Труды по химии и фармации - Карл Шееле, значение его работ для фармации

Карл Шелле был очень любознательным и целеустремленным человеком, и, не смотря на то, что он не смог получить высшего образования, его волевой характер и упорность помогли достичь ему высокого успеха. Он сделал огромные открытия в области химии и фармации. Исследовательская деятельность Шелле до сих пор поражает своей разносторонностью. Лишь не многие ученые могли сделать столько, сколько успел за свою короткую жизнь Шелле. Его справедливо считать одним из величайшим ученых химиков.

Основные научные труды Шелле.

Открытия Шелле охватывают почти все отрасли химии, а так же затрагивают фармацию.

Научная интуиция Шелле была поразительной, и современники отмечали, что Шелле "не мог прикоснуться к какому-либо телу без того, чтобы не сделать открытие". Особый интерес для нас представляют его работы в области фармации. В Мальме, выполняя обязанности аптекаря, Шелле приступил к исследованиям различных природных веществ. Вначале его внимание привлек винный камень - на стенках бочек с винм образовывалась толстая красная корка. Шееле принялся тщательно изучать ее и заметил, что при нагревании с серной кислотой растворяются, а после охлаждения в чашке образуются красивые прозрачные кристаллы. Они были кислыми на вкус, растворялись в воде и по всем признакам походили на кислоту. Это была винная (диоксиянтарная) кислота, одна из первых открытых органических кислот ( после бензойной и янтарной, выделенных алхимиками ранее).

Изучая извлечения и соки, полученные из плодов, корней и листьев различных растений, он пришел к выводу, что в них содержаться новые вещества, которые можно легко извлечь в виде бесцветных кристаллов, обладающих кислым вкусом. Предполагая, что эти кислоты находятся в связанном состоянии, Шееле обрабатывал их известью. Разлагая полученные кальциевые соли органических кислот минеральными кислотами, он получил щавелевую, молочную, лимонную и мочевую кислоты. Однажды, нагревая оливковое масло с окисью свинца, чтобы приготовить нужную ему мазь, он заметил, что мазь получилась сладковатой на вкус. Шееле взял новые порции глета и масла (а затем и других жиров) и опять получил желтоватую жидкость. Она обладала сладким вкусам, но не походила на сахар. Эту жидкость он назвал "сладким маслом", а впоследствии "глицерином". В воде глицерин растворялся, как сахар, но при нагревании даже при очень высокой температуре не обугливался, как это происходило с сахаром, а напротив-возгонялся и только частично разлагался. Действуя на глицерин азотной кислотой, получил щавелевую кислоту. Подслащивание вина при помощи глицерина было названо в честь Шееле шеелезированием.

Шееле в своем труде "Исследования и заметки об эфире" (1782) описал различные способы получения эфира, отметив, что его образование проходит лучше при добавлении уксусной кислоты и дал определение эфира: "Под эфиром в химии понимают очень летучее, проникающее, бесцветное с ароматическим запахом масло, не растворимое в воде"

Шееле указал на способ длительного хранения уксуса.

Он получил мышьяковую кислоту, которая, будучи смешанной с синим витриалом, давала красивый зеленый осадок. Из него Шееле приготовил краску, которая потом называлась шеелевой зеленью (арсенат меди).

Он исследовал "окрашивающую материю берлинской лазури", которая позже была названа "синилбной кислотой". Из способа получения этой кислоты он сделал вывод, что она составлена из летучей щелочной соли(аммиака), "воздушной кислоты" ( углекислого газа) и флогистона ( водорода). Это был первый органический синтез.

Шееле выделил в чистом виде сероводород и описал его свойства.

Изучил "бесфлогистонную соляную кислоту", которая впоследствии была названа хлором.

Далее Шееле открыл новый химический элемент - марганец.

Ввел в аналитическую химию реакцию на серную кислоту ( Образование белого осадка серно-бариевой соли).

Шееле первый из исследователей получил кислород.

Будучи прекрасным экспериментатором, Шееле получил раствор плавиковой кислоты, получил и исследовал свойства сероводорода.

Карл Шееле первый указал на возможность различной степени окисления железа, меди и ртути.

Одновременно с Дж. Ф. Феличе Фонтана Шееле обнаружил в 1777г. способность свежепрокаленного древесного угля поглощать газы.

В 1778г. он открыл молибден, а в 1781г. - вольфрам.

Исследования Шееле свежих соков и извлечений из растений ( открытие органических кислот) положило начало развитию фитохимии, а разработкой способов приготовления лекарств в закрытых сосудах (во избежание контактов лекарств с внешней средой) Шееле указал путь к изготовлению лекарственных форм и препаратов в условиях асептики и стерилизации.

Все свои многочислееные исследования Шееле провел с использованием простейших самодельных устройств.

В 1769 году Шееле разработал способ производства фосфора из золы, образующейся при обжиге костей.

Позже Шееле были получены оксиды молибдена (1778 год) и вольфрама (1781 год) из природных минералов молибденита и тунгстена (шеелита)

Шееле первым получил и исследовал перманганат калия KMnO4 - всем известную "марганцовку", которая теперь широко применяется в химических экспериментах и в медицине

Окислением минерала молибденита получил "молибденовую землю", т. е. молибденовый ангидрид.

Химический трактат о воздухе и огне (Chemische Abhandlung von der Luft und dem Feuer, 1777 г.). Эта книга содержит результаты его многочисленных экспериментов 1768-1773 гг. по исследованию газов и процессов горения.

Проживая в Упсале, Шееле начал изучать природу огня, и ему скоро пришлось задуматься над тем, какое участие принимает в горении воздух. Он уже знал, что сто лет назад Роберт Бойль (1627-1691) и другие ученые доказали, что свеча, уголь и всякое другое горючее тело могут гореть только там, где есть достаточно много воздуха. Никто в те времена не мог, однако, толком объяснить, отчего все так происходит и зачем, собственно, воздух нужен горящему телу.

Воздух тогда считали элементом - однородным веществом, которое никакими силами нельзя расщепить на еще более простые составные части. Шееле тоже сначала был такого мнения. Но скоро он должен был его изменить после того, как стал проводить опыты с различными химическими веществами в сосудах, плотно закрытых со всех сторон. Какие бы вещества ни пытался Шееле сжигать в закрытых сосудах, он всегда обнаруживал одно и то же любопытное явление: воздух, который находился в сосуде, обязательно уменьшался при горении на одну пятую часть, и по окончании опыта вода обязательно заполняла одну пятую часть объема колбы. И его озарила догадка, что воздух не является однородным.

Далее он стал изучать разложение нагреванием множества веществ (среди которых была и селитра KNO3) и получил газ, который поддерживал дыхание и горение. По некоторым данным уже в 1771 г. Карл Шееле при нагреве пиролюзита с концентрированной серной кислотой наблюдал выделение "виртольного воздуха", поддерживающего горение, т. е. кислорода.

Карл Шееле хотел раскрыть загадку огня и при этом неожиданно обнаружил, что воздух - не элемент, а смесь двух газов, которые он называл воздухом "огненным" и воздухом "негодным". Это было величайшим из всех открытий Шееле.

Но в действительности тайна огня и полученного им "огненного" воздуха так и осталась для него тайной. Во всем была виновата господствовавшая в те времена теория Флогистона, по которой считалось, что всякое вещество может гореть только в том случае, если в нем много особой горючей материи - флогистона, а горение представляет собой распад сложного горючего вещества на особый огненный элемент - флогистон - и другие составные части. Карл Шееле тоже был сторонником этой теории, поэтому он объяснял, что "огненный воздух" имеет большое сродство (влечение) к флогистону, поэтому и сгорает в нем так быстро, а "негодный" воздух не имеет влечения к флогистону, поэтому в нем и гаснет всякий огонь. Это было довольно правдоподобно, но оставалась одна большая загадка, которая казалась совершенно необъяснимой. Куда уходил во время горения "огненный" воздух из закрытого сосуда? Наконец, он придумал такое объяснение. Когда сгорает какое-нибудь тело, говорил он, то выделяющийся из него флогистон соединяется с "огненным" воздухом и это невидимое соединение настолько летуче, что оно незаметно просачивается сквозь стекло, как вода сквозь сито.

С флогистоном покончил другой великий химик XVIII века - француз Антуан Лоран Лавуазье (1743-1794). И когда это было сделано, то странное исчезновение "огненного воздуха" и многие другие непонятные явления сразу потеряли всю свою загадочность.

Из Трактата видно, что Шееле - независимо от Пристли и Лавуазье и за два года до них - открыл кислород и подробно описал его свойства. При этом кислород был получен им многими способами: прокаливанием оксида ртути (как это сделали Пристли и Лавуазье), нагреванием карбоната ртути и карбоната серебра и т. д. Несомненно, Шееле первым (в 1772г.) "держал в руках" чистый кислород. Однако приоритет открытия кислорода принадлежит Джозефу Пристли, который описал его в 1774 г. независимо от Шееле. Но во многих академических изданиях и справочниках по химии приоритет отдается именно Карлу Вильгельму Шееле.

Похожие статьи




Труды по химии и фармации - Карл Шееле, значение его работ для фармации

Предыдущая | Следующая