Йенс Якоб Берцелиус как историческая личность

Годы учебы

Берцелиус родился в семье учителей. В возрасте девяти лет он осиротел и с раннего возраста начал зарабатывать себе на жизнь, занимаясь сельскохозяйственными работами. В 1793 году Берцелиус поступил в гимназию Линчёпинга, где заинтересовался естественными науками и начал собирать чучела птиц, насекомых и растений. В аттестате Берцелиуса были отмечены «хорошие природные наклонности, но дурной нрав и сомнительные надежды». Молодой Берцелиус находился в очень тяжелом финансовом положении. Только непреодолимое желание знаний и настойчивость в достижении цели помогли ему поступить в Уппсальский университет в 1797 году, где он изучал медицину и химию и который окончил в 1801 году.

Начало научных исследований

Окончив университет, Берцелиус стал сотрудником кафедры медицины и фармации Стокгольмского медико-хирургического института. За это время он сблизился с состоятельным владельцем шахты Вильгельм фон Хизингером, который интересовался проблемами естествознания и поддерживал молодых исследователей. Вместе с Хизингером Берцелиус провел ряд химических исследований:

• в 1802 году, используя батарею Вольта, они обнаружили, растворы солей щелочных металлов под действием электрического тока, разлагаются с выделением разных компонентов,
• в 1803 г. Берцелиус и Хизингер совместно с М. Г. Клапротом открыли элемент церий.

В 1806 году Йенс Якоб Берцелиус стал штатным учителем химии в средней школе. А уже в 1807 году он стал профессором химии и фармации на медицинском факультете Королевского института медицины и хирургии в Стокгольме. В 1810 году Берцелиуса избрали президентом Шведской академии наук, а с 1818 года великий химик был назначен постоянным секретарем. В 1818 году Йенс Якоб Берцелиус получил дворянский титул, а в 1835 году – титул барона.

Берцелиус выбрал несколько талантливых химиков для работы в Стокгольмской лаборатории. Самыми известными из них были:

• Э. Михерлих,
• Гюстав и Генрих Роуз,
• Х.Г. Гмелин,
• К. Мосандер,
• Ф. Велер.

Берцелиус тесно общался с известными химиками из других стран. В 1820 году Берцелиуса избрали иностранным почетным членом Петербургской Академии наук.

Берцелиус знал многих известных людей своего времени. Будучи на приморском курорте Карловых Вар в 1821 г. он вместе с И.В. Гете исследовал гору Каммербюль, и ознакомил Гете с техникой анализа минералов, используя паяльную трубку.

Научные открытия и исследования

Берцелиус подробно изучал специфику общей химии, анализируя все исследования первой половины XIX века. Работа Берцелиуса в основном была посвящена изучению взаимоотношений элементов в соединениях. Он проверил и экспериментально доказал (в 1810-1816 гг.) надежность законов постоянства состава и кратных соотношений по отношению к неорганическим оксидам и органическим соединениям. Он обнаружил, что количества кислоты и основного кислорода в солях связаны как маленькие целые числа. Этот «закон кислорода» окончательно убедил его в атомной структуре вещества.

Берцелиус рассчитал атомные массы 45 химических элементов и опубликовал их в виде таблиц в 1818 году. В том же году он сравнил процентный состав 2000 химических соединений и указал их «атомный вес» (он не использовал понятие «молекула», но считал молекулы атомами разной степени сложности).

В 1814 г. Берцелиус предложил для обозначения химических элементов использовать первые буквы их латинских названий. В 1817-1830 гг. Берцелиусом были выведены первые формулы химических соединений. По его мнению, для обозначения химических соединений следует использовать буквы и цифры, чтобы их можно было легко написать и распечатать. Они должны были визуально отражать соотношения элементов в соединениях, а также указывать относительные количества строительных блоков, составляющих вещество, и, наконец, выражать числовой результат анализа так же просто и ясно, как алгебраические формулы.

С 1811 года Берцелиус начал исследовать элементный состав органических соединений и доказал, что их состав подчиняется закону множественных соотношений. Он улучшил элементный анализ, а также исправил формулы многих соединений.

Берцелиусом были открыты новые химические элементы:

• В 1803 г. церий (вместе с В.Г. Хизингером),
• В 1817 г. селен,
• В 1828 г. торий.

В 1824-1825 гг. он первым получил титан, кремний, цирконий, тантал (а также ванадий в 1830) в свободном состоянии.

В 1812-1819 гг. Берцелиус разработал электрохимическую теорию сродства элементов, а также составил электрохимический ряд напряжений, назвав электроотрицательные металлоиды и электроположительные элементы – металлами и поместив между ними относительно электрически нейтральный водород. В результате этих исследований им была создана так называемая дуалистическая система, важнейшей из которых была гипотеза о том, что сложное вещество состоит из двух частей – электроположительной и электроотрицательной, но в течение следующего десятилетия были выявлены явные противоречия этой системы и Берцелиус пережил крах своей гипотезы.

В 1835 году Берцелиус завершил каталитические исследования, ввел понятия «катализ» и «каталитическая сила». В 1841 г. он выдвинул идеи об аллотропии.

Берцелиус спроектировал и изготовил множество стеклянных устройств. Сам он был прекрасным стеклодувом. Он усовершенствовал экспериментальные методы и конструкцию научных инструментов до такой степени, что впоследствии они использовались несколькими поколениями химиков, а некоторые из них используются до сих пор.

Берцелиус за свою жизнь опубликовал около 250 научных работ. С 1821 г. он регулярно публиковал ежегодные обзоры о прогрессе химии и физики (27 томов). На протяжении многих лет эти «ежегодные обзоры» выступали в качестве ценного международного журнала. Написанное Берцелиусом многотомное «Руководство по химии» (первый том был издан в 1808 г., а пятый - в 1828 г.) отличался ясным и точным изложением материала. За время жизни автора это руководство прошло пять изданий (каждый раз пересматривалось и дополнялось) и было переведено на многие языки – английский, французский, голландский, итальянский, немецкий.