История зарождения и становления физической химии. Миттова И.Я - 24 стр.

UptoLike

24
6. Ó×ÅÍÈÅ Î ÊÀÒÀËÈÇÅ
Âïåðâûå ïîíÿòèå î «êàòàëèòè÷åñêîì äåéñòâèè» íåêîòîðûõ
âåùåñòâ áûëî ââåäåíî É. ß. Áåðöåëèóñîì åùå â 1835 ã. Óæå â 1837 ã.
â ñâîåì èçâåñòíîì «Ó÷åáíèêå õèìèè» âåëèêèé øâåäñêèé ó÷åíûé
ïîñâÿòèë êàòàëèçó îñîáûé ïàðàãðàô è îáñòîÿòåëüíî ïðîàíàëèçèðî-
âàë âàæíåéøèå ýêñïåðèìåíòàëüíûå ôàêòû, êîòîðûå ïðèâåëè åãî
ââåäåíèþ ýòîãî ïîíÿòèÿ. Áåðöåëèóñ íàçâàë ðÿä â òî âðåìÿ åùå çàãà-
äî÷íûõ ôàêòîâ, ïîäòâåðæäàþùèõ ñóùåñòâîâàíèå êàòàëèçàòîðîâ.
Íàïðèìåð, åùå â 1816 ã. Ã. Äýâè óñòàíîâèë, ÷òî ïîðîøêîîáðàçíàÿ
ïëàòèíà âî ìíîãî ðàç óñêîðÿåò ïðèñîåäèíåíèå âîäîðîäà ê êèñëîðîäó
è ê ðàçëè÷íûì îðãàíè÷åñêèì âåùåñòâàì. Ïðè ýòîì ïëàòèíà íå ðàñ-
õîäîâàëàñü, åå êîëè÷åñòâî îñòàâàëîñü íåèçìåííûì. Äàëåå Áåðöåëèóñ
íàïîìíèë îá îïûòàõ Òåíàðà ïî ðàçëîæåíèþ ïåðåêèñè âîäîðîäà ïîä
äåéñòâèåì ñîëåé ìàðãàíöà, î ïðåâðàùåíèè ýòèëîâîãî ñïèðòà â ýôèð
è âîäó ïîä äåéñòâèåì ñåðíîé êèñëîòû (Ìèò÷åðëèõ), à òàêæå îá óäè-
âèòåëüíûõ ýêñïåðèìåíòàõ Äåáåðåéíåðà, ïîëó÷èâøèõ ñèëüíûé ðåçî-
íàíñ ñðåäè õèìèêîâ: ñïîñîáíîñòè ãóá÷àòîé ïëàòèíû âîñïëàìåíÿòü
íà âîçäóõå âîäîðîä.
Êàòàëèòè÷åñêîå äåéñòâèå âåùåñòâ Áåðöåëèóñ ñâÿçàë ñ ïðîÿâëåíè-
åì îñîáîé ñèëû, ÷òî áûëî âïîëíå â äóõå ìåõàíèñòè÷åñêèõ òðàêòîâîê
õèìè÷åñêèõ ïðîöåññîâ â òî âðåìÿ. Øâåäñêèé ó÷åíûé ïèñàë: «Òàêèì
îáðàçîì, äîêàçàíî, ÷òî ìíîãèå êàê ïðîñòûå, òàê è ñëîæíûå òåëà, êàê â
òâåðäîì, òàê è â ðàñòâîðåííîì ñîñòîÿíèè, îáëàäàþò ñïîñîáíîñòüþ
ñîâåðøåííî èíà÷å äåéñòâîâàòü íà ñëîæíûå òåëà ïî ñðàâíåíèþ ñ äåé-
ñòâèåì îáû÷íîé ñèëû õèìè÷åñêîãî ñðîäñòâà... ïðè ýòîì âîâñå íå îáÿçà-
òåëüíî, ÷òîáû îíè ñàìè èëè ñâîèìè ñîñòàâíûìè ÷àñòÿìè ïðèíèìàëè
ó÷àñòèå â ýòîì ïðîöåññå, õîòÿ ýòî èíîãäà ìîæåò èìåòü ìåñòî».
Ñëåäóåò ïðèçíàòü, ÷òî ââåäåíèå Áåðöåëèóñîì ïîíÿòèÿ î «êàòà-
ëèòè÷åñêîé ñèëå» âåùåñòâ áûëî âñòðå÷åíî ðÿäîì êðèòè÷åñêèõ âûñ-
òóïëåíèé ñî ñòîðîíû èçâåñòíûõ ó÷åíûõ. Ðåçêî ïðîòèâ ïðåäñòàâëå-
íèé øâåäñêîãî ó÷åíîãî âûñòóïèë Þ. Ëèáèõ, ñ÷èòàÿ, ÷òî ïðèíÿòèå
íîâîé «ñèëû» íåâûãîäíî äëÿ ðàçâèòèÿ íàóêè. Ïîäîáíû îáðàçîì
âûñêàçûâàëñÿ è Ô. Âåëåð.
Îäíàêî ó É. ß. Áåðöåëèóñà íàøëèñü è ñòîðîííèêè, êîòîðûõ
êðàéíå çàèíòåðåñîâàëè èññëåäîâàíèÿ íîâîé, ïîêà íåâåäîìîé «êàòà-
ëèòè÷åñêîé ñèëû». Óæå â 1842 ã. àíãëèéñêèé òåõíîëîã Äæîí Ìåðñåð
ðàññìàòðèâàë êàòàëèç êàê ÷èñòî õèìè÷åñêèé ïðîöåññ ðàçíîâèä-
íîñòü ïðîÿâëåíèÿ ñëàáîãî õèìè÷åñêîãî ñðîäñòâà. Ïîçäíåå ñ áîëåå
èíòåðåñíûìè ïðåäñòàâëåíèÿìè î ïðèðîäå êàòàëèçà âûñêàçàëñÿ Êå-
êóëå. Îí ïîëàãàë, ÷òî ïðèñóòñòâèå êàòàëèçàòîðà ìîæåò îñëàáëÿòü
õèìè÷åñêèå ñâÿçè â èñõîäíûõ ðåàãåíòàõ.
Êàê óæå íå ðàç áûâàëî â èñòîðèè õèìèè, ìîùíûì ñòèìóëîì ðàç-
âèòèÿ ó÷åíèÿ î êàòàëèçå ïîñëóæèëî øèðîêîå ïðèìåíåíèÿ ðàçëè÷íûõ
                   6. Ó×ÅÍÈÅ Î ÊÀÒÀËÈÇÅ
     Âïåðâûå ïîíÿòèå î «êàòàëèòè÷åñêîì äåéñòâèè» íåêîòîðûõ
âåùåñòâ áûëî ââåäåíî É. ß. Áåðöåëèóñîì åùå â 1835 ã. Óæå â 1837 ã.
â ñâîåì èçâåñòíîì «Ó÷åáíèêå õèìèè» âåëèêèé øâåäñêèé ó÷åíûé
ïîñâÿòèë êàòàëèçó îñîáûé ïàðàãðàô è îáñòîÿòåëüíî ïðîàíàëèçèðî-
âàë âàæíåéøèå ýêñïåðèìåíòàëüíûå ôàêòû, êîòîðûå ïðèâåëè åãî
ââåäåíèþ ýòîãî ïîíÿòèÿ. Áåðöåëèóñ íàçâàë ðÿä â òî âðåìÿ åùå çàãà-
äî÷íûõ ôàêòîâ, ïîäòâåðæäàþùèõ ñóùåñòâîâàíèå êàòàëèçàòîðîâ.
Íàïðèìåð, åùå â 1816 ã. Ã. Äýâè óñòàíîâèë, ÷òî ïîðîøêîîáðàçíàÿ
ïëàòèíà âî ìíîãî ðàç óñêîðÿåò ïðèñîåäèíåíèå âîäîðîäà ê êèñëîðîäó
è ê ðàçëè÷íûì îðãàíè÷åñêèì âåùåñòâàì. Ïðè ýòîì ïëàòèíà íå ðàñ-
õîäîâàëàñü, åå êîëè÷åñòâî îñòàâàëîñü íåèçìåííûì. Äàëåå Áåðöåëèóñ
íàïîìíèë îá îïûòàõ Òåíàðà ïî ðàçëîæåíèþ ïåðåêèñè âîäîðîäà ïîä
äåéñòâèåì ñîëåé ìàðãàíöà, î ïðåâðàùåíèè ýòèëîâîãî ñïèðòà â ýôèð
è âîäó ïîä äåéñòâèåì ñåðíîé êèñëîòû (Ìèò÷åðëèõ), à òàêæå îá óäè-
âèòåëüíûõ ýêñïåðèìåíòàõ Äåáåðåéíåðà, ïîëó÷èâøèõ ñèëüíûé ðåçî-
íàíñ ñðåäè õèìèêîâ: ñïîñîáíîñòè ãóá÷àòîé ïëàòèíû âîñïëàìåíÿòü
íà âîçäóõå âîäîðîä.
     Êàòàëèòè÷åñêîå äåéñòâèå âåùåñòâ Áåðöåëèóñ ñâÿçàë ñ ïðîÿâëåíè-
åì îñîáîé ñèëû, ÷òî áûëî âïîëíå â äóõå ìåõàíèñòè÷åñêèõ òðàêòîâîê
õèìè÷åñêèõ ïðîöåññîâ â òî âðåìÿ. Øâåäñêèé ó÷åíûé ïèñàë: «Òàêèì
îáðàçîì, äîêàçàíî, ÷òî ìíîãèå êàê ïðîñòûå, òàê è ñëîæíûå òåëà, êàê â
òâåðäîì, òàê è â ðàñòâîðåííîì ñîñòîÿíèè, îáëàäàþò ñïîñîáíîñòüþ
ñîâåðøåííî èíà÷å äåéñòâîâàòü íà ñëîæíûå òåëà ïî ñðàâíåíèþ ñ äåé-
ñòâèåì îáû÷íîé ñèëû õèìè÷åñêîãî ñðîäñòâà... ïðè ýòîì âîâñå íå îáÿçà-
òåëüíî, ÷òîáû îíè ñàìè èëè ñâîèìè ñîñòàâíûìè ÷àñòÿìè ïðèíèìàëè
ó÷àñòèå â ýòîì ïðîöåññå, õîòÿ ýòî èíîãäà ìîæåò èìåòü ìåñòî».
     Ñëåäóåò ïðèçíàòü, ÷òî ââåäåíèå Áåðöåëèóñîì ïîíÿòèÿ î «êàòà-
ëèòè÷åñêîé ñèëå» âåùåñòâ áûëî âñòðå÷åíî ðÿäîì êðèòè÷åñêèõ âûñ-
òóïëåíèé ñî ñòîðîíû èçâåñòíûõ ó÷åíûõ. Ðåçêî ïðîòèâ ïðåäñòàâëå-
íèé øâåäñêîãî ó÷åíîãî âûñòóïèë Þ. Ëèáèõ, ñ÷èòàÿ, ÷òî ïðèíÿòèå
íîâîé «ñèëû» íåâûãîäíî äëÿ ðàçâèòèÿ íàóêè. Ïîäîáíû îáðàçîì
âûñêàçûâàëñÿ è Ô. Âåëåð.
     Îäíàêî ó É. ß. Áåðöåëèóñà íàøëèñü è ñòîðîííèêè, êîòîðûõ
êðàéíå çàèíòåðåñîâàëè èññëåäîâàíèÿ íîâîé, ïîêà íåâåäîìîé «êàòà-
ëèòè÷åñêîé ñèëû». Óæå â 1842 ã. àíãëèéñêèé òåõíîëîã Äæîí Ìåðñåð
ðàññìàòðèâàë êàòàëèç êàê ÷èñòî õèìè÷åñêèé ïðîöåññ — ðàçíîâèä-
íîñòü ïðîÿâëåíèÿ ñëàáîãî õèìè÷åñêîãî ñðîäñòâà. Ïîçäíåå ñ áîëåå
èíòåðåñíûìè ïðåäñòàâëåíèÿìè î ïðèðîäå êàòàëèçà âûñêàçàëñÿ Êå-
êóëå. Îí ïîëàãàë, ÷òî ïðèñóòñòâèå êàòàëèçàòîðà ìîæåò îñëàáëÿòü
õèìè÷åñêèå ñâÿçè â èñõîäíûõ ðåàãåíòàõ.
     Êàê óæå íå ðàç áûâàëî â èñòîðèè õèìèè, ìîùíûì ñòèìóëîì ðàç-
âèòèÿ ó÷åíèÿ î êàòàëèçå ïîñëóæèëî øèðîêîå ïðèìåíåíèÿ ðàçëè÷íûõ
24