Газ открытый шведским аптекарем шееле. Биография карла вильгельма шееле

(Lavoisier, Antoine Laurent, 1743–1794) и за два года до них – открыл кислород (1772 г.), подробно описав 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 «держал в руках» чистый кислород.


БИОГРАФИЯ КАРЛА ВИЛЬГЕЛЬМА ШЕЕЛЕ (1742-1786).

Карл Вильгельм Шееле (C.W.Scheele, 1742-1786) родился 9 декабря 1742 г. в Штральзунде (Померания), принадлежавшем тогда Шведскому королевству, в семье мелкого торговца. В детстве посещал частный пансион, учился в гимназии. Поступив в ученичество в аптеку Бауха в Гётеборге (1756), освоил основы фармации и лабораторной практики, усердно изучал (главным образом по ночам) труды химиков И.Кункеля, Н.Лемери, Г.Шталя. Ученье, по обычаям того времени, должно было длиться около десяти лет. Карл Шееле уже через шесть лет успешно сдал экзамены и получил звание аптекаря. В совершенстве овладев профессией и, перебравшись в Стокгольм, Шееле приступает к самостоятельным научным изысканиям. Работал в аптеках Стокгольма (1768–1769), Упсалы (1770–1774), Чёпинга (1775–1786).
Работы и открытия Шееле охватывают всю химию того времени: учение о газах, химический анализ, химию минералов, начала органической химии (еще не выделившейся в самостоятельную науку).
Первая его работа была посвящена винной кислоте кислоты C 2 H 2 (OH) 2 (COOH) 2 , выделенной им в 1769 г. из соли – «винного камня» (гидротартрата калия), и плавиковой (фтороводородной) HF, выделенной из плавикового шпата - фторида кальция CaF2. В 1774 г., исследуя пиролюзит («черную магнезию»), показал, что он является соединением неизвестного металла, впоследствии названного марганцем. В этом же исследовании им была открыта «тяжелая земля» – оксид бария. Действуя на «черную магнезию» соляной кислотой, Шееле открыл зеленоватый удушливый газ, названный им «дефлогистированной соляной кислотой» . Его природа была установлена позднее другими учеными, и ему было присвоено название хлор.
После переезда сначала в Упсалу, где Шееле тоже ждала большая аптека, а потом - в маленький и тихий городок Чёпинг, научные исследования пытливого аптекаря продолжались и дали поразительные результаты. Шведский химик оказался автором стольких открытий, что их хватило бы на добрый десяток ученых, и многие их этих открытий относились к получению и очистке кислот.
В 1775 г. Шееле приготовил мышьяковую кислоту H 3 AsO 4 , в 1782-1783 гг. - синильную (циановодородную) кислоту HCN, в период с 1776 по 1785 гг. - целый набор органических кислот: мочевую C 5 (NH) 4 O 3 , щавелевую H 2 C 2 O 4 , молочную C 2 H 4 (OH)COOH, лимонную C 3 H 4 (OH)(COOH) 3 , яблочную С 2 H 3 (OH)(СOOH) 2 , галловую C 6 H 2 (OH) 3 COOH, а также глицерин C 3 H 5 (OH) 3 ...
Он показал, что молочная кислота, выделенная из кислого молока, несколько отличается от аналогичной кислоты из других источников. Это различие нашло объяснение лишь спустя столетие, после открытия изомеров. Особый интерес представляет получение Шееле синильной кислоты из угольного ангидрида, угля и аммиака. Этот опыт некоторые авторы рассматривают как первый органический синтез, осуществленный за сорок лет до Вёлера. В ходе работ по получению синильной кислоты Шееле выделил краску, получившую название «берлинской сини».
Шееле первым получил и исследовал перманганат калия KMnO4 - всем известную «марганцовку», которая теперь широко применяется в химических экспериментах и в медицине, разработал способ получения фосфора P из костей, открыл сероводород H2S. Окислением минерала молибденита получил «молибденовую землю», т.е. молибденовый ангидрид. Обрабатывая кислотами минерал тунгстен, получил «тунгстеновую кислоту» – вольфрамовый ангидрид. Впоследствии минералоги назвали вольфрамит кальция в честь ученого шеелитом.
Наиболее значительный труд Карла Вильгельма Шееле – 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. 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 (1772) «держал в руках» чистый кислород.

Как это было? 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 (Robert Boyle, 1627-1691) и другие учёные 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 объёма колбы, что хорошо видно на представленном ниже рисунке из рукописи Шееле. 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 во время горения 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 (Lavoisier, Antoine Laurent, 1743–1794). И когда это было сделано, то странное исчезновение «огненного воздуха» и многие другие непонятные явления сразу потеряли всю свою загадочность.
Шееле действительно был первым исследователем, получившим относительно чистую пробу кислорода (1772). Однако он опубликовал свои результаты в 1777 г., позже, чем это сделал Джозеф Пристли (Joseph Priestley, 1733-1804), поэтому формально он не может считаться первооткрывателем кислорода. Но во многих академических изданиях и справочниках по химии приоритет отдаётся именно Карлу Вильгельму Шееле. Кроме того, ему принадлежит неоспоримый приоритет открытия химических элементов хлора Cl, фтора F, бария Ba, молибдена Mo, вольфрама W...
Несмотря на то, что Шееле не имел высшего образования и был рядовым аптекарем, в возрасте 32 лет он был избран членом Стокгольмской академии наук. Ему предлагали кафедру в Упсальском университете, работу в центре шведской горнометаллургической промышленности в Фалуне, кафедру в Берлинском университете, однако ученый отклонял все предложения, предпочитая заниматься своими опытами.
Годы упорного самоотверженного труда, к сожалению, подорвали здоровье этого поразительно целеустремленного человека, и он прожил всего до 44 лет. В истории химии с открытием Шееле цианистого водорода связан ещё один миф: якобы его первооткрыватель его погиб в момент открытия. Это, так сказать, полуправда. На самом деле Шееле впервые получил синильную кислоту из желтой кровяной соли в 1782 г., а умер в 1786 г., в возрасте 44 лет. Однако не подлежит сомнению, что Шееле погубили органолептические методы исследования. В XVIII веке было принято пробовать на вкус продукты реакции, а Шееле, помимо цианидов, работал с соединениями ртути и мышьяка... Умер К.В.Шееле в Чёпинге 21 мая 1786 г.

Карл-Вильгельм Шееле (09.12.1742-21.05.1786)

Основные периоды жизни

Родился Карл Шееле в Германии в Штральзунде в 1742 году в семье торговца зерном и пивовара. В семье был седьмым ребенком. Начальное обучение получил в частной школе. Для получения высшего образования у семьи не хватало средств, и Карл пошел работать. Формально обучение Карла окончилось в 14 лет.

1756-1765 гг. – работа в аптеке в Гетеборге. Здесь начинает самостоятельно изучать химию. Имел доступ к библиотеке хозяина, в которой были многие из примечательных химических работ 18-го века. На протяжении следующих двадцати лет работает в аптеках Мальме, Стокгольма, Упсалы, Чепинга.

В Мальме таланты Шееле получили свое первое признание в лице Андерса Иоганна Ретциуса, профессора химии и естественной истории Университета Лунда. Ретциус рекомендовал Шееле вести систематический учет своих исследований и привлек к нему внимание общественности, в частности, к работе по винной кислоте.

Был приглашен Фридрихом II занять пост профессора химии в Берлинском университете, но отказался.

С 1775 года – член Королевской шведской академии наук. В этом же году открыл свою собственную аптеку.

Замечание 1

Карл-Вильгельм Шееле занимал лидирующее положение среди ученых и профессоров, сформировавших весьма замеиную элиту шведской науки своего времени.

К 1782 году Шееле уже достаточно процветал. Он построил себе новый дом и лабораторию, собирался жениться.

Умер в день своей свадьбы, в 1786 году в возрасте 43 лет. Считают, что Шееле отравился во время химического эксперимента синильной кислотой.

Вклад в развитие науки

Карл-Вильгельм Шееле – это, прежде всего, ученый-экспериментатор, являющийся ярым сторонником флогистона.

Основные научные достижения:

  • Предложил способ получения фосфора.
  • Выделил в свободном виде марганец, хлор, оксид бария.
  • Получил раствор плавиковой кислоты.
  • Изучил и подробно описал свойства хлора.
  • Получил и исследовал сероводород, некоторые сернистые соединения.
  • Открыл мышьяковую кислоту и мышьяковый водород; вольфрам и молибден.
  • Первым показал, что железо, ртуть и медь обладают различной степенью окисления.
  • Открыл кислород (независимо от Пристли). Обнаружив наличие кислорода в воздухе, пришел к выводу, что кислород – «огонь воздух», компонент флогистона. Сумел получить кислород из различных оксидов.
  • Указал на способность свежепрокаленного древесного угля поглощать газы (совместно с Ф. Фонтаной).
  • Выделил и сделал описание больше половины известных в 18 вееке органических соединений, в том числе молочную, виннокаменную, мочевую, бензойную, дубильную, циануровую, вольфрамовую, молибденовую, слизевую кислоты, сложные этиловые эфиры бензойной, уксусной и других кислот.
  • Первым описал способы выделения лимонной, щавелевой, пирогалловой, яблочной кислот.
  • Из желтой кровяной соли выделил синильную кислоту, предположил, что ее можно получить в результате

германский император (кайзер) с 18 января 1871 г, регент прусского королевства с 7 октября 1858 г., король Пруссии с 2 января 1861 г. Прусский генерал-полковник в ранге генерал-фельдмаршала (1854). Первый правитель объединенной Германской империи.

Второй сын Фридриха Вильгельма III . В юности не считался потенциальным наследником престола и поэтому получил посредственное образование. Посвятил себя военной карьере: служил в армии с 1814 г., сражался против Наполеона, 3 августа 1814 г. был награжден орденом Св. Георгия 4-го класса. Принц также проявил превосходные дипломатические навыки, участвуя в дипломатических миссиях после 1815 г. 20 июня 1817 г. был награжден орденом Св. Андрея Первозванного. В 1848 г. он успешно подавил восстание против его старшего брата, короля Фридриха Вильгельма IV . В 1857 г. Фридрих Вильгельм IV перенес инсульт и лишился дееспособности до конца жизни. В октябре 1858 г. Вильгельм принял на себя обязанности принца-регента при своем брате.

Фридрих Вильгельм IV умер 2 января 1861 г., и Вильгельм взошел на трон под именем Вильгельм I Прусский, короновавшись в Кенигсберге. В наследство от брата-короля ему досталось политическое противостояние с либеральным парламентом. Считалось, что Вильгельм придерживался нейтральных политических взглядов, поскольку мало участвовал в политической жизни страны. Тем не менее, новый король разрешил конфликт консервативным методом, назначив премьер-министром Отто фон Бисмарка , который в соответствии с прусской конституцией подчинялся исключительно королю, а не парламенту. Хотя Бисмарк считал свою деятельность на этом посту вассальной обязанностью по отношению к сеньору, но именно он осуществлял реальную политику, как внутреннюю, так и внешнюю, добиваясь согласия Вильгельма иногда под угрозой собственной отставки.

После Франко-прусской войны 18 января 1871 г. Вильгельм был провозглашен германским императором во Франции, в Версальском дворце короля Людовика XIV . Вслед за этим Северогерманский союз (1867-1871) был преобразован в Германскую империю. Германская империя была федерацией; император являлся главой государства и президентом (первым среди равных) федеральных монархов (короли Баварии, Вюртемберга, Саксонии, великие герцоги Бадена и Гессена, в т. ч. сенаты свободных городов Гамбурга и Бремена). Вильгельм принял титул германского императора неохотно, он предпочел бы именоваться императором Германии, но этот титул не устраивал федеральных монархов. В своих мемуарах Бисмарк описывал Вильгельма как старомодного, вежливого и обходительного джентльмена и истинного прусского офицера, с большим чувством здравого смысла, но поддающегося «женскому влиянию». В последние годы жизни кайзер пользовался большой популярностью в народе и воплощал в себе образ «старой Пруссии». Умер после непродолжительной болезни.

ШЕЕЛЕ (Scheele), Карл Вильгельм

Шведский химик Карл Вильгельм Шееле родился в Штральзунде в Померании, которая тогда входила в состав Швеции, в семье пивовара и торговца зерном. Шееле учился в частной школе в Штральзунде, но уже в 1757 г. переехал в Гётеборг. Поскольку родители не имели средств для того, чтобы дать ему высшее образование (Карл быль седьмым сыном в семье), он стал учеником аптекаря и активно занимался самообразованием. Работая в аптеке, Шееле достиг большого искусства в химическом эксперименте. Проработав восемь лет в Гётеборге, Шееле переехал в Мальмё, где смог по вечерам заниматься научными исследованиями в лаборатории аптекаря. Затем Шееле работал в аптеках Стокгольма (1768-1769), Упсалы (1770-1774) и, наконец, в 1775 г. приобрёл аптеку в Чёпинге, где и занимался исследованиями до конца жизни.

Слава Шееле как выдающегося экспериментатора распространилась далеко за пределы Швеции; прусский король Фридрих II приглашал его занять кафедру химии в Берлинском университете, однако Шееле отклонил приглашение. В 1775 г. за выдающиеся достижения в области химии он был избран действительным членом Шведской королевской Академии наук, став единственным учёным, который удостоился этой чести, не имея высшего образования.

Работы Шееле охватывают многие области химии. В 1769 г. он предложил способ получения фосфора; в 1771 г. получил раствор плавиковой кислоты. В 1774 г. Шееле выделил в свободном виде марганец (совместно с Ю. Г. Ганом), хлор и оксид бария; детально описал свойства хлора. В 1775 г. открыл мышьяковистый водород и мышьяковую кислоту, в 1777 г. получил и исследовал сероводород и другие сернистые соединения. В том же году одновременно с Ф. Фонтаной обнаружил способность свежепрокалённого древесного угля поглощать газы.

В 1777 г. был опубликован его труд «Химический трактат о воздухе и огне», где он описал получение и свойства «огненного воздуха» и указал, что атмосферный воздух состоит из двух «видов воздуха»: «огненного» – кислорода и «флогистированного» – азота (Шееле до конца жизни оставался сторонником теории флогистона). Однако приоритет открытия кислорода принадлежит Джозефу Пристли , который описал его в 1774 г. независимо от Шееле.

В 1778 г. Шееле открыл два новых металла – молибден и вольфрам. Им выделены и описаны свыше половины известных в XVIII в. органических соединений, в т.ч. виннокаменная (1769), молочная (1780), мочевая (1776), циануровая, бензойная и слизевая кислоты, этиловые эфиры уксусной, бензойной и др. кислот. В труде «Исследования и заметки об эфире» (1782) Шееле дал определение термина «эфир» и описал способы получения эфиров, отметив, что их образование проходит лучше при добавлении уксусной кислоты. В 1782 г. он выделил синильную кислоту из жёлтой кровяной соли и высказал предположение о том, что она может быть получена действием аммиака на раскалённый уголь. Шееле впервые описал способы выделения щавелевой, лимонной (1784), яблочной (1785) и пирогалловой (1786) кислот.

Шведский химик, первооткрыватель множества органических и неорганических веществ.

По профессии Шееле был фармацевтом. Современников он поражал мастерским проведением химических опытов. Говорили, что у этого аптекаря золотые руки, он не может дотронуться до какого-либо вещества, чтобы не сделать открытия. Шееле удавалось получать многочисленные новые вещества, хотя работал он с очень примитивными лабораторными приборами. Используя самодельные устройства из колб, реторт, бутылок, бычьих пузырей, Шееле сумел впервые получить такие вещества, как перманганат калия, этиловый эфир, бензойная кислота, глицерин, описал свойства этиловых эфиров, азотной, соляной, уксусной кислот, серного ангидрида. Он открыл многие неорганические кислоты: фтористоводородную (плавиковую), синильную, фосфорную, мышьяковую; впервые выделил органические кислоты: винную, лимонную, яблочную, щавелевую и др.

В 1772 г. Шееле впервые в истории сумел получить в лаборатории чистый кислород, названный им «огненным воздухом». Однако первооткрывателем кислорода считают Дж. Пристли (1774), так как результаты работ Шееле были опубликованы лишь в 1777 г. в книге «Химический трактат о воздухе и огне». В этой книге были также приведены результаты многочисленных анализов воздуха, проведенных Шееле в 60-70-е гг. XVIII в. Кроме кислорода Шееле обнаружил элементы, впоследствии названные хлором и марганцем, впервые получил оксид бария, триоксиды вольфрама и молибдена, сероводород и другие соединения серы, фтора, фосфора. Почти все элементы, известные химикам в XVIII в., были изучены Шееле.

Он впервые обратил внимание на то, что железо, медь и ртуть имеют переменную валентность. Это наблюдение получило объяснение значительно позже (см. Валентность, Степень окисления).

В возрасте 32 лет Шееле был избран членом шведской Королевской Академии наук, его исследования получили признание химиков разных стран. Скромного фармацевта приглашали заведовать кафедрами химии в знаменитые университеты. Шееле отказался от заманчивых предложений. Ведь работа в аптеке облегчала страдания людей и позволяла проводить любимые опыты. Им он отдавал все свободное время, и тогда, по словам ученого, ему становилось так радостно, что «сердце смеялось».

На одной из площадей Стокгольма стоит старинная лабораторная печь. Около нее застыла фигура химика: в правой руке щипцы с исследуемым образцом минерала. Это памятник Шееле, раскрывшему много тайн природы.