МЕТАЛЛЫ МЕТАЛЛЫ Металлы Металлы и металлоиды (хим.). - М. называется группа простых тел,обладающих известными характерными свойствами, которые в типичныхпредставителях резко отличают М. от других химических элементов. Вфизическом отношении это по большей части тела твердые при обыкновеннойтемпературе, непрозрачные (в толстом слое), обладающие известнымблеском, ковкие, тягучие, хорошие проводники тепла и электричества ипр.; в химич. отношении для них является характерной способностьюобразовывать с кислородом основные окислы, которые, соединяясь скислотами, дают соли. Знакомство человека с М. началось с золота,серебра и меди, т. е. с М., встречающимися в свободном состоянии наземной поверхности; впоследствии к ним присоединились М., значительнораспространенные в природе и легко выделяемые из их соединений: олово,свинец, железо и ртуть. Эти семь М. были знакомы человечеству в глубокойдревности. Между египетскими редкостями встречаются золотые и медныеизделия, которые, по некоторым данным, относятся к эпохе удаленной на3000 - 4000 лет от Р. Хр. К этим семи М. уже только в средние векаприбавились цинк, висмут, сурьма и в начале XVIII ст. мышьяк. С половиныXVIII ст. число М. быстро возрастает и в настоящее время доходит до 65.Ни одно из химических производств не способствовало столько развитиюхимических знаний, как процессы, связанные с получением и обработкой М.;с историей их связаны важнейшие моменты истории химии. Свойства М. такхарактерны, что уже в самую раннюю эпоху золото, серебро, медь, свинец,олово, железо и ртуть составляли одну естественную группу однородныхвеществ, и понятие о М. относится к древнейшим химическим понятиям.Однако, воззрения на их натуру в более или менее определенной формеявляются только в средние века у алхимиков. Правда, идеи Аристотеля оприроде, об образовании всего существующего из 4 элементов (огня, земли,воды и воздуха) уже тем самым указывали на сложность М.; но эти идеибыли так туманны, так абстрактны и имели так мало реального в основе! Уалхимиков понятие о сложности М. и, как результат этого, вера ввозможность превращать одни М. в другие, создавать их искусственно,является основным понятием их миросозерцания. Это понятие естьестественный вывод из той массы фактов, относящихся до химическихпревращений М., которые накопились к тому времени. В самом деле,превращение М. в совершенно непохожую на них окись простым прокаливаниемна воздухе и обратное получение М. из окиси, выделение одних М. издругих, образование сплавов, обладающих другими свойствами, чемпервоначально взятые М. и пр., все это, как будто, должно было указыватьна сложность их натуры. Что касается собственно до превращения М. взолото, то вера в возможность этого была основана на многих видимыхфактах. В первое время образование сплавов, цветом похожих на золото,напр., из меди и цинка, в глазах алхимиков уже было превращение их взолото. Им казалось, что нужно изменить только цвет и свойства М. будутдругие. В особенности много способствовали этой вере плохо поставленныеопыты, когда для превращения неблагородного М. в золото бралисьвещества, содержавшие примесь этого золота. Напр., уже в конце XVIII ст.один копенгагенский аптекарь уверял, что химически чистое серебро присплавлении с мышьяком отчасти превращается в золото. Этот факт былподтвержден изв. химиком Гитоном де Морво (Guyton de Morveau) и наделалмного шума. В скорости потом было показано, что мышьяк, служивший дляопыта, содержал следы серебра с золотом! Так как из семи известных тогдаМ. одни легче подвергались превращениям, другие труднее, то алхимикиделили их на благородные, совершенные, и неблагородные, несовершенные. Кпервым принадлежали золото и серебро, ко вторым медь, олово, свинец,железо и ртуть. Последняя, обладая свойствами благородных М., но в то жевремя резко отличаясь от всех металлов своим жидким состоянием илетучестью, чрезвычайно занимала тогдашних ученых, и некоторые выделялиее в особую группу; внимание, привлекавшееся ею, было так велико, что,как увидим далее, ртуть стали считать в числе элементов, из которыхобразованы М., и в ней именно видели носителя металлических свойств.Принимая существование в природе перехода одних М. в другие,несовершенных в совершенные, алхимики предполагали, что в обычныхусловиях это превращение идет чрезвычайно медленно, целыми веками, и,может быть, не без таинственного участия небесных светил, которым в товремя приписывали такую большую роль и в судьбе человека. По странномусовпадению, М. было числом семь, как и известных тогда планет, а это ещеболее указывало на таинственную связь между ними. У алхимиков М. частоносят название планет; золото наз. Солнцем, серебро - Луной, медь -Венерой, олово - Юпитером, свинец - Сатурном, железо - Марсом и ртуть -Меркурием. Когда были открыты цинк, висмут, сурьма и мышьяк, тела вовсех отношениях схожи с М., но у которых одно из характернейших свойствметалла, ковкость, развито в слабой степени, то они были выделены вособую группу - полуметаллов. Деление М. на собственно металлы иполуметаллы существовало еще в половине ХVIII ст. Если М. тела сложные, то что же входит в их состав? В первое времяалхимики считали, что они образованы из двух элементов - ртути и серы.Как сложилось это воззрение - сказать трудно, но его мы находим уже вVIII ст. По Geber'y доказательством присутствия ртути в М. служит то,что она их растворяет, и в этих растворах индивидуальность их исчезает,поглощается ртутью, чего не случилось бы, если бы в них не было одногообщего с ртутью начала. Кроме того ртуть со свинцом давала нечто похожеена олово. Что касается серы, то, может быть, она взята потому, что былиизвестны сернистые соединения, по внешнему виду схожие с М. В дальнейшемэти простые представления, вероятно, вследствие безуспешных попытокприготовления М. искусственно, крайне усложняются, запутываются. Впонятиях алхимиков, напр. Х - XIII ст., ртуть и сера, из которыхобразованы М. не были та ртуть и та сера, которые имели в рукахалхимики. Это было только нечто схожее с ними, обладающее особымисвойствами; нечто такое, которое в обыкновенной сере и ртутисуществовало реально, было выражено в них в большей степени, чем вдругих телах. Под ртутью, входящей в состав М., представляли нечто,обусловливающее неизменяемость их, металлический блеск, тягучесть, однимсловом, носителя металлического вида; под серой подразумевали носителяизменяемости, разлагаемости, горючести М. Эти два элемента находились вМ. в различном количестве и, как тогда говорили, различным образомфиксированные; кроме того, они могли быть различной степени чистоты. ПоГеберу, напр., золото состояло из большого количества ртути и небольшогоколичества серы высшей степени чистоты и наиболее фиксированных; волове, напротив, предполагали много серы и мало ртути, которые были нечисты, плохо фиксированы и пр. Всем этим, конечно, хотели выразитьразличное отношение М. к единственному в тогдашнее время могущественномухимическому агенту - огню. При дальнейшем развитии этих воззрений, двухэлементов - ртути и серы, - для объяснения состава М. алхимикампоказалось недостаточно; к ним присоединили соль, а некоторые мышьяк.Этим хотели указать, что при всех превращениях М. остается нечтонелетучее, постоянное. Если в природе превращение неблагородных М. вблагородные совершается веками, то алхимики стремились создать такиеусловия, в которых этот процесс совершенствования, созревания шел быскоро и легко. Вследствие тесной связи химии с тогдашней медициной итогдашней биологией идея о превращении М. естественным образомотождествлялась с идеей о росте и развитии организованных тел: переход,напр., свинца в золото, образование растений из зерна, брошенного вземлю и как бы разложившегося, брожение, исцеление больного органа учеловека, все это были частные явления одного общего таинственногожизненного процесса, совершенствования, и вызывались одними стимулами.Отсюда само собой понятно, что таинственное начало, дающее возможностьполучить золото, должно было исцелять болезни, превращать староечеловеческое тело в молодое и пр. Так сложилось понятие о чудесномфилософском камне. Что касается роли философского камня в превращениинеблагородных М. в благородные, то больше всего существует указанийотносительно перехода их в золото, о получении серебра говорится мало.По одним авторам, один и тот же философский камень превращает М. всеребро и золото; по другим - существуют два рода этого вещества: односовершенное, другое менее совершенное, и это последнее и служит дляполучения серебра. Относительно количества философского камня,требующегося для превращения, указания тоже разные. По одним, 1 ч. егоспособна превратить в золото 10000000 ч. М., по другим 100 ч. и дажетолько 2 ч. Для получения золота плавили какой-нибудь неблагородный М.или брали ртуть и бросали туда философский камень; одни уверяли, чтопревращение происходит мгновенно, Другие же - мало помалу и пр. Этивзгляды на природу М. и на способность их к превращениям держатся вобщем в течении многих веков до XVII ст., когда начинают резко отрицатьвсе это, тем более, что эти взгляды вызвали появление многих шарлатанов,эксплуатировавших надежду легковерных получить золото. С идеямиалхимиков в особенности боролся Бойль. "Я бы хотел знать - говорит он водном месте, - как можно разложить золото на ртуть, серу и соль; я готовуплатить издержки по этому опыту; что касается меня, то я никогда не могэтого достигнуть". После вековых бесплодных попыток искусственногополучения М. и при том количестве фактов, которые накопились к XVII ст.,напр. о роли воздуха при горении, увеличении веса М. при окислении, что,впрочем, знал еще Гебер, в VIII ст., вопрос об элементарности состава М.казалось был совсем близок к окончанию; но в химии появилось новоетечение, результатом которого явилась флогистонная теория, и решениеэтого вопроса было еще отсрочено на продолжительное время. Ученых тоговремени сильно занимали явления горения. Исходя из основной идеифилософии того времени, что сходство в свойствах тел должно происходитьот одинаковости начал, элементов, входящих в их состав, принимали, чтотела горючие заключают общий элемент. Акт горения считался актомразложения, распадения на элементы; при этом элемент горючести выделялсяв виде пламени, а другие оставались. Признавая взгляд алхимиков наобразование М. из 3-х элементов, ртути, серы и соли, и принимая ихреальное существование в М. горючим началом в них нужно было признатьсеру. Тогда другой составной частью М. нужно было, очевидно, признатьостаток от прокаливания М. - их землю, как тогда говорили;следовательно, ртуть тут не причем. С другой стороны, сера сгорает всерную кислоту, которую многие, в силу сказанного, считали более простымтелом, чем сера, и включили в число элементарных тел. Выходила путаницаи противоречие. Бехер, чтобы согласовать старые понятия с новыми,принимал существование в М. земли трех сортов: собственно землю, землюгорючую и землю ртутную. В этих то условиях Сталь предложил свою теорию.По его мнению, началом горючести служит не сера и не какое-либо другоеизвестное вещество, а нечто неизвестное, названное им флогистон. М.образованы из флогистона и земли; прокаливание М. на воздухесопровождается выделением флогистона; обратное получение М. из его землис помощью угля - вещества богатого флогистоном - есть акт соединенияфлогистона с землей. Хотя М. было несколько и каждый из них припрокаливании давал свою землю, последняя, как элемент, была одна, такчто и эта составная часть М. была такого же гипотетического характера,как и флогистон; впрочем, последователи Сталя иногда принимали столькоэлементарных земель, сколько было М. Когда Кавендиш при растворении М. вкислотах получил водород и исследовал его свойства (неспособностьподдерживать горение, его взрывчатость в смеси с воздухом и пр.), онпризнал в нем флогистон Сталя; М. по его понятиям, состоят из водорода иземли. Этот взгляд принимался многими последователями флогистоннойтеории. Несмотря на видимую стройность теории флогистона, существоваликрупные факты, которые никак нельзя было связать с нею. Еще Геберу былоизвестно, что М. при обжигании увеличиваются в весе; между тем, поСталю, они должны терять флогистон: при обратном присоединениифлогистона к земле вес полученного М. меньше веса земли. Таким образомвыходило, что флогистон должен обладать какимто особенным свойством -отрицательным тяготением. Несмотря на все остроумные гипотезы,высказанные для объяснения этого явления, оно было непонятно и вызывалонедоумение. Когда Лавуазье выяснил роль воздуха при горении и показал,что прибыль в весе М. при обжигании происходит от присоединения к М.кислорода воздуха, и таким образом установил, что акт горения М. есть нераспадение на элементы, а, напротив, акт соединения, вопрос о сложностиМ. был решен отрицательно. М. были отнесены к простым телам, в силуосновной идеи Лавуазье, что простые тела суть те, из которых не удалосьвыделить других тел. Этого взгляда химия держится поныне.

Добро пожаловать!
Большая Библиотека
приветствует Вас!