то, что номенклатура, которой мы пользуемся, не отвечает ни количеству соединений ни требованиям рациональности, не выражает валентности. Предложенная Штоком и принятая в некоторых немецких руководствах, номенклатура не вполне удобна для перевода на русский язык; особенность номенклатуры Штока заключается в обозначении валентности цифрой, поставленной после названия, напр. HgaO—закись ртути (1), HgO — окись ртути (2), Мп207—■ окись марганца (7), S03 — окись серы (6) и т. п. Особые трудности встречает обозначение комплексных соединений; номенклатура Вернера в русском переводе звучит не всегда по-русски, и требуется несколько видоизменить ее в согласии со свойствами русского языка.

Лаборатории по неорганической химии—см. Химия.

Лит.: Герц В., Очерк истории развития основных воззрений химии, JI., 1924; Ладенбург А.', Лекции по истории развития химии от Лавуазье до нашего времени, Одесса, 1917; М у р Ф., История химии, М.-—Л., 1925; Рамса й-0 с т в а л ь д, Из истории химии, II., 1920.    И. Яичников.

    name:
    send
ТАКЖЕ НА dao-med
594a018ea3c7822c8c95ba4d3f9619dd 79c688a72a245a293e1cbd415d22ccf5 d66ebaea2df0f7dbe9c84e5b53780510