Йёнс Якоб Берцелиус

Йёнс Якоб Берцелиус — шведский химик и минералог. Йёнс Якоб Берцелиус родился 20 августа 1779 года в селении Веверсунде близ Линчёпинга на юге Швеции в семье директора школы, иностранный почетный член Петербургской Академии наук (1820), один из основателей современной химии.

Отец умер вскоре после его рождения. Мать Йёнса вторично вышла замуж, но после рождения второго ребёнка заболела и умерла. В девятилетнем возрасте он вынужден был зарабатывать себе на жизнь на сельскохозяйственных работах. В 1793 году он поступил в гимназию городе Линчепинга, где проявил интерес к естественным наукам, начал коллекционировать чучела птиц, насекомых и растения.

В аттестате об окончании были отмечены «хорошие природные задатки, но плохой нрав и сомнительные надежды». В то время молодой Берцелиус находился в очень стесненных материальных условиях. Только непреодолимое стремление к знаниям и упорство в достижении цели помогли ему поступить в 1797 году в Упсальский университет, где он изучал медицину и химию, и успешно закончить его в 1801 году.

После окончания университета Берцелиус стал адъюнктом медицины и фармации Медико-хирургического института в Стокгольме. В это время он сблизился с богатым владельцем рудника В. Г. Хизингером, который интересовался естественнонаучными проблемами и оказывал поддержку молодым исследователям.

Вместе с Хизингером Берцелиус проводил химические исследования. Так, в 1802году, использовав батарею Вольта, они обнаружили, что при пропускании электрического тока через растворы солей щелочных металлов последние разлагаются с выделением составных частей. Годом позже Берцелиус и Хизингер открыли элемент церий (одновременно с М. Г. Клапротом), названный в честь планеты Церера.

В 1806 году Берцелиус стал штатным преподавателем химии в высшей школе. В 1807 году он был утвержден ординарным профессором химии и фармации медицинского факультета Королевского Медико-хирургического института в Стокгольме. В 1810 году Берцелиус избран Президентом шведской Академии наук, а с 1818 назначен ее непременным секретарем.

В 1818 Берцелиусу пожаловано дворянское звание, а в 1835 году — титул барона. Для работы в Стокгольмской лаборатории Берцелиус отобрал нескольких талантливых химиков. Наиболее известными из них стали Х. Г. Гмелин, Генрих и Гюстав Розе, Э. Мичерлих, Ф. Велер, К. Мосандер.

Берцелиус поддерживал тесные научные и личные связи с химиками многих стран. В 1820 году он был избран иностранным почетным членом Петербургской Академии наук. Берцелиус был знаком со многими известными людьми своего времени. Во время пребывания на курорте в Карлсбаде (1821) он вместе с И. В. Гете совершал геологические экскурсии на гору Каммербюль, где познакомил Гете с основами анализа минералов при помощи паяльной трубки.

Научные интересы Берцелиуса охватывают практически все главные проблемы общей химии первой половины 19 века. Его работы посвящены прежде всего исследованию соотношений элементов в соединениях.

Он экспериментально проверил и доказал (1810-1816) достоверность законов постоянства состава и кратных отношений применительно к неорганическим оксидам и органическим соединениям. Он установил, что количества кислорода кислоты и основания в солях соотносятся как небольшие целые числа. Этот «кислородный закон» окончательно убедил его в атомном строении вещества.

Берцелиус определил атомные массы 45 химических элементов и в 1818 году опубликовал их в виде таблицы. В том же году он провел сопоставление процентного состава 2000 химических соединений (почти всех соединений, известных в то время) и указал их «атомные веса» (он не пользовался понятием «молекула», а рассматривал молекулы как атомы различной степени сложности).

Для обозначения химических элементов Берцелиус предложил использовать начальные буквы их латинских названий (1814). Он ввел первые формулы химических соединений (1817-1830). По его мнению, для обозначений химических соединений следовало использовать буквы и цифры, чтобы их легко можно было писать и печатать.

Они должны были наглядно отражать соотношения элементов в соединениях, указывать относительные количества составных частей, образующих вещество, и, наконец, выражать численный результат анализа так же просто и понятно, как алгебраические формулы.

Начиная с 1811 года Берцелиус занимался систематическим определением элементного состава органических соединений и показал, что их состав подчиняется закону кратных отношений.

Опираясь на законы изоморфизма, создал новую систему атомных весов и исправил формулы многих соединений. Усовершенствовал элементный анализ. Когда были обнаружены органические соединения, обладающие при одинаковом составе различными свойствами, Берцелиус назвал это явление изомерией (1830).

Берцелиус открыл новые химические элементы: церий (1803; вместе с В. Г. Хизингером), селен (1817) и торий (1828). Ему первому удалось получить в свободном состоянии кремний, титан, тантал, цирконий (1824-1825), а также ванадий (1830).

Берцелиус развил электрохимическую теорию сродства элементов (1812-1819), на основе которой построил их классификацию — составил электрохимический ряд напряжений, назвав электроотрицательные элементы металлоидами, а электроположительные — металлами и поставив между ними относительно электронейтральный водород.

Йенс Якоб развил идеи дуализма, на основе которых решал вопросы о конституции химических соединений. В результате этих исследований он создал так называемую дуалистическую систему, важнейшим в которой было предположение, что сложное вещество состоит из двух частей — электроположительной и электроотрицательной, однако в последующее десятилетие обнаружились значительные противоречия этой системы, и Берцелиус пережил крушение своей гипотезы.

Берцелиус обобщил (1835) все известные результаты каталитических исследований, предложил термин «катализ» для обозначения «явлений нестехиометрического вмешательства третьих тел» (катализаторов) в химических реакциях. Он ввел понятие «каталитическая сила», аналогичное современному понятию «каталитическая активность». Выдвинул (1841) представления об аллотропии.

Берцелиус сконструировал и изготовил многочисленные приборы из стекла. Он сам был великолепным стеклодувом. Он настолько усовершенствовал методы эксперимента и конструкции научных приборов, что они применялись впоследствии несколькими поколениями химиков, а некоторые из них используются и в наше время. Берцелиус опубликовал около 250 научных работ.

Начиная с 1821 года он регулярно издавал ежегодные обзоры успехов химии и физики (всего 27 томов), на страницах которых происходили научные дискуссии. В течение многих лет эти «Ежегодные сообщения» играли роль важнейшего международного журнала. Написанный Берцелиусом многотомный «Учебник химии» (первый том был опубликован в 1808, а пятый — в 1828) отличался ясным и четким изложением материала.

При жизни автора этот учебник выдержал пять изданий (каждый раз в переработанном и расширенном виде) и был переведен на многие языки — французский, итальянский, английский, голландский, немецкий.

В 1845 году состояние здоровья Берцелиуса ухудшилось. После одного особенно сильного приступа подагры у него оказались парализованы обе ноги. 7 августа 1848 года на семидесятом году жизни Берцелиус умер. Он похоронен на маленьком кладбище вблизи Стокгольма.