КУРС ИСТИННОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ. ВЕЛИКИЙ М.В. ЛОМОНОСОВ: ТАК НАЧИНАЛАСЬ РУССКАЯ НАУКА

“КУРС ИСТИННОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ”

М.В. Ломоносов отчетливо сознавал, что между химией и физикой существует тесная связь, и потому считал необходимым “к химическим опытам присовокуплять... оптические, магнитные и электрические опыты, так как... химические эксперименты, будучи соединены с физическими… действия показывают”. В новой лаборатории учёный выполнил большое число различных физико-химических исследований. Многие его работы посвящены, например, поиску связи между строением прозрачных тел и их способностью преломлять лучи света.

При работе с растворами М.В. Ломоносов изучал их поверхностное натяжение. Он отвёл в лабораторном журнале специальный раздел для записей, посвящённых поднятию разных растворов и жидкостей в капиллярных трубках одной ёмкости при одном и том же “градусе теплоты” и их сравнению в отношении времени и высоты подъёма.

Исследуя растворение солей в воде, М.В. Ломоносов впервые установил, что этот процесс сопровождается тепловым эффектом. Он заметил также, что растворы кипят при более высокой температуре, а замерзают при более низкой температуре, чем чистый растворитель, и установил качественную связь между концентрацией раствора и температурой его замерзания. Количественная связь между этими двумя параметрами была найдена лишь в 1878-м году – через 130 лет после работ русского учёного. М.В. Ломоносов впервые исследовал влияние температуры на растворимость солей и провёл измерение плотности растворов при различных температурах.
Выполнение Ломоносовым различных физико-химических исследований привело к созданию новой научной дисциплины – физической химии, которую он стал преподавать нескольким студентам Академического университета. В своём отчёте за 1752-й год учёный, в частности, писал: “Диктовал студентам первые основания физической химии и читал по ним лекции по 4 часа в неделю”. Лекции сопровождались показом опытов. Помимо прохождения теоретического курса, студенты обязаны были выполнять практические работы. Как и во многих других случаях, созданием этого курса М. В. Ломоносов опередил своё время более чем на столетие. Значение новой научной дисциплины учёные осознали лишь к концу XIX-го века.

Сохранился конспект и отдельные фрагменты ломоносовского “Курса истинной физической химии”, Начинается он определением: “Физическая химия есть наука, объясняющая на основании положений и опытов физики то, что происходит в смешанных телах при химических операциях. Она может быть названа также химической философией, но в совершенно другом смысле, чем та мистическая философия, где не только скрыты объяснения, но и самые операции производятся тайным образом”.

Под физической химией М.В. Ломоносов понимал теоретическую химию, т. е. он ближе других исследователей подошёл к современному пониманию этого предмета. Учёный писал: “Мы захотели назвать этот труд физической химией потому, что решили, прилагая к тому всё старание, включить в него только то, что содействует научному объяснению смешения тел. Поэтому мы считаем необходимым всё, относящееся к наукам экономическим, фармации, металлургии, стекольному делу и т. д., отсюда исключить и отнести в особый курс технической химии”.

Основываясь на “корпускулярной философии”, М.В.Ломоносов решал фундаментальные проблемы химии и на этом пути не только получил ряд интересных результатов, но и смог поставить перед химией новые и важные задачи научного объяснения многих явлений. Так, он впервые поставил задачу установления зависимости физических свойств веществ от их состава.

Во “Введении в истинную физическую химию” учёный ясно указал на необходимость “познавать частные качества каждого смешанного тела, подвергаемого химическому исследованию, ...чтобы – когда будут познаны, при помощи операций, составные части – можно было наблюдать, в чём, насколько и каким образом изменяется данное качество от перемены известной составной части, и чтобы из взаимного соответствия того и другого уяснилась природа одного и истинная причина другого”.

Частными качествами М.В. Ломоносов называл физические свойства. Там же он пишет: “Среди частных качеств первым является проявляющееся различно в каждом теле: это – удельный вес”. Однако установление химического состава сложных веществ стало возможным лишь в конце XVIII-го века, когда учёные осознали роль кислорода в процессах горения, составили первый список химических элементов и разработали более совершенные методы количественного анализа.

Знаете ли Вы, низкочастотные электромагнитные волны частотой менее 100 КГц коренным образом отличаются от более высоких частот падением скорости электромагнитных волн пропорционально корню квадратному их частоты от 300 тыс. км/с при 100 кГц до примерно 7 тыс км/с при 50 Гц.