Включено в книгата
Година
(Пълни авторски права)
Форма
Роман
Жанр
Характеристика
  • Няма
Оценка
няма
Сканиране
Диан Жон (2012 г.)
Разпознаване и корекция
Ripcho (2012 г.)

Издание:

Велики химици

Том втори

Доц. Калоян Русев Манолов

Рецензент Емил Зидаров

Редактори на I изд. Гиргина Тумбева, на II изд. Веселина Ковачева

Художник на корицата Кънчо Кънев

Художник на илюстрациите Владимир Коновалов

Художник-оформител Кънчо Кънев

Художник-редактор Маглена Константинова

Технически редактор Ставри Захариев

Коректор Силвия Минева

Българска. Издание II.

Дадена за набор на 6.1.1982 г.

Подписана за печат на 29. VI. 1982 г.

Излязла от печат на 1982 г.

Формат 70/100/32. Печ. коли 20,75. Изд. коли 13,45. УИК 14,44. Тираж 5400+105.

Държавно издателство „Народна просвета“ — София

Държавна печатница „Георги Димитров“ — София


Йонс Якоб Берцелиус

1779 • 1848
himici_2_f01_jons_bercelius.jpg

Коридорът на университета в Упсала беше потънал в мрак. Две слаби, забулени в сянка фигури стояха пред вратата на професор Йохан Афцелиус. По-високият от тях вдигна нерешително ръка и почука плахо на вратата. Спокойното „да“ на професора накара сърцата им да замрат. Другият натисна енергично и решително бравата и те се озоваха в светлия кабинет, в който имаше много шкафове, претъпкани с книги. Професор Афцелиус ги погледна въпросително.

— Идваме с една молба при вас — заговори по-високият, — но нека да започна отначало.

Професорът сне очилата си, облегна се удобно в креслото и се приготви да слуша.

— Наричам се Йонс Якоб Берцелиус. Това е брат ми Свен. Тук следваме медицина. Сега сме трета година.

— Учите едновременно, а съвсем не изглежда да сте близнаци — прекъсна го професорът.

— Свен е по-малък от мен. Той ми е брат само по майчина линия. Аз съм роден във Вафверзунда през 1779 г. Това е малко селце в източна Готландия (област в Южна Швеция). Баща ми е бил директор на училището, но аз не го помня, защото скоро след моето раждане той починал. Останала без средства, майка ми се омъжила повторно.

Бях съвсем малък, но помня кога се роди Свен. Това беше голяма радост за мен, защото си имах братче. Но това донесе и най-голямото нещастие за нас — майка ни се разболя и няколко месеца след това почина. Имах баща, но всъщност бях пълен сирак. Парите не достигаха, а за мене — чуждото дете — почти не се грижеха. Училището посещавах нередовно, но въпреки това се учех добре. След като поотраснах, напуснах бащината къща и се преместих в Упсала. Исках да уча медицина и да стана лекар. Парите ми стигнаха само за една година. Започнах да работя. Бях помощник-лекар в болницата, давах частни уроци и ето ме сега пак студент. Тук в университета разбрах, че освен медицината има и други много интересни науки. Изучих подробно учебника на Кристоф Хиртанер „Основи на антифлогистоновата химия“, а в библиотеката се запознах и с последните открития на Алесандро Волта. Химията ме привлича все повече и това е причината, която ни доведе при Вас. Разрешете ни да извършим някои химични изследвания във Вашата лаборатория.

Берцелиус спря. Настъпи кратко мълчание.

Нима ще откаже?

Професор Афцелиус беше вперил поглед някъде в далечината. Той не виждаше нищо. Той не беше в кабинета. Спомни си младежките години, когато сам беше студент и мечтаеше да работи за науката. Няколко мига след това професор Афцелиус трепна и заговори:

— Да. Молбата ви може да се изпълни. За тези, които обичат химията, винаги има място в моята лаборатория. Предайте тази бележка на управителя Нилсен и всичко ще бъде в ред.

Той погледна с доволство сияещите от радост лица на посетителите. Те поблагодариха и побързаха да отидат в лабораторията.

Берцелиус искаше да започне работа колкото се може по-бързо. Преди няколко години като помощник-лекар в болницата той изследва някои минерални води. Сега трябваше да провери още веднъж анализите и да ги допълни. Изследването беше доста подробно и той възнамеряваше да го представи като докторска дисертация.

Берцелиус приключи бързо с минералните води и започна изследване на азотния окис. По това време газовете все още не бяха изучени достатъчно и привличаха вниманието на много изследователи. Берцелиус и брат му Свен проведоха подробни анализи. Изучиха свойствата на азотния окис, след което Берцелиус описа резултатите в една статия. Изпратиха я в Стокхолм, но в отговора от Шведската академия на науките се казваше:

„Употребената от Вас «антифлогистонова номенклатура» е неприсъща за нашето списание, поради което не можем да отпечатаме статията Ви.“

— Всъщност с газовете повече няма да се занимаваме — каза Берцелиус на брат си. — По-добре ще бъде, ако започнем да изследваме действието на електричния ток. Електричеството е може би най-голямото откритие на нашето време, а ние знаем твърде малко за него, особено за въздействието му върху организмите.

— Това е интересно, разбира се. А как ще се сдобием с електричество? — запита Свен.

— Ще построим батерия.

— Идеята е отлична, но осъществяването?

— И това ще стане. Знаеш ли, Свен, трябват ни медни и цинкови пластинки. Останалото ще намерим тук, в лабораторията.

— Медни пластинки. — Свен се замисли. — Откъде?

— Ето. Вече имам.

Берцелиус протегна ръка. Върху дланта му лежеше голяма медна монета.

— Великолепно! — възкликна Свен. — А цинк?

Цинкови пластинки те взеха от катедралата. Вече цяла година там работеха майстори. Поправяха покрива й. Свен и Йонс събраха цял куп изрезки от дебелата цинкова ламарина, която служеше за направа на водостоците. Нарязаха ги на малки парчета и започнаха да сглобяват батерията. Тя се състоеше от 60 чаши. Във всяка имаше потопена по една медна монета и една цинкова пластинка.

Започнаха изследванията си. Токът беше доста силен и действуваше парализиращо на животните. Щом допираха двата края на проводниците, жабите извиваха конвулсивно крайниците си, а очите им изпъкваха още повече. Мишките също се вцепеняваха и след няколко минути умираха. Берцелиус изследваше вътрешните им органи с цел да открие какви изменения са настъпили в тях. Заниманията им бяха много интересни, но трябваше да ги преустановят, защото Берцелиус завърши обучението си. През 1802 г. той получи титлата „Доктор по медицина“ за изследването на минералните води и скоро след това замина за Стокхолм. Берцелиус беше назначен за помощник в Хирургическото училище, но без заплата.

Директорът, доктор Бьорнсен, го посрещна с привичната си деловитост и сдържаност.

— Задълженията Ви като лекар са много. Надявам се, ще ги изпълнявате добре. Имате ли средства?

— Никакви. Като студент давах уроци.

— Ще трябва и сега да си намерите няколко ученика. Да се надяваме, че след няколко години ще докажете качествата си на съвестен работник и ще бъдете назначен със заплата.

Доктор Бьорнсен замълча за минута и отново заговори.

— Сигурно и квартира нямате?

Берцелиус кимна утвърдително.

— Ще се погрижим и за това. Ще Ви настаня у господин Вилхелм Хизингер. Той е собственик на една голяма част от мините в северна Швеция. Къщата му е голяма, а и работа при него има колкото искате. Вместо да му плащате наем, ще му помагате в работата. Така ще ви бъде по-лесно.

Хизингер беше доста особен човек. Мините му носеха огромни печалби и той би могъл спокойно да живее в разкош, но неспокойният му дух го караше непрекъснато да търси, да открива. Той прекарваше голяма част от времето си в частната си лаборатория. Без системно университетско образование, но с буден, вечно търсещ ум, Хизингер се опитваше да анализира разнообразни минерали, събрани от помощниците му. Много от тези минерали още нямаха наименования, защото не бяха известни на науката. Хизингер беше уверен, че в тях се съдържат нови, неизвестни елементи. Той мечтаеше да открие някакво чудно вещество, което ще му донесе слава. Запознанството с Берцелиус за него беше истинско щастие. Сега те щяха да извършват заедно химичните изследвания.

Лабораторията на Вилхелм Хизингер се помещаваше в долния етаж на къщата. Тя не беше много голяма, но в нея имаше всичко. Берцелиус започна някои анализи, но резултатите от тях не го задоволяваха.

— Трябва да се опитаме да разложим веществата и с електричен ток. Вече има постигнати резултати от някои учени.

Хизингер боготвореше новия си сътрудник и изпълняваше предложенията му с въодушевление. Материалите за батерията бяха доставени още на другия ден. Скоро след това в лабораторията имаха на разположение електричен ток.

Приготвиха водни разтвори от различни соли и ги подложиха на действието на електричния ток. Още първите резултати се оказаха извънредно интересни. Те забелязаха, че върху отрицателния полюс се отделя метал (мед, сребро, никел) или мехурчета от водород. На положителния полюс се отделя кислород. Берцелиус изследва разтворите около полюсите и установи, че след протичане на тока разтворът около положителния полюс придобива киселинен характер, а около отрицателния — основен.

— Щом като при протичане на електричен ток солите се разлагат на киселина и основа, трябва да приемем, че всички соли се състоят от киселина и основа. Основите се привличат от отрицателния полюс. Това означава, че те са положителни.

— Тогава киселините трябва да са отрицателни. Така ли? — запита го Хизингер.

— Разбира се. Така е. При всички опити получаваме едно и също. Металите също трябва да са положителни както основите, които образуват, защото и те се отделят на отрицателния полюс.

— Спомняш ли си, Йонс, преди няколко дни ми разказа за изследванията на англичанина Хъмфри Дейви. Той установил, че основите съдържат кислород. А нали според Антоан Лоран Лавоазие киселините съдържат кислород?

— И двамата са прави, Вилхелм. Основите се получават, като се съединят метали с кислород, а киселините — неметали с кислород.

Тези първоначални наблюдения сложиха началото на една голяма теория — дуалистичната електрохимична теория. Тя се оформи и утвърди в съзнанието на младия Берцелиус през следващите години и стана ръководно начало в работата на всички учени от първата четвърт на XIX век.

Резултатите от тези изследвания те описаха в една статия, която остана почти незабелязана от учените. Вниманието на двамата изследователи — Берцелиус и Хизингер — беше привлечено от един особен минерал. Те го разложиха с концентрирана сярна киселина и се опитаха да получат (пак с помощта на електричния ток) метала, който се съдържа в него, но не успяха. Вместо метал на отрицателния полюс се образуваше безцветно с едва доловим жълт оттенък прахообразно вещество. То не се разтваряше във вода. Нарекоха го цериева земя или просто церия.

— Няма съмнение, че това е окис на някакъв неизвестен метал, но за съжаление, изглежда, той е свързан много здраво с кислорода. Дори електричеството не може да ги раздели.

— Все пак това е важно откритие — каза Хизингер. — Може би друг ще успее да получи чистия метал, след като ние открихме окиса.

Независимо от тях, в Германия, Мартин Клапрот също получи този окис, но и той не можа да отдели чистия метал.

Думите на Хизингер се сбъднаха. Близо три десетилетия след това Карл Густав Мозандер успя да изолира чистия метал — церий.

Изследователската дейност на Берцелиус се отличаваше с голяма задълбоченост и прецизност. Той беше вече много известен и го считаха за един от най-образованите хора в Швеция. През 1806 г. той бе назначен за лектор по химия в Хирургическото училище. Сега нямаше грижа за пари — мястото беше със заплата. Нищо друго не го интересуваше освен работата в лабораторията. Наред с това започна да пише учебник по физиологична химия. Като преглеждаше литературата в библиотеката, той се натъкна на книгата на Йеремия Рихтер „Основни начала на стехиометрията или изкуството да се измерват елементите“. В тази книга Рихтер говореше за „съединителни тегла“. Като разглеждаше реакциите между киселини и основи, той правеше един важен извод. „Ако едно определено количество киселина реагира с различни основи, то количествата на основите са еквивалентни помежду си и могат да се неутрализират с едно и също количество от някоя друга киселина.“ Тези количества Рихтер наричаше „съединителни тегла“.

Няколко дни след това Берцелиус прочете знаменитите статии на Джон Далтон за атомната теория и първия опит за определяне на атомните тегла на елементите.

Берцелиус намери идеите на Далтон за превъзходни. Той стана ревностен привърженик на атомната теория. Но неговият критичен ум и тънкият усет на изкусен аналитик му подсказваха, че данните в тези статии са съвсем недостатъчни. Трябваше да се синтезират всички възможни съединения на даден елемент, да се анализират съвсем прецизно, да се изчислят съединителните тегла на елемента във всички поотделно и едва тогава да се стигне до истинската стойност на атомното тегло. Това беше огромна задача. Това беше исполински труд, не по силите на един човек. И все пак Берцелиус се зае с него. Той разбираше, че за това се изисква много труд и време, но не се изплаши. Един по един, той щеше да атакува елементите и да определя атомните им тегла.

Берцелиус започна от най-простия случай — водата. Грижливо извършените анализи дадоха за процентния й състав — 11% водород и 89% кислород.

— Ако за основа се вземе водородният атом, следва на 1 тегловна част водород да съответствуват 8 тегловни части кислород, а не 7, както е определил Далтон. Това се дължи на грешка в опита, но тук има може би и друга грешка. Как можем да сме сигурни, че един атом водород се свързва с един атом кислород? Това е само предположение. Ако атомът на водорода се съединява с 2 атома кислород, атомното тегло на кислорода трябва да бъде 4. В обратния случай, когато два водородни атома се свързват с един кислороден атом, атомното тегло на кислород ще бъде 16. Възможни са много комбинации, следователно трябва да се търси начин да се стигне до истината.

Въпросът беше от решаващо значение. Берцелиус не можеше да намери успокоение. Как да се излезе от този омагьосан кръг?

През 1807 г. Берцелиус беше назначен за професор в Стокхолмския университет. На другата година го избраха за член на Академията на науките. Две години след това пое ръководството на катедрата по химия и фармация в Каролинския медико-хирургичен институт. Но за него съществуваше само една проблема — атомните тегла.

Като сравни резултатите от изследванията на много учени, той стигна до убеждението, че водата се състои от два атома водород и един атом кислород. В такъв случай атомното тегло на кислорода ще бъде 16.

Анализите вървяха добре, но трудността идваше от другаде. Водородът образува много малко съединения с елементите, а с голям брой от тях той изобщо не се свързва. По-добре би било, ако се избере друг, по-реактивоспособен елемент.

За Берцелиус, както и за Лавоазие кислородът имаше изключително значение за химията. Той образува окиси с всички познати елементи. Освен това известни са и редица други съединения, главно най-различни соли, които също съдържат кислород. Определянето на техните тегла ще даде възможност да се определят непосредствено атомните тегла на елементите спрямо кислорода. Берцелиус твърдо вярваше, че работата ще се опрости твърде много, ако атомните тегла се определят по отношение на кислорода.

— Щом като атомното тегло е условна цифра, която показва относителните различия спрямо основната единица, то по-удобно е да се избере за сравнение кислородът и атомното му тегло да се приеме равно на 100. Тогава по-леките от кислорода елементи ще имат атомни тегла, по-малки от 100, а по-тежките — по-големи от 100.

Дотук всичко беше в ред, но най-важната проблема оставаше неразрешена. За всеки отделен случай трябваше да се установи формулата на съединението, т.е. да се узнае броят на свързаните помежду си атоми, за да може да се пресметне атомното тегло. Трябваше да се изучават свойствата на веществата, да се сравняват, да се търсят нови методи за анализ.

Берцелиус беше неуморен. Броят на синтезираните, пречистени и анализирани вещества нарастваше с всеки изминат ден — 100, 200, 300… Минаха години. Веществата станаха 1000, а Берцелиус пак продължаваше да работи. Близо 20 години, почти без прекъсване, той изследва упорито и системно повече от 2000 съединения на всичките познати тогава 43 елемента, за да определи атомните им тегла. Успехът му беше безспорен. Повече от получените стойности бяха определени с почти същата точност, с каквато са определени и днес атомните тегла на елементите. Дълъг и труден беше пътят, по който Берцелиус стигна до истината.

Така например той приемаше, че един метален атом трябва да се свърже най-малко с един кислороден атом, за да се образува окис.

Въз основа на това допускане той прие следните формули за двата окиса на медта CuO (за червения) и CuO2 (за черния)[1]. Същото предположение той направи и по отношение на двата живачни окиса — HgO и HgO2. Тъй като окисите на повечето метали приличаха по свойствата си на черния меден окис, за тях Берцелиус написа формулите CaO2, MgO2, ZnO2, FeO2 и др. По-висшият окис на желязото съдържа един път и половина повече кислород, а това означаваше, че формулата му трябва да бъде FeO3. Окисите на хрома и алуминия, които имаха аналогични свойства с тези на висшия окис на желязото, Берцелиус означаваше с формулите CrO3 и AlO3. Грешните представи за формулите на тези окиси се промениха едва след като Берцелиус научи, че хромът образува още един, по-висш окис. Този окис взаимодействува с вода и се образува хромена киселина. В съгласие с по-високото съдържание на кислорода формулата на този окис трябваше да се напише CrO6. Берцелиус изучи свойствата на хромената киселина и установи, че тя прилича на сярната. Но анхидридът на сярната киселина е SO3. Тогава и анхидридът на хромената киселина трябва да се пише CrO3. В такъв случай по-низшият окис на хрома ще се изрази с формулата Cr2O3, а аналогичните по свойства окиси на желязото и алуминия — с формулите Fe2O3 и Al2O3. Изменението на тези формули наложи да се променят и формулите на останалите окиси: за по-низшия железен окис — FeO, а за окисите на останалите метали — ZnO, CaO, MgO и т.н.

Работата на големия учен беше многостранна и той съвсем не се ограничаваше само с изследване за определяне на атомните тегла. Друг голям въпрос — химичното сродство — го занимаваше от няколко години. Още при първоначалните изследвания върху електричеството Берцелиус достигна до идеята, че елементите и съединенията притежават известен електричен заряд. Сега тези възгледи той обобщи и систематизира в цялостна електрохимична теория. Тя беше публикувана за пръв път през 1811 г. в издаваното от Метери списание „Физически журнал“.

Според тази теория металите притежават положителен електричен заряд, а неметалите — отрицателен. Най-отрицателен е кислородът, а най-положителен — калият. Всички останали елементи се нареждат между тях. Отнасянията на неметалите са малко по-особени. По отношение на кислорода те са положителни и затова могат да се съединяват с него, като образуват окиси, но по отношение на металите те са отрицателни и също могат да се съединяват с тях.

Елементите се съединяват, защото противоположните им заряди се привличат. Така например най-отрицателният елемент — кислородът — се привлича от останалите елементи и се съединява с тях. Образувалите се окиси обаче не са неутрални. Те също имат електричен заряд. Металните окиси са заредени с положително електричество, а неметалните — с отрицателно. Между тях настъпва привличане и при взаимодействието им се образуват соли. Калциевият окис например е положителен, а въглеродният двуокис — отрицателен. При взаимодействието им се образува калциев карбонат. Така получените соли също не са напълно неутрални — те носят известен положителен или отрицателен заряд. Две противоположно натоварени соли могат да се привлекат и да образуват двойна сол. Стипцата например се получава от положителния натриев сулфат и отрицателния алуминиев сулфат.

Теорията беше проста, много нагледна и обясняваше добре всички химични процеси, затова я възприеха навсякъде. Наричаха я дуалистична, защото в основата й лежеше схващането за съществуването на две противоположни начала — положително и отрицателно електричество.

Берцелиус беше уважаван и тачен не само в Швеция, но и в Европа. Той водеше лична кореспонденция с много учени от Германия, Англия, Франция… Особено усилено кореспондираше с Клод Луи Бертоле и Хъмфри Дейви. Той имаше голямо желание да се срещне с тези учени, да се запознае по-отблизо с изследователската им работа, да обсъди с тях някои проблеми.

През 1812 г. Берцелиус получи разрешение да замине за Франция, но избухна голямата война и плановете му пропаднаха. Наполеон водеше войските си на изток. Европа трепереше от ужасите на войната. Спокойствие цареше само в Англия, затова той реши да отпътува за Лондон.

Берцелиус очакваше с нетърпение срещата с Хъмфри Дейви. Толкова много неща трябваше да споделят, особено за електричеството! Дейви обаче го посрещна много студено. Той току-що беше посветен в рицарски сан и се готвеше да замине на обиколка из Европа заедно със съпругата си. Причината за хладния прием се криеше може би по-дълбоко, но това остана тайна за Берцелиус.

Дейви достигна до върховете на науката по пътя на самообразованието. Ето защо неговите знания не бяха пълни. Дейви беше голям експериментатор, но му липсваха някои теоретични знания. Електрохимичната теория на Берцелиус беше правдоподобна и убедителна, но в душата на Дейви гореше пламъчето на завистта. Та нали Дейви получи медал от Наполеон за заслугите му по изследването на електричеството. Той чувствуваше, че този швед е с широк и проницателен ум и не можеше да понася присъствието му.

Берцелиус не се огорчи от студеното държане на Дейви, защото срещна един друг учен — доктор Александър Марсит. Той се отнасяше като истински приятел.

— Искам да посетя и лекциите ви по химия, доктор Марсит. Бих желал да видя как провеждате демонстрациите, как разисквате проблемите. С една дума, искам да се поуча от вас.

— Едва ли бихте научили нещо от мен, господин Берцелиус, но на драго сърце ще ви приема и ще бъда на ваше разположение. Да се надяваме, че ще извлечете полза.

Берцелиус беше много доволен от посещенията си при доктор Марсит. Той научи твърде интересни неща във връзка с организирането на лекциите по химия и особено с провеждането на демонстрациите. Освен това Берцелиус се срещна и разговаря с Уйлям Уолъстоун, Смитсон Тенънт, Фредерик Акюм, Томас Йънг, Джеймс Уат, Уйлям Хершел и др. Той разгледа подробно лабораториите им. Интересуваше се от новите апаратури и прибори. Всичко, което липсваше в лабораторията му в Стокхолм, той поръчваше да му се достави.

В Швеция се върна в края на октомври 1812 г. и донесе три огромни сандъка, пълни с най-разнообразни апарати. Лабораторията се оказа тясна, за да побере всичко. Една част от апаратите прибраха в мазето на Каролинския медико-хирургичен институт.

Сега започваше пак работа, неговата любима работа — определянето на атомните тегла. Берцелиус беше извършил анализите на голям брой съединения и изчислил атомните тегла на почти всички елементи. Той вече ги подреждаше в таблица, но все още изглеждаше недоволен. Нещо като че ли не беше в ред, Берцелиус чертаеше разнообразните колелца, с които Далтон означаваше елементите, и недоволно свиваше устни.

— Какво неудобство са тези знаци! Трудно се пишат, трудно се помнят, а дойде ли ред до печатане — настъпва истинска трагедия. Печатарите нямат на разположение такива знаци. Трябва да ти приготвят специално. Всеки печатар ги отлива с различна големина и се получават твърде разнообразни формули. Трябва да се измисли нов начин за означаване на химичните елементи — по-удобен, по-лесен.

Берцелиус извади списъка на елементите. Започна внимателно да ги разглежда, като мислено си припомняше и най-важните им свойства.

— Най-удобно ще бъде, ако елементите се означават с букви. Тогава няма да има нужда от специални печатарски знаци. Те много по-лесно ще се помнят и пишат. Първата буква от латинското наименование на елемента ще е достатъчна. Тогава кислородът ще се означава с O, защото на латински той се нарича оксигениум, а водородът — с H — от хидрогениум.

Берцелиус пишеше имената и знаците на елементите с увлечение, но изведнъж спря. „Латинското наименование на живака също започва с H (хидраргирум). В такъв случай към първата буква трябва да се добави още един знак. Латинските наименования на въглерода, хрома и медта също започват с еднаква буква — C. Трябва изборът на буквите да се подчинява на някаква закономерност.“

Берцелиус все повече уточняваше подробностите. За да има система в означенията, той предложи с една буква да се означават неметалите, а ако е необходима и втора буква, тя да се употребява за металите. Тогава за въглерода остана буквата C, за медта Cu, а за хрома — Cr. Съгласно същото правило той означи азота с N, никела — с Ni, водорода — с H, а живака — с Hg и т.н.

Статията за новата номенклатура беше отпечатана през 1813 г. в списанието „Философски летописи“, издавано от Томсън. Една година след това Берцелиус отпечата втора статия в същото списание. В нея той даваше правилата за писане на формулите. Броят на атомите се отбелязваше с цифра, поставена в горния край на знака. Когато съединението съдържа два атома от даден елемент, той предложи знакът му да се пише удебелено, а във формулите на окисите означаваше кислородния атом с точка или запетайка. Така за водата вместо H2O той пишеше H., а за серния триокис — S., вместо SO3.

Новото означаване на химичните елементи беше прието постепенно, защото се оказа твърде практично, но формулите все още не се употребяваха. Учените прибягнаха към тях едва към средата на XIX век. Само Джон Далтон и Томас Томсън останаха до края на живота си противници на новите знаци и продължаваха да означават елементите с всевъзможни кръгчета.

През пролетта на същата 1813 г. при Берцелиус дойде англичанинът Уйлям Мекмайкъл.

— Натоварен съм да Ви предам специални поздрави от доктор Марсит, а така също и от Уйлям Уолъстоун и Джеймс Уат.

— Разкажете ми как се чувствува доктор Марсит. Как вървят изследванията му? — интересуваше се живо Берцелиус.

— Аз учих известно време при доктор Марсит. При вас идвам по негово настояване, за да уча химия.

— Та аз бях при него преди една година, също за да уча химия!

— Може би, но доктор Марсит, а и останалите химици в Англия Ви считат за един от най-крупните представители на съвременната химия. Те всички са на мнение, че при Вас може твърде много да се научи.

Много млади изследователи мечтаеха да работят в лабораторията на Берцелиус. Огромните му познания, вещината, с която преценяваше опитните данни, бяха изключителни. Много големи учени започнаха изследователската си дейност именно от лабораторията на Берцелиус.

Мекмайкъл беше приет на работа при големия учен. Той започна да изучава методите на количествения анализ. Никой друг не владееше това изкуство по-добре от Берцелиус. Той беше усъвършенствувал старите методи, беше създал и нови. Той не криеше постиженията си, а с радост учеше по-младите — пишеше учебници, правеше кратки критични доклади на публикуваните в цяла Европа научни статии с единствената цел да улесни работата на изследователите. От 1820 г. до края на живота си той издаваше „Годишни доклади“, които съставяше по поръчение на Академията на науките. Това списание беше ценен източник за справка. Цялото издание се превеждаше на немски език и се издаваше в Берлин, а последните 8 годишнини бяха преведени и на френски език.

— Науката е огромен океан. За да плуваш в него, трябва да си опитен кормчия, трябва да имаш пътеводна звезда, трябва да го познаваш.

— Дали някога човечеството ще го опознае напълно? — промълви Мекмайкъл, но тонът му показваше, че той не очаква отговор.

— Може би след 100 години, или още повече, за науката ще работят хиляди хора. Тогава те ще познават този океан не само по повърхността, но и в дълбочина, тогава…

Берцелиус не довърши. В кабинета влезе слаба, облечена в траур жена. Той стана изненадан и се спусна към нея.

— Госпожо Екберг! Какво ви води в Стокхолм?

— Идвам да търся помощ, господин Берцелиус.

— Мекмайкъл, това е съпругата на починалия неотдавна професор Андерс Екберг от Упсала — каза Берцелиус и, като се обърна към посетителката, продължи: — Господин Уйлям Мекмайкъл е от Лондон.

Дамата се поклони учтиво и заговори.

— Намираме се в голямо финансово затруднение, господин Берцелиус. Налага се да продадем някои вещи, за да посрещнем дълговете. Вие познавате огромната минераложка сбирка на съпруга ми. Бихте ли ме насочили към някой институт, който би я купил?

— Извинете, че се намесвам в разговора — обади се Мекмайкъл, — мисля, че сбирката може би ще бъде от интерес за Британския музей.

himici_2_f02_jons_bercelius_v_laboratorijata_si.png

Скоро след това Мекмайкъл получи пълномощия да закупи сбирката от госпожа Екберг. Минералите, подредени и опаковани грижливо, пристигнаха в Стокхолм в няколко десетки сандъчета. Мекмайкъл ги прегледа и реши да отбере само най-редките и красиви екземпляри. Останалите даде на Берцелиус.

— Минералите ще бъдат прекрасно допълнение към демонстрациите на лекциите по химия.

Берцелиус се зае да ги подреди с особено усърдие и интерес. По това време вече съществуваха класификациите, направени от Рене Жюст Аюи, от Осман и други учени-минералози. Според тях много често два съвършено различни по химичен състав минерала се поставяха заедно, а близки по състав минерали — в различни групи. Класификациите бяха несъвършени. Трябваше да се създаде нова. Берцелиус започна да изучава минералите. Наред с минераложкото изследване той извършваше и пълен количествен анализ. Още от самото начало той установи, че по-голямата част от минералите съдържат „кремъчно вещество“ (силициев двуокис — по това време елементът силиций още не беше получен в свободно състояние и много от съединенията му не бяха изучени). Това вещество играеше ролята на киселина — „кремъчна киселина“. Съединено с другите метални окиси, то образува съединения, които влизат в състава на минералите. „Кремъчната киселина“ играе огромна роля при минералообразуването. Минералите, които я съдържат, Берцелиус нарече силикати, защото „силекс“ на латински означава кремък. Берцелиус установи, че отношението на останалите метални окиси към „кремъчното вещество“ (силициевия двуокис) в силикатите е различно — 1:1, 1:2, 1:3… Съобразно с това той раздели силикатите на 3 големи групи. За удобство той изразяваше резултатите от анализите на силикатите като окиси, т.е. той разглеждаше всеки минерал като съставен от определен брой окиси, свързани помежду си в съответни пропорции. Този начин на изразяване състава на минералите се използува и днес в минералогията и петрографията.

Цялостните резултати от изследването на минералите Берцелиус публикува през 1814 г. В статията той за пръв път предлагаше нова, чисто химическа класификация на минералите. Тази статия предизвика огромен интерес и още същата година беше преведена на английски и немски език.

През същата 1814 г. беше публикувана и първата таблица на атомните тегла. Тя беше плод на 8-годишната му изследователска дейност.

Берцелиус продължи да се занимава с минералогия и през следващите години. За това допринесе твърде много и познанството му с Йохан Готлиб Гаан. Той пристигна при Берцелиус със специална мисия. Гаан беше 70-годишен старец. Той беше собственик на мините във Фалун. Преди около 40 години Гаан успя за пръв път да получи метала, който днес наричаме манган. Той имаше собствена лаборатория, в която провеждаше изследвания на минералите. Гаан говореше спокойно, сякаш изчакваше всяка дума да заглъхне, за да произнесе следващата.

— Вече цяла година се боря с една кварцова жила, но не мога да я победя. Не се дава и толкова.

— С какво е забележителна? — запита Берцелиус.

— Убеден съм, че съдържа непознат минерал, а може би и нов елемент. Изглежда годините ми натежаха, защото не мога вече сам. А може би и методите ми не са съвършени. Това е само за вас, Берцелиус. Трябва да се заемете с анализите.

— Ще проучим кварцовата жила заедно, господин Гаан.

Няколко дни след това те заминаха за Фалун. Лабораторията на Гаан беше обзаведена великолепно. Тук Берцелиус научи и нещо ново. Гаан анализираше веществата с помощта на духалка чрез пламък. Това беше един много прост, но бърз и удобен начин за работа. Духалката представляваше малка стъклена тръбичка, извита към върха си под прав ъгъл. Гаан поставяше този край в пламъка на спиртната лампа и духаше равномерно с уста. Въздушната струя отклоняваше пламъка и го насочваше върху късче дървен въглен. Върху него в малка трапчинка се поставяше смес от стрития на прах минерал и сода или селитра. Влиянието на високата температура и действието на содата и въглена предизвикваха промени, по които можеше да се съди за състава за минералите. Това беше така нареченият сух анализ. Берцелиус усвои този начин на работа и започна да го прилага много успешно. Успоредно с частичните изследвания, които имаха за цел да установят съдържащите се в жилата елементи, те отбраха една голяма проба и започнаха да я разработват по системен, мокър начин. Най-големи затруднения им създаваше „кремъчното вещество“ (силициевият двуокис). За да го отделят от останалата част на пробата, те трябваше да я обработват продължително време с концентрирана солна киселина, да филтруват неразтворимия остатък и да повтарят тази манипулация няколко пъти. Изминаха няколко седмици в упорита и напрегната работа. Една по една съставките на кварцовата жила бяха установени. Оставаше само още едно вещество. Свойствата му не приличаха на нито едно от свойствата на съединение на някой от познатите тогава елементи. Това беше бял прах. С водата той се съединяваше и отделяше топлина също като негасената вар. Но това не беше калциев окис, защото полученото пихтиесто вещество не се разтваряше във вода. На въздуха то бавно изсъхваше и се превръщаше в твърда, подобна на порцелан, маса.

— Не се разтваря във вода, но като се разбърка с нея, тя придобива ясно изразена алкална реакция — каза Берцелиус.

— Това означава, че имаме работа с някакъв основен окис — забеляза Гаан.

— Да. Трябва да е окис на някакъв неизвестен метал. Свойствата му може би ще са близки до свойствата на калция и алуминия, но това трябва да се провери.

— С духалката върху въглена не може да се получи метално зърно.

— Може би загряването е недостатъчно. Ще опитаме по друг начин.

Много пъти изменяха условията на опитите, много пъти се опитваха да отнемат кислорода от окиса, за да получат чистия метал, но без резултат.

— Непобедим е този метал. Също като бога на гръмотевиците Тор — Берцелиус се засмя. — Хайде да го наречем торий.

(Това, което двамата изследователи откриха, не беше торий. Тринадесет години по-късно, през 1828 г., Фридрих Вьолер успя да редуцира този окис и нарече получения метал итрий. В същата година Берцелиус откри в един норвежки минерал, изпратен в лабораторията му за анализ, друг нов елемент, който нарече торий.)

След като приключи работата във Фалун, Берцелиус се зае да довърши учебника по химия. Това изключително за времето си учебно помагало беше издадено през следващата 1816 г. в три тома. Почти незабавно се отпечатаха и преводите на френски и немски език. До края на живота на Берцелиус само в Швеция той претърпя пет издания. Това беше най-пълният, най-добре систематизираният и най-широко използуваният учебник по химия, с който в продължение на повече от три десетилетия се възпитаваха и обучаваха стотици млади химици. Въпреки разликата в годините между Гаан и Берцелиус те станаха добри приятели. Старецът често идваше в лабораторията му, за да го навести. Любуваше се на сръчността, с която Берцелиус правеше опитите си.

— Възхищавам ти се, Йонс. Винаги съм мечтал да имам такъв син. Ех, каква сила щяхме да бъдем, но…

— Какво повече ти трябва, татко Гаан? Ти даде на науката онова, което беше по силите ти. И за това трябва да ти се благодари.

— Човек никога не е доволен от себе си. Винаги иска да направи още нещо, да отиде поне още една крачка по-напред. Ето и сега — от няколко дни нямам покой. Фабриката на Андерсон се продава поради банкрут. Ако имах син като теб, щях веднага да я купя. Произвеждат толкова различни химикали — сярна киселина, оцет, бяло олово (оловен окис) и какво ли не още.

— Не съм чул за тази продажба. Но как така са се разорили? Фабриката работеше много добре.

— Слушай Йонс, искаш ли да я купим заедно? Аз ще работя там, а ти ще идваш само от време на време, за да даваш съвети, да контролираш.

Берцелиус се замисли. Защо да не опитат? Това ще осигури и допълнителни доходи.

Новите собственици бързо сложиха фабриката в ред. Работата тръгна добре. Берцелиус навестяваше рядко фабриката, защото Йохан Гаан беше неотлъчно там. Отделението за сярна киселина също работеше нормално, макар че в серния двуокис се съдържаха някакви примеси, които се натрупваха в камерите като червенокафява тиня. От време на време почистваха камерите, като изхвърляха тинята и я трупаха накуп. Тя постепенно изсъхваше и се превръщаше в рохкава подобна на червена глина маса. Берцелиус взе една бучица, за да я изследва в лабораторията.

Реши да опита с духалката и въглена.

Щом насочи пламъка на спиртната лампа към трапчинката и веществото се загря, малки синкави пламъчета трепнаха над въглена, а от тях се разнесе бял дим. Усети се и неприятна миризма.

— Възможно ли е да е сяра? Веществото гори подобно на сярата, но защо се отделя бял дим? Серният двуокис е безцветен газ.

Берцелиус изпрати да му донесат по-големи количества. Изследването започна отново. Червеното вещество се разтваряше напълно при варене с азотна киселина. От разтвора, след като престоя една нощ, изкристализираха великолепни иглести кристали. (Това беше селенов двуокис).

Опитното око на Берцелиус не изпускаше и най-малките подробности. Той установи, че тези безцветни кристали са окис, който прилича твърде много на серния двуокис, защото с водата образува киселина, подобна на серистата киселина. Той успя да получи и елемента в свободно състояние. Това беше червенокафяв прах, който приличаше на сяра, защото гореше като нея със синкав пламък. „Трябва да се даде наименование на новия елемент“ — Берцелиус се замисли. Преди около 10 години германецът Мартин Клапрот наименува открития в Трансилвания елемент, телур — в чест на планетата Земя.

„Теллус на латински означава земя. Свойствата на телура също са аналогични на свойствата на сярата. Ще нарека новия елемент в чест на Луната — селениум.“

Така през 1817 г. беше открит селенът. Трябваше да се определи атомната му маса и да се продължи работата по определяне на атомните тегла на другите елементи. Задачите ставаха все повече и по-разнообразни. Берцелиус имаше нужда от асистент. Той се нуждаеше и от домашен помощник. Продължителната работа го изморяваше и вечер, когато се прибереше в дома си, сядаше самотен в креслото да отдъхне и събере сили за работа.

Трябваше му помощник! И той го намери.

Тя беше млада, със сини очи и прави руси коси като позлатена от слънцето зряла ръж. Казваше се Ана Бланк. Тя беше отличен помощник и в лабораторията. Грижеше се с необикновено усърдие за домакинството.

— Преписахте ли новата таблица на атомните тегла, Ана? Дайте да прегледам всичко още веднъж!

— Ръкописът също е готов. Да го изпратя ли? Това беше втората таблица за атомните тегла. Отпечатаха я в 1818 г.

 

 

През същата година приятелят му, Йохан Гаан, заболя тежко и почина. Сега грижата за химическата фабрика легна изцяло върху Берцелиус. Освен това той беше избран и за секретар на Академията на науките. Това беше пост, който задължаваше, но беше и голяма чест. Само най-изтъкнатите учени получаваха такова отличие. Особено тържествено беше извършена и церемонията за посвещаването му в рицарски сан. Почести и слава се сипеха върху Берцелиус, но всичко беше помрачено от страшното му главоболие. Може би от непрекъснатата работа върху учебника по химия, може би от действието на химикалите, може би от годините, но болката се появи изведнаж и го стегна в стоманените си окови.

Мигрената беше непоносима. Лекарите препоръчаха да замине на юг и той тръгна незабавно. Крайната цел беше Париж. Корабът го отведе обаче отначало в Англия. Тук той се срещна със старите си познати и приятели, а след това замина за Франция. В Аркьой, в къщата на Бертоле, той беше посрещнат като император.

Да. Той наистина беше император — император в химията.

Голямата зала в къщата на Бертоле беше събрала цвета на френските учени. Тук бяха Доминик Франсоа Араго, Жан-Батист Био, Пиер-Луи Дюлонг, Мишел Еужен Шеврьол, Жорж Кювие, Пиер Симон Дьо Лаплас, Луи Жак Тенар, Жозеф-Луи Гей-Люсак, Луи Никола Воклен, Андре-Мари Ампер… Тук беше и Александър Хумболт.

Берцелиус изнесе обширен доклад върху научните си постижения. Особено голям интерес беше проявен към електрохимичната теория. За голямо учудване на Берцелиус тя беше малко позната тук. Това го накара да се заеме веднага с подготовка на нов ръкопис на френски език и да го издаде, докато е в Париж.

Химичната класификация на минералите беше предмет на разговорите им с Аюи. Няколко дни Берцелиус разглежда огромната му минераложка сбирка. Той не скриваше възхищението си от идеалния ред. Тук бяха събрани едни от най-красивите, най-съвършените творения на природата. Аюи му подари няколко чудесни екземпляра кристални друзи. Берцелиус беше желан гост навсякъде. Той посети лекциите на Аюи, Воклен, Тенар, Гей-Люсак, Био и Броняр. Особено доволен остана от Гей-Люсак. Той разглеждаше и най-сложните въпроси с такава лекота, така просто и достъпно, че всички го слушаха с истинско удоволствие. За това допринасяше може би и превъзходната дикция на Гей-Люсак. Берцелиус имаше голяма полза от тези посещения. Достигнал до най-високите върхове на науката, той никога не преставаше да се учи и усъвършенствува. Общуваше с всички, изучаваше работата им и винаги търсеше да намери нещо ново, нещо по-хубаво, за да го възприеме и използува. Стремежът му към знания беше безкраен, желанието му да достигне съвършенство беше неизказано голямо.

Работата на Берцелиус по определяне на атомните тегла на елементите се следеше с голям интерес от много учени. Много от тях също провеждаха подобни изследвания. Други се опитваха да открият някаква закономерност, която свързва атомното тегло със свойствата на елементите. Особено интересни в тази насока бяха изследванията на двамата френски учени Пиер Луи Дюлонг и Алексис Терез Пти. Те определяха специфичната топлина (количеството топлина, необходимо за повишаване на температурата на 1 грам вещество с 1°) и атомната топлоемкост (количеството топлина, необходимо за повишаване на температурата на 1 граматом вещество с 1°) на елементите. Още първите изследвания ги доведоха до един твърде забележителен резултат — атомната топлоемкост на всички елементи се оказа една и съща, приблизително равна на 6. Ръкописът, посветен на тези изследвания, беше готов и скоро щеше да се отпечата в изданията на Френската Академия на науките. Берцелиус го прочете в кабинета на Дюлонг.

— Откритието ви може да се разгледа и от друга гледна точка — каза Берцелиус. — То може да се използува за определяне на атомните тегла.

— В какъв смисъл? — запита Пти.

— Обикновено броят на атомите от даден елемент, които влизат в състава на съединението, не може да се определи непосредствено. Тогава правим аналогии, прибягваме до косвени методи, а често използуваме и съвсем произволни допущания. Сега, като използуваме откритието ви, ще можем да избираме правилната стойност много по-лесно и по-сигурно.

— Вярно е. Трябва само да умножите специфичната топлина на елемента с атомното му тегло. Произведението трябва да даде цифра, близка до 6 — допълни Дюлонг.

— Иска ме се да започна да смятам незабавно, драги Дюлонг, но не за всички елементи е известна специфичната топлина.

Дюлонг се усмихна горчиво. Страшната експлозия му отне толкова много! Преди 8 години, като изучаваше азотния хлорид (силно експлозивно вещество), той загуби очите си и двата пръста на дясната ръка. Мъка гнетеше душата на големия учен. Един миг, а той му отне най-скъпото. Отне смисъла на живота му — да работи за науката. Да, сега винаги му бяха необходими помощници. Макар и сляп, Дюлонг продължи да се взира в тайните на науката. Въпросът за атомните тегла беше основен и двамата учени започнаха съвместна работа. Берцелиус извършваше експерименталната работа, а после обсъждаха заедно резултатите. Те уточниха атомните тегла на водорода, азота и кислорода. Извършиха редица измервания по определяне плътността на кислорода, азота и въглеродния двуокис. Смяната на климата, богатата и разнообразна дейност възстановиха здравето на Берцелиус и той реши да замине за Фрайберг. Привличаше го прочутият университет по минно дело и металургия.

По време на пътуването си из Франция той се запозна с някои важни геоложки области на страната. Навсякъде, където минеше, той срещаше приятели, разговаряше със старите си познати, завързваше нови връзки.

В Женева отново се видя с англичанина доктор Марсит и се запозна с Теодор дьо Сосюр. В Тюбинген се срещна с бившия си студент Кристиян Гмелин и след посещението си в Берлин се завърна в Стокхолм.

Сега трябваше да започне отново проверка на атомните тегла. Законът на Дюлонг и Пти и откритият от Айлхард Мичерлих през 1819 г. закон за изоморфизма представяха нови възможности. Тези изследвания Берцелиус проведе в сътрудничество с Мичерлих и Хайнрих Розе — двама млади, способни германци. Те дойдоха в Стокхолм, за да усъвършенствуват познанията си и да усвоят съвременните методи за научна работа.

Настъпил беше период на разцвет в творческата дейност на Берцелиус — най-големия учен от първата половина на XIX столетие. Дейността му през следващите 10 години представляваше един непрекъснат низ от пътувания из Европа и напрегната работа в лабораторията. През този период той получи в свободно състояние и изучи елементите силиций, титан, цирконий и торий. Преди години, когато се зае да класифицира минералите, той установи, че „кремъчното вещество“ е окис на някакъв неизвестен елемент. Някои от съединенията на този елемент познаваше и Карл Вилхлем Шееле. Кремъчното вещество (силициевият двуокис) бе известно твърде отдавна, но все пак още никой не можеше да получи елемента в свободно състояние.

Като имаше предвид изключителната реактивоспособност на калия, Берцелиус реши да провери дали този метал няма да отнеме флуора от силициевия флуорид. Той получи това съединение по метода на Шееле и го подложи на действието на металически калий.

Очакванията му се оправдаха. След реакцията в съда остана кафяв прах, който лесно изгаря и се превръща в „кремъчно вещество“. Това беше новооткритият елемент, който получи наименованието силиций. Методът се оказа много удобен и Берцелиус реши да го приложи и към съединенията на други, неполучени още в свободно състояние, елементи. Той наистина успя. През 1824 г. получи за пръв път цирконий, като действува на двойната сол калиев цирконов флуорид с металически калий. На следната година, пак по същия метод, получи и титан. Големи трудности му създаде неизвестният елемент, който се съдържаше в изпратения му от Норвегия минерал. Берцелиус го извлече от скалната маса под формата на двоен флуорид с калиев флуорид и го подложи на редукция с металически калий. Процесът протичаше добре, но новият метал притежаваше много голяма реактивоспособност и почти моментално се превръщаше в окис. Като взе специални мерки, за да го предпази от окисляване, Берцелиус успя да получи, макар и твърде незначителни количества от новия метал. Този нов елемент получи наименованието торий. Преди 13 години, когато работи заедно с Гаан, той предложи същото име за елемента, чийто окис тогава те изолираха от един минерал от рудниците във Фалун. Изследванията на Вьолер показаха, че откритият тогава окис е бил на елемента итрий. Сега нямаше съмнение, че това е нов елемент — торий.

Беше 1829 г. Торият се получаваше в незначителни количества, които не позволяваха да се изучат свойствата му. В замяна на това обаче ториев окис имаше в предостатъчно количество. Берцелиус изучи много подробно свойствата на ториевия окис. През този период в лабораторията на Берцелиус работиха и се учиха редица изследователи, станали по-късно прочути учени. Между тях бяха Фридрих Вьолер, Жермен Анри Хес, Густав Магнус, Карл Густав Мозандер и др.

През същия период Берцелиус завърши окончателно и работата си по определяне атомните тегла на елементите. В 1826 г. беше публикувана третата поред таблица за атомните тегла. Почти всички стойности в нея бяха точни, с изключение на атомните тегла на среброто, калия и натрия, защото Берцелиус приемаше, че окисите им имат формула MeO, а не Me2O, каквато е в действителност.

Успоредно с лабораторните изследвания Берцелиус развиваше и литературна дейност. Той системно четеше всички химически списания и изготвяше кратки резюмета-доклади върху всяка статия. Тези резюмета се отпечатваха в прочутото, първо по рода си реферативно списание „Яресберихте“ — „Годишни доклади“.

Времето като че ли го преследваше — то не му достигаше. Лекции в университета, работа върху химическите списания за докладите в „Яресберихте“, редактиране на статии, провеждане на опити в лабораторията. Да, времето го преследваше. То бягаше. Бягаше във вечността.

Все по-често започна да го спохожда мисълта да се откаже от професорската дейност. Така той ще принадлежи изцяло на науката.

Берцелиус прочете последната си лекция в Каролинския медико-хирургичен институт през есента на 1832 г.

Сега той можеше да живее само за науката. В лабораторията му все още работеше неуморната Ана Блан. Като не можеше да стопли сърцето на големия учен, тя даряваше любовта си на лабораторията. Тук всичко блестеше. Всичко говореше за голямата несподелена любов на една скромна жена. В тази лаборатория дойдоха да се учат още много млади изследователи, за да се впуснат по трудния, но славен път на науката.

Тук заедно с англичанина Уйлям Джонстон (станал по-късно професор по химия в Дархъм), Берцелиус изучи съединенията на калая. Вече няколко пъти се получаваха твърде необикновени резултати. Анализите на калаените окиси показваха, че химичният състав на висшия окис е само един. В лабораторията си обаче те имаха две различни вещества.

— Къде се крие тайната? — питаше се Берцелиус. — Ясно е, че на един химичен състав ще отговаря само едно съединение, а тук опитът показва обратното.

— Може би това е някакво особено изключение — забеляза Джонстон.

— Изключенията също трябва да се обясняват.

Берцелиус наистина обясни този загадъчен факт. Всъщност известни бяха и други такива факти. Вьолер успя да превърне амониевия цианат в карбамид. Двете вещества имат съвършено еднакъв качествен и количествен състав, но свойствата им са коренно различни. Откритият от Фарадей нов газ (бутилен) потвърди още веднаж този необикновен факт. Бутиленът се състои от 85,7% въглерод и 14,3% водород. Същият количествен състав има и „олефиант газът“ (етилен), но относителното му тегло е двойно по-малко от това на бутилена. У Берцелиус все повече се утвърждаваше убеждението, че е възможно да съществуват няколко вещества с еднакъв качествен и количествен състав, но с различни свойства. Това явление той нарече изомерия. По-късно учените установиха съществуването на много видове изомерия, а когато се въведе и понятието молекулно тегло и се разви органичната химия, такива случаи като бутилена и „олефиант газа“ се означаваха не като изомерия, а хомология.

Девет години по-късно, в 1841 г., Берцелиус наименува свойството на елементите да съществуват под формата на различни прости вещества — алотропия. Тогава вече бяха открити и изучени алотропните форми на въглерода, сярата и фосфора. Понякога животът му носеше и разочарования. Развитието на органичната химия, подробното овладяване на този огромен, току-що зараждащ се дял на човешкото познание, донесе и едно от най-големите му разочарования. Откриха се и се изучиха реакции, които не само не можеха да се обяснят с електрохимичната теория, но точно обратното — напълно й противоречаха. Откриха се нови реакции, при които водородът се замества с хлор. Според Берцелиус това беше невъзможно, защото хлорът е отрицателен, а водородът — положителен. Според електрохимичната теория положителният водород е свързан в съединенията с отрицателен елемент, следователно хлорът не може да го замести. След реакцията ще се съберат два отрицателни елемента. Те трябва да се отблъскват, а не да се съединяват. Въпреки теорията на Берцелиус и несъгласието му е тези факти, хлорирането на органичните съединения се извършваше. Получаваха се нови съединения и се изучаваха свойствата им.

Берцелиус обаче се съмняваше във верността на данните. Той обвиняваше изследователите във фалшификация и не можеше да повярва, че монохлороцетната киселина се получава при заместването на един водороден атом в оцетната киселина с хлорен. Той подложи на унищожителна критика теорията за ядрата на Огюст Лоран. (Според тази теория органичните съединения са образувани от един основен въглеводород — хидрогенкарбид. Според Лоран съединяването на органичните вещества се извършва по закон, аналогичен на закона на Гей-Люсак за простите обемни отношения — органичните вещества се свързват в прости отношения помежду си). Въпреки всички усилия да защити електрохимичната теория, развитието на химията налагаше да се приемат нови, по-ползотворни теории.

Жан-Батист Дюма отхвърли напълно теорията на Берцелиус. Времената се бяха променили. Натрупаха се нови факти, появиха се нови учени. Те мислеха по нов начин. Науката вървеше напред. Развитието на новото поколение химици, които създаваха нови теории, доставяха все повече и повече огорчения за великия учен. Той все повече започна да се чувствува сам и едва сега се замисли сериозно за женитба. Приятелят му — държавният канцлер Попиус — посрещна предложението му с одобрение. Дъщеря му — Йоана-Елизабет Попиус — също прие с радост да стане съпруга на прославения в цял свят учен. Приготовленията бяха дълги и много тържествени. На специална церемония в двореца Берцелиус беше удостоен с титлата барон. Малко след това барон Йонс Берцелиус замина за Париж, а след три месеца, при завръщането му, се състоя и сватбата. Той беше на 56 години, а съпругата му — Йоана — на 24. Независимо от това те бяха много щастливи. За него тя носеше младост и свежест. За нея той носеше слава.

Изследователската дейност на Берцелиус продължи и след това. През 1836 г. той публикува в списанията „Летописи по физика и химия“ статия, в която спираше вниманието си върху един твърде загадъчен факт. Много учени бяха наблюдавали и изучили химични реакции, които значително увеличават скоростта си в присъствието на друго вещество, видимо без участие в реакцията. В статията Берцелиус разгледа такива примери. Такова вещество, което изменя скоростта на реакцията и остава непроменено до края й, той нарече катализатор.

Берцелиус продължаваше с особено голямо усърдие и изготвянето на докладите в „Яресберихте“. Това беше една от най-големите му заслуги за науката през последните години от живота му. Тази интересна за него дейност той продължи до края на живота си — 1848 г.

 

 

Берцелиус беше най-крупната фигура всред учените от първата половина на XIX век. Заслугите му за развитието на химията са огромни. Не само исполинската работа по определянето на атомните тегла, не само откритите и получените за пръв път в свободно състояние нови елементи церий, селен, торий, силиций, титан, тантал и цирконий, но и неговата огромна педагогическа дейност дадоха мощен тласък за развитието на химичната наука. Делото на великия шведски химик беше продължено от плеяда млади учени — негови ученици. Те работеха в Швеция, Германия, Англия, Франция и Русия.

Бележки

[1] Днес коефициентите във формулите се пишат долу след химичния знак.