— Для образования соды, видимо, имеет немаловажное значение количество исходных веществ, — рассуждал Бертолле. — Чем ближе к воде, тем больше воды содержит сода. На горячем сухом песке воды нет, поэтому там образуется почти безводная сода[230].
Вернувшись в Каир, на заседании Египетского института Бертолле прочитал свой знаменитый доклад о влиянии массы вещества на течение химических реакций. Подкрепив свои доводы результатами наблюдений процесса кристаллизации соды, он высказал утверждение, что вещества не имеют постоянного состава. Исходные продукты соединяются друг с другом в различных соотношениях в зависимости от их количества. (Тогда еще не было известно, что сода может давать два вида кристаллов — кристаллогидрат, содержащий кристаллизационную воду, и безводную соль.) На эту ошибочную мысль навели Бертолле произвольные смеси, образующиеся под действием палящего африканского солнца. В докладе он отметил также, что вещества с определенным составом все-таки могут получаться, причем многократно, если берутся одинаковые соотношения исходных веществ и соблюдаются одинаковые условия. Совершенно противоположное мнение отстаивал Жозеф Луи Пруст, и это явилось причиной знаменитого спора между двумя учеными[231]. Восемь лет кряду химики, поделившись на два лагеря, держали одни сторону Пруста, другие — Бертолле. В конце концов победу в этом споре одержал Пруст.
Постоянно изменяющийся состав, о котором говорил Бертолле, как оказалось, был обязан примесям, возможности образования из нескольких веществ различных смесей. Надо было принять во внимание и влияние массы исходных веществ. Спустя почти шестьдесят лет Гульдберг и Вааге доказали, что масса реагирующих веществ влияет на скорость реакций[232]. В начале XX века (спустя 100 лет) русский химик Н. С. Курнаков открыл так называемые интерметаллические соединения, не имеющие постоянного состава. Такие соединения образовывали алюминий и магний, свинец и натрий и другие пары металлов. Эти соединения Курнаков назвал бертоллидами в честь Бертолле[233].
Бертолле прожил в Египте два года. В 1800 году по возвращении в Париж его внимание было полностью приковано к дискуссии с Прустом. Однако он продолжал размышлять и о вопросах, связанных со сродством элементов: почему вещества соединяются друг с другом? Какие силы возникают между ними? Было предложено много теорий для объяснения химического сродства, или афинитивности, как часто его называли. Но все они были слишком наивны: иногда даже говорилось о сродстве как о чем-то аналогичном симпатии и ненависти у людей. Бертолле выдвинул свою собственную точку зрения на сродство. Он искал причину соединения элементов в наличии у атомов физических сил. Пусть не очень ясная и недостаточно аргументированная, теория Бертолле послужила значительным толчком к развитию химической мысли.
В то время в лаборатория Бертолле работал Гей-Люссак. Они часто обсуждали результаты проводимых экспериментов и строили новые гипотезы. Бертолле высоко ценил Гей-Люссака — в то время еще совсем молодого ученого. Однажды как-то ночью Бертолле долго не мог заснуть и решил спуститься в лабораторию: он был уверен, что найдет там Гей-Люссака.
— Почему вы не отдыхаете, господин Бертолле?
— Не могу заснуть — один вопрос не дает мне покоя.
— Что за вопрос?
— А вот послушайте. Известно, чтобы сжать газ, надо приложить силу к цилиндру с поршнем. Между частицами газа возникают силы притяжения, и газ занимает меньший объем. Ну, хорошо, а если этот газ соединится с другим газом и образует при этом твердое вещество?
— Разумеется, объем опять уменьшится.
— Вот именно. Значит, и здесь действуют силы притяжения. Но более важно другое — эти силы не являются чем-то необычным. Это те же силы притяжения или отталкивания, о которых говорится в физике.
— По-моему, аналогия удачная. И рассуждения ваши правильны, — задумчиво произнес Гей-Люссак. — Конечно, природа едина, и маловероятно, что химические силы в этом плане исключение. Я уже высказывал предположение, что это адгезионные и когезионные силы.
Бертолле просиял. Это действительно новая идея. Недостаточно совершенная, но все-таки надежней теории и Бюффона[234], и Бургаве, и Гитона де Морво.
Общество в Аркёйе [235] одобрительно встретило доклад Бертолле.
В поддержку его идеи выступили астроном Пьер Лаплас, физики Жан Био[236], Доминик Араго[237] и Гей-Люссак.
Организатором и вдохновителем научного общества в Аркёйе был Бертолле. Шли годы, жизнь в Париже становилась для него все более трудной, и наконец он решил обосноваться в своем поместье Аркёйе. Однако жизни без науки он себе и не мыслил. Бертолле оборудовал большую библиотеку, просторные лаборатории и пригласил в Аркёй самых известных ученых. В 1807 году в научное общество вошел наряду с другими всем известный немецкий путешественник и физик Александр Гумбольдт[238]. В лабораториях в Аркёйе шла напряженная работа. По вечерам, когда опыты были закончены, ученые собирались обычно у Бертолле побеседовать, обсудить полученные результаты или испросить дружеского совета. Несмотря на возраст, Бертолле работал наравне с другими. Вопросы о химическом сродстве и причинах протекания химических реакций по-прежнему занимали его мысли.
— Совершенно очевидно, что существуют какие-то сложные закономерности, которые проявляются при взаимодействии веществ, — сказал Бертолле.
— И сейчас прилагаются все усилия, чтобы их познать, — поддержал Тенар[239], в задумчивости глядя в окно.
— Да, но связь, которая служит причиной соединения атомов, проявляется весьма специфично: некоторые реакции протекают до конца, а при других значительная часть исходных веществ не реагирует.
— Этим обстоятельством объясняется огромное разнообразие химических процессов, — сказал Гей-Люссак, прислушивающийся к их беседе.
— Однако для практики имеют значение в основном те реакции, которые могут протекать до конца, — продолжил свою мысль Бертолле. — Мои исследования показывают, что реакция может проходить до конца, если хотя один из продуктов — газ, малорастворимое вещество или вода.
Это и было по сути дела знаменитое правило Бертолле.
Еще не окончив этих исследований, Бертолле уже строил новые планы экспериментов. Он работал с завидной энергией, но внезапно тяжелая болезнь приковала его к постели. Последние одиннадцать лет жизни он страдал от невыносимых болей, одиннадцать лет боролся со смертью. Умер Бертолле 7 ноября 1822 года в Аркёйе, немного не дожив до своего семидесятичетырехлетия.
ЖОЗЕФ ЛУИ ПРУСТ
(1754–1826)
В детстве Жозеф Пруст, маленький, черноглазый мальчик, был ужасным непоседой и на удивление любознателен[240]. Кроме шумных игр с товарищами, он очень любил пробираться в аптеку своего отца и рассматривать там банки и пакеты с разнообразными веществами. Аптека господина Луи Пруста была одной из самых крупных в Анжере. Несколько учеников, работая не покладая рук, помогали ему успешно справляться с делами. Малыш Жозеф был в аптеке всеобщим любимцем, и не только потому, что его большие черные глаза источали доброту душевную: всем нравилось, когда он задавал вопросы и разговаривал при этом, как взрослый. В шесть лет Жозеф знал уже многие из химикатов, различал их по цвету банок и по расположению на полках. Он никогда не путал, если его просили принести какое-нибудь вещество.
