Сравнение приготовленных таким образом растворов показало, что слабые и средней крепости растворы родственных солей поглощают равные количества СО2.
При одинаковых основаниях сульфаты обладают наименьшей поглощательной способностью, за ними следуют хлориды, и больше всех поглощают нитраты.
При одинаковых кислотах меньше всего поглощают сода натрия, за ними идут соли калия, и больше всего поглощают соли аммония.
Такому распорядку солей с различной поглощательной способностью соответствует различная степень диссоциируемости их водой, или, в обратном смысле, различная степень жадности солей к воде; поэтому общим классификационным принципом для приведения солей в систему может быть только отношение их к воде.
Эти же результаты давали повод думать, что СО2 поглощается собственно водой соляного раствора, а соль лишь ограничивает величину поглощения газа, притягивая в свою сторону воду.
На этом оборвалась моя одесская работа с солями и продолжалась она уже в Петербурге.
Во всех описанных доселе опытах растворителем соли служила одна вода, и роль ее в явлениях сводилась на то, что она приводит соль при растворении в состояние большей или меньшей степени диссоциации. Вопрос же, не играет ли роли в явлениях и качество растворителя, оставался незатронутым – недоставало опытов с растворами солей в других растворителях, кроме воды. Сначала хотелось взять спирт, так как коэффициенты растворения СО2 в нем даны опытами Бунзена; но для опытов со спиртом пришлось бы многое переделывать в абсорпциометре, и я решил вместо спирта взять водный раствор соли.
Получился двойной результат: с одной стороны, было доказано, что одно и то же количество соли, будучи растворено до равных объемов в разных растворителях, дает растворы, коэффициенты которых относятся друг к другу, как коэффициенты растворителей, с другой стороны, получился определенный числовой закон изменения коэффициентов раствора с изменением его концентрации или разжижения по объемам.
После того как закон был установлен на нескольких растворах, его пришлось проверить на многих других примерах; здесь на опыте подтвердилась наконец мысль, возникшая в самом начале моей работы с соляными растворами, – что и соли минеральных кислот в растворах должны химически реагировать с СО2.
Таким образом, абсорпциометрия связала воедино все вообще соли от явственно разлагаемых в растворах угольной кислотой до таких, которые считались индифферентными к этому газу, доказав, что реакция СО2 с растворами их повсюду одинакова. Такой результат достигнут абсорпциометрией благодаря лишь тому, что она дает с верностью почти тысячные доли миллиграмма.
Работа с солями и СО2 длилась в Петербурге, с двумя большими перерывами, лет десять и принесла мне, рядом со многими счастливыми минутами, очень много огорчений. Некоторые биологи упрекали меня в том, что я, физиолог, отдаю слишком много времени и сил решению нефизиологических вопросов; и я, конечно, сознавал основательность этих упреков, но оторваться от выяснявшейся постепенно заманчивой возможности найти ключ к обширному и никем еще не изведанному классу явлений не было сил. Два раза я прерывал опыты с CO2, разрабатывая иные вопросы, но затем опять возвращался к ней. Благодаря этому в одном кружке даже сложилась такая стереотипная фраза: «И. М. Сеченов только и делает, что качает CO2»
[62].
Еще более огорчало меня, опять-таки до известной степени справедливое, отношение химиков к моей работе. Полученные мною результаты они признавали и считали их достойными внимания, но находили, что мне бы следовало подкрепить их опытами с другими газами, кроме вечной СО2. Говорить это было легко, но каково было выполнить такие предложения. CO2 была выбрана для опытов потому, что она поглощается соляными растворами в сравнительно больших количествах, а все другие сподручные газы – O2, Н, N – растворяются так слабо, что о них нечего было и думать.
Таким образом, труд многих лет терял его главное значение – ключа к обширному классу явлений. С этой занозой в сердце я оставался до конца моего пребывания в Петербурге; пробовал искать утешения за границей, в Лейпциге и Париже, но маленькое утешение нашел только у моего дорогого учителя Людвига. Ему я сообщил все свои прежние результаты с солями слабых кислот и новые с солями сильных; он понял, что достичь таких результатов можно было лишь долгим, упорным трудом, и, видимо, остался доволен сделанным. К Оствальду я пришел с рукописным резюме работы; давал ему, в присутствии нескольких молодых химиков, разъяснения по поводу этого резюме; возражений он не делал, рукопись для напечатания принял, но когда я заявил, что желал бы отдать дальнейшую разработку этих вопросов в руки более компетентных химиков, никто не выразил согласия. В Париж я ехал с мыслью напечатать петербургскую часть работы на французском языке, и это мне удалось при посредстве Дюкло. Но по отъезде я узнал из письма Мечникова, что работу считают важной, но находят, что она плохо написана. Позже, когда я уже был в Москве, мне удалось укрепить за работой то значение, которого я добивался; но об этом после.
В 1879 г., то ли я устал, или мне надоело «качать угольную кислоту», но только работа с ней была оставлена, и я занялся размышлениями, отчего бы могли задохнуться воздухоплаватели «Зенита» на высоте 1/3 атмосферы, т. е. занялся расчетом, в какой мере был недостаточен для дыхания приход O2 в течение каждого дыхательного периода. Норму часового потребления O2 – 30 г – я принял правильно, но, переводя величину дыхания в см3/мин, сделал арифметическую ошибку. Понятно, что на основании такого расчета вывод был ошибочный – воздухоплаватели должны были задохнуться на высоте 1/2 атмосферы. Конечно, я был очень огорчен, когда из-за границы получил письмо от Цунтца, в котором указывалось на ошибку и ошибочность вывода; но это горе вскоре заменилось радостью. В следующем же году ошибка была заглажена с лихвой статьей «Ueb. d. O-Spannung in d. Lungenluft unt. versch Beding»
[63], напечатанной в Пфлюгеровском Архиве (Bd. XXIII). Здесь при расчете нормального потребления О2 были приняты во внимание три обстоятельства: то, что кровь черпает О2 из воздуха легочных пузырьков, что потери кислорода возмещаются не кислородом же, а атмосферным воздухом и что из вдохнутого объема воздуха в легочные пузырьки попадает лишь более или менее значительная часть. Понятно, что дыхание на различных высотах, при неизменности потребления телом O2 и при постоянном уменьшении количества притекающего в легкое воздуха ведет за собой постоянное уменьшение стационарного количества О2 в легком, и как только последнее настолько понизится, что парциальное напряжение пойдет книзу от 20 мм, наступают условия для задыхания.
