Вклад М.В. Ломоносова в развитие химии

Вклад М.В. Ломоносова в развитие химии.

Студенты СКГССМ Ольховик А., Савасов С., Ланшаков Д.

 Михаил Васильевич Ломоносов считал химию одной из главных областей своего научного творчества. Он начал заниматься химическими исследованиями уже в ранний период своей деятельности, будучи студентом Марбургского университета. В 1740-х годах Ломоносов разработал корпускулярную теорию строения вещества, отдельные положения которой предвосхитили представления атомно-молекулярного учения. Атомы он назвал элементами, а  молекулы - корпускулами. "Корпускулы разнородны, - считал Ломоносов, - когда элементы их различны и соединены различным образом или в различном числе: от этого зависит бесконечное разнообразие тел».

            Вернувшись в 1741 г. на родину Ломоносов приступил к экспериментальным исследованиям в области химии. В одной из своих ранних работ, «Элементы математической химии», он предложил краткое определение химии.

            Химия - наука об изменениях, происходящих в смешанном теле. Таким образом, в этой формулировке предмета химии Ломоносов впервые представляет её в виде науки, а не искусства. Для Ломоносова «в химии все высказываемое должно быть доказано». Для него «истинный химик должен быть теоретиком и практиком», - он должен уметь и производить опыты с телами и давать объяснение полученных результатов.

            Многие из работ Ломоносова в области химии содержали глубокие мысли, значительно опережавшие науку своего времени.  Поэтому в 1745 году Ломоносову за его успехи в разработке вопросов химической науки было присвоено звание профессора химии.

В 1750-е годы, работая в Петербурге в химической лаборатории Академии наук, созданной благодаря его многолетним усилиям, Ломоносов опытным путем доказал многие из своих теоретических предположений. В лаборатории ученый проводил экспериментальные исследования по химии и технологии силикатов, обоснованию теории растворов, обжигу металлов, а также делал пробы руд. Он также изучал действие кислот на металлы, разрабатывал способы получения минеральных красок и цветных стекол из отечественного сырья, проводил анализы состава солей и минералов, создавал русский "химический язык". В Химической лаборатории Ломоносов в 1752–1753 годах впервые в мире прочитал курс физической химии студентам академического университета. Он заложил основы этой новой для того времени науки, сделав успешную попытку дать объяснение химическим явлениям на основе законов физики и своей теории строения вещества. «Физическая химия – писал он, – есть наука, объясняющая на основании положений и опытов физики то, что происходит в смешанных телах при химических операциях».

 Подводя итог своим многочисленным естественнонаучным исследованиям, в 1760 году он предложил общую формулировку закона сохранения вещества и движения: "...Все перемены, в натуре случающиеся, такого суть состояния, что сколько чего у тела отнимется, столько присовокупится к другому...Сей всеобщий естесственный закон простирается и в самые правила движения...". А несколько позже Ломоносов доказал этот закон точными опытами. В 1673 году знаменитый английский химик Роберт Бойль нагревал металлы в закрытых сосудах. После нагревания он открывал сосуды, взвешивал их – и обнаруживал увеличение веса. М.В. Ломоносов в отличие от Р. Бойля прокаливал металлы не на открытом воздухе, а в запаянных ретортах и взвешивал их до и после прокаливания.   Увеличение веса металла при обжигании он приписывал соединению его с воздухом. Правильно проводя опыт, Ломоносов получил правильные результаты, доказавшие практически закон сохранения массы веществ.

В Химической лаборатории Ломоносов провел более четырех тысяч опытов и разработал технологию изготовления цветных прозрачных и непрозрачных стекол (смальт). Михаил Васильевич первым заявляет о необходимости знания химии для создания стёкол. Стекольное производство того времени имело в своём распоряжении весьма скудный ассортимент реактивов, что, конечно, сказывалось на окраске изделий.

В лаборатории производилась экспертная оценка различных красок отечественного производства, и эти краски сравнивались с ввозимыми из-за рубежа. Создавались и собственные краски. Поиск стойких, не разлагающихся при варке стекла красителей был кропотливым и сложным делом. Набор известных в то время красителей был невелик, многие рецепты содержались мастерами в секрете, поэтому Ломоносову пришлось произвести множество опытов, в которых проверялись не только рецептура, но и весь технологический процесс варки цветного стекла. Отыскивались необходимые материалы для тиглей и огнеупоров стекловаренных печей, определялся оптимальный режим варки.   Довольно большой производительностью отличались печи для варки стекла, называвшиеся «финифтяными печами». Они применялись не только для экспериментальных целей, но и для приготовления значительного количества цветного стекла первых мозаичных картин Ломоносова. Эти же печи могли использоваться и для производства фарфоровых изделий. Кроме различных печей, в лаборатории находилось много стеклянных и металлических сосудов для хранения реактивов и проведения экспериментов, а также большое число экспериментальных приборов и измерительных аппаратов. Многие из них были сконструированы самим Ломоносовым.

Химическая лаборатория стала местом, где Михаил Васильевич в 50-ых годах с громадным увлечением занялся совсем новым и очень своеобразным делом – мозаикой. Задача эта вполне подходила характеру и вкусам Ломоносова: в ней переплеталось изобразительное искусство с химией цветного стекла, оптикой и техникой.

В «Краткой истории о поведении Академической Канцелярии», составленной в 1764 г., Ломоносов писал: «Под смотрением и по расположению Ломоносова построена химическая лаборатория, в которой он, трудясь многими опытами, кроме других исследований, изобрел фарфоровую массу». Для суждения о работах Ломоносова по технологии фарфора сохранились весьма ограниченные материалы. В них записаны рецепты его фарфоровых масс и качество получавшегося фарфора после обжига. По всей вероятности, фарфором Ломоносов занимался менее продолжительное время, чем стеклом. Однако в области технологии фарфора его работы также вполне оригинальны, как и в области стеклоделия.

Михаил Васильевич Ломоносов был самым выдающимся химиком своего времени. Основными достижениями его в области химии, было материалистическое истолкование химических явлений, широкое введение физических методов и представлений для объяснения химических явлений, создание корпускулярной теории и общая формулировка закона сохранения массы веществ и энергии.

            За сравнительно короткое время в основанной им химической лаборатории были заложены научные основы русской промышленности по производству цветного стекла. Разработаны приемы и методы аналитических исследований руд и сырья из различных месторождений России. Работы Ломоносова в области физической химии заложили основы развития этой науки в нашей стране.

           И, пожалуй, самое важное в его трудах - это пропаганда химических знаний. Непревзойденным образцом такого рода остается «Слово о пользе химии», прочитанное в Академическом собрании в 1751 г. До сих пор живут сказанные им тогда слова: «Широко распростирает химия руки свои в дела человеческие... Куда ни посмотрим, куда ни оглянемся, везде обращаются пред очами нашими успехи ея прилежания».