‘Русская Мысль’, кн.II, 1888
Исследование водных растворов по удельному весу. Д. Менделеева. Спб., 1887 г, Менделеев Дмитрий Иванович, Год: 1888
Время на прочтение: 4 минут(ы)
Изслдованіе водныхъ растворовъ по удльному всу. Д. Менделева. Спб., 1887 г. Растворы принадлежатъ къ такимъ соединеніямъ, которыя для современной химіи являются наиболе загадочными. Въ виду того, что они не подчиняются закону кратныхъ отношеній и не представляютъ такихъ скачковъ и разрывовъ, какими своеобразно отличаются опредленныя химическія соединенія,— въ виду этого многіе смотрятъ на растворы, какъ на химическое смшеніе разнородныхъ частицъ. Между тмъ, такой взглядъ на природу растворовъ оказывается совершенно неврнымъ при ближайшемъ изученіи физическихъ и химическихъ свойствъ растворовъ.
‘Боле двадцати лтъ,— говоритъ авторъ,— предметъ этотъ меня глубоко занимаетъ и во мн ростетъ убжденіе, что для пониманія растворовъ слдуетъ преимущественно и точно изучить ихъ удльный всъ, какъ наиболе легко измряемое механическое свойство, притомъ именно со стороны дифференціальной, то-есть слдуетъ изучить измненіе удльнаго вса съ перемною содержанія’.
Замтивъ при такомъ изученіи растворовъ ‘особыя точки’, разрывы и вліяніе произведенія массъ, характерные для опредленныхъ атомныхъ соединеній, авторъ приходитъ къ такому представленію о природ растворовъ, которое сводитъ ихъ ‘къ обычнымъ случаямъ химическаго взаимодйствія, и къ опредленнымъ, атомнымъ соединеніямъ, подобнымъ,— быть можетъ, тождественнымъ,— съ соединеніями, содержащими кристаллизаціонную воду’.
Приступая къ своему труду, авторъ не считалъ возможнымъ вдаваться въ теоретическую сторону предмета, онъ хотлъ только вс имющіяся данныя относительно удльнаго вса растворовъ свести къ вроятнйшимъ эмпирическимъ выводамъ. ‘Мн желательно было,— говоритъ онъ,— во-первыхъ, дать практик достоврнйшія числа для пользованія при опредленіи состава по удльному всу, во-вторыхъ, собрать въ одно цлое весь сколько-либо выдерживающій критику матеріалъ, касающійся удльнаго вса растворовъ, чтобы это свойство, лучше, скоре и точне другихъ опредляемое, легло въ основаніе при проврк гипотезъ растворовъ, какъ обычнйшихъ химическихъ явленій, не поддававшихся химическимъ обобщеніямъ’.
Первоначальное изслдованіе растворовъ солей (боле 50) показало автору, что зависимость удльнаго вса раствора отъ процентнаго содержанія соли, въ немъ содержащейся, можетъ быть выражена гиперболой, но когда онъ приступилъ къ растворамъ срной кислоты и спирта, то имъ были замчены ‘два обстоятельства, заставившія весь трудъ начать снова и сведшія его намренія къ другому концу’. Во-первыхъ, онъ замтилъ ‘особыя точки’, выдающіяся при изученіи другихъ свойствъ — какъ въ измненіи расширенія, такъ и въ измненіи плотностей, и ‘он оказались столь близкими къ опредленнымъ соединеніямъ, что требовалась гипотеза, столь часто, однако, отвергавшаяся — о совпаденіи ихъ съ опредленными соединеніями между водою и раствореннымъ тломъ’. Во-вторыхъ, изслдованіе приращеній удльнаго вса при возростаніи процентнаго содержанія раствореннаго тла показало, что свойства растворовъ измняются не везд постепенно, а въ нкоторыхъ мстахъ происходитъ рзкое измненіе свойствъ. Это обстоятельство сближаетъ растворы съ химическими, строго опредленными соединеніями.
Замченная близость растворовъ со слабйшими, но строго опредленными соединеніями, захватила все вниманіе автора и заставила придать всему труду совершенно другой характеръ, чмъ предположенный сначала. ‘Хотлъ,— говоритъ онъ,— трудъ свой сдлать лишь сборникомъ провреннаго матеріала для сужденія о зависимости удльи. вса растворовъ отъ состава, а теперь мое изслдованіе выступаетъ, какъ попытка освтить гипотетическимъ воззрніемъ всю совокупность данныхъ о растворахъ’. ‘Знаю, что, вмсто увренности и законченности, какую получило бы мое изслдованіе, еслибъ оно ограничилось аналитическою или практическою стороной, теперь оно стало полно предположеній, нуждающихся еще въ дальнйшей проврк, а потому не иметъ облика законченности, но не ршаюсь его оставить въ портфел, передаю въ томъ вид, въ какомъ дл развивалось у меня. Пусть выступитъ оно уже теперь въ вид послдовательнаго развитія мысли, безъ облика законченности, пусть вызоветъ сопротивленіе, противорча по виду обычнымъ ученіямъ о растворахъ, какъ физико-механическихъ аггрегатахъ, все же лично меня предметъ этотъ долго занималъ и найденное разршеніе во мн покончило сомнніе. Теперь мн ясно и уже несомннно, что растворы управляются обычными законами химическаго воздйствія, что въ нихъ сокрыты т же опредленныя соединенія, которыми такъ сильна химія, что здсь, несмотря на кажущуюся послдовательность измненія свойствъ, существуютъ свои скачки, свои разрывы сплошности, и что впереди химія растворовъ произведетъ свое вліяніе не только на пониманіе сплавовъ, изоморфовъ и тому подобныхъ такъ называемыхъ неопредленныхъ соединеній, но и на пониманіе обычнйшихъ явленій химической природы, а особенно процессовъ, совершающихся всегда почти при помощи растворовъ, въ организмахъ’.
Мы сдлали эту длинную выписку для того, чтобы лучше показать читателю какъ цль труда, такъ и выводы, къ которымъ пришелъ авторъ въ своемъ замчательномъ изслдованіи.
Вся книга распадается на девять главъ. Въ первой излагаются понятія, положенныя въ основу изслдованія, приводятся нкоторыя изслдованія Мишеля и Крафта, Кремерса, и описываются методы изслдованія удльнаго вса растворовъ. Во второй глав разсматриваются растворы поваренной соли. Авторъ приводитъ вс данныя, имющіяся въ литератур, критически къ нимъ относится и на основаніи наиболе точныхъ данныхъ примняетъ гиперболическую формулу для выраженія зависимости состава растворовъ хлористаго натрія и нкоторыхъ другихъ тлъ отъ ихъ удльнаго вса, но не придаетъ ей какого-либо иного смысла, кром удобнаго для разсчета перваго приближенія къ дйствительности. Первыя дв главы написаны еще въ 1884 г. и помщены въ Встник Промышленности, слдующія же главы написаны въ 1887 году, и авторъ въ предисловіи говоритъ, что ему хотлось бы многое передлать въ первыхъ двухъ главахъ, но онъ оставляетъ ихъ въ первоначальномъ вид, какъ свидтельство о тхъ мысляхъ, исходя изъ которыхъ онъ могъ дойти до тхъ заключеній, какія составляютъ сущность изслдованія.
Разсмотрвъ въ третьей глав растворы срной кислоты, авторъ въ четвертой глав обстоятельно излагаетъ вс изслдованія удльнаго вса растворовъ спирта, изученію которыхъ онъ самъ посвятилъ много времени (и изложилъ ихъ въ своей докторской диссертаціи О соединеніи спирта съ водой, 1865 г.).
Эта глава особенно поучительна для читателя, такъ какъ въ ней авторъ не только приводитъ данныя, полученныя различными изслдователями, но и излагаетъ всю ту работу мысли, благодаря которой онъ пришелъ къ тому заключенію, что удльные вса растворовъ спирта, въ зависимости отъ ихъ процентнаго содержанія, могутъ быть выражены четырьмя параболами (одной — отъ 0 до 17,55 %, второй — отъ 17,55 % до 46%, третьей — отъ 46% до 88,16 % и четвертой — отъ 88,16 % до 100%). Онъ приводитъ т вычисленія, которыя ему приходилось длать, и, вводя, такимъ образомъ, читателя въ свой кабинетъ, даетъ ему возможность самому проврить т выводы, къ которымъ пришелъ авторъ. Познакомивъ читателя въ этихъ главахъ съ пріемами изслдованія, авторъ въ слдующихъ главахъ прямо излагаетъ уже т выводы, къ которымъ можно придти при изученіи растворовъ. Въ слдующихъ пяти главахъ разсматриваются растворы щелочей, галоидныхъ кислотъ, азотной кислоты и ея аналоговъ, газовъ, водорода, кислорода, азота, углекислоты и окиси углерода, растворъ галоидныхъ и кислородныхъ солей. Послдняя глава посвящена разсмотрнію растворовъ органическихъ соединеній, метиловаго и др. одноатомныхъ спиртовъ, глицерина, углеводовъ, органическихъ кислотъ и азотистыхъ соединеній. Даже изъ того краткаго изложенія, которое мы сдлали, можно видть, насколько важенъ и замчателенъ этотъ трудъ знаменитаго русскаго ученаго. Онъ важенъ не только для техника-практика, который найдетъ въ немъ сводъ провренныхъ данныхъ относительно удльнаго вса растворовъ,— онъ важенъ также для химика-теоретика, для котораго, благодаря этому изслдованію, уясняется многое въ одной изъ самыхъ темныхъ, но, вмст съ тмъ, и самыхъ интересныхъ главъ химіи — глав о растворахъ.