Каждому, наверно, известна широко распространенная игра: из букв одного какого нибудь слова составить несколько других слов. Например, из слова пароход можно составить слова: род, поход, порода и другие. Этих слов иногда может получиться довольно много, и они будут очень сильно отличаться друг от друга. Тем не менее, их число всё таки ограничено тем небольшим количеством букв, которые содержатся в исходном слове.
То же происходит и с веществами. Из составных частей одного вещества, точно так же, как из букв исходного слова, получается несколько очень сильно различающихся друг от друга веществ. Однако все они будут только разными комбинациями составных частей первого вещества. И подобно тому, как нельзя из букв, составляющих слово пароход, составить какое угодно слово (например, велосипед или телефон), так же точно из составных частей медного купороса можно получить медь, но нельзя приготовить какое угодно вещество (например, поваренную соль, сахар, золото). Просто в медном купоросе нет тех составных частей, которые составляют соль, сахар и золото.
Конечно, нельзя при этом забывать, что буква
в слове не меняется. Другое дело — составная часть вещества. Медь, сделавшись составной частью медного купороса, теряет свой обычный вид блестящего, желтоватого металла. Всем известно, что медный купорос представляет собой синие, хорошо растворяющиеся в воде кристаллы. Водород и кислород, входя в состав воды, также не проявляют в ней своих обычных свойств.
Так можно представить себе состав веществ и их превращения.
Но оказалось, что точно изучить все составные части вещества, узнать его состав не так уж легко. В тех случаях, когда при разложении вещества его составные части не улетучиваются, дело обстоит просто.
Но иногда при разложении может выделиться газ. Это вещество очень часто невидимо, очень мало весит, иногда лишено запаха, а главное, не успев образоваться, исчезает в воздухе. Его появление древние ученые могли вообще не заметить, а если иногда и замечали, то не умели газ задержать, собрать и изучить. Как птица, выпущенная из клетки, газ исчезал в воздухе, унося с собой несколько составных частей вещества и вместе с ними тайну его состава.
Между тем, при разложении веществ газы встречались особенно часто. Вот как представляли алхимики превращение веществ. Птицы — это улетающие газы. исследовать, изучение составных частей веществ двигалось очень медленно.
Поэтому на изучение газов ученые обратили особое внимание. На некоторое время изучение газов стало основной задачей химиков. И скоро удалось обнаружить очень интересные свойства газов.
Стоит только бросить небольшой кусочек мрамора или мела, скажем, в уксусную кислоту, как начинается бурное кипение и тысячи мельчайших пузырьков поднимаются к поверхности. Объем газа, который выделяется при этом, в 600 раз превосходит объем взятого кусочка мрамора.
Как из этих твердых веществ образуются газы?
Настоящего объяснения всем этим явлениям долго не могли найти.
До середины XVIII века наука ничего не Михаил Васильевич Ломоносов, знала о различных газах. Газ, выделяющийся от действия кислот на мрамор или на металл, газ, образующийся при взрыве пороха, газ, выделяющийся при брожении, — всё это считалось воздухом, который будто бы содержится в мельчайших порах или «теснинах» этих веществ.
Очень много сделал для изучения газов великий русский ученый Михаил Васильевич Ломоносов.
«Бесполезно тому очи, — писал он, — кто желает видеть внутренность вещи, лишаясь рук к отверстию оного. Бесполезно тому руки, кто к рассмотрению открытых вещей очей не имеет. Химия руками, математика очами физическими по справедливости называться может».
Так говорил и так поступал М. В. Ломоносов.
Ломоносов не только наблюдал за превращением веществ, но и повсюду старался произвести точные определения веса, объема и других свойств, то есть применить математику и физику в химии. Так Ломоносов превратил химию в точную науку. Химия вступила в новый период развития, — период точных измерений.
Больше всего Ломоносов уделял внимание измерению веса тел. Он удивлялся, что до него все, даже очень известные ученые не придавали большого на ученого значения показанию этого точнейшего физического прибора. Ломоносов твердо ввел весы в обиход химической лаборатории.После введения в химию весов продвинулось вперед и изучение газов.