Параллельно с современником, Йенсом Якобом Берцелиусом, Дёберейнер методично проводил эксперименты по определению «комбинированных весов» элементов. Он обнаружил, что эквивалентный вес оксида стронция близок к среднему арифметическому от эквивалентных весов оксида кальция и бария. Затем на основании атомных весов он нашел такие соотношения для соединений лития, натрия и калия; хлора, брома и йода; серы, селена и теллура, отметив помимо числовых закономерностей близость химических и физических свойств элементов, относящихся к одной тройке. Эти наблюдения и составленные из элементов триады-тройки были первым шагом на пути к определяющему для химии принципу периодической изменчивости свойств химических элементов и его формулировке Дмитрием Ивановичем Менделеевым.
Помимо составления триад Дёберейнер занимался и другим проектами. Прочитав статью, в которой младший брат Хэмфри Дэви описал эффект самовозгорания паров спирта при контакте с воздухом в присутствии мелкоизмельчённой платины, в 1823 году Дёберейнер воспроизвел этот эксперимент с водородом, наблюдая не только самовозгорание водорода, но и обнаружив, что в ходе этого процесса платина не расходуется и не видоизменяется. Спустя двенадцать лет, в 1835 году, Берцелиус предложил для веществ, ускоряющих химическую реакцию, но не расходующихся в них, термин «катализатор».
Наблюдение Дёберейнера позволило ему разработать устройство для получения огня, состоявшее из двух отделений. В первом отделении происходила реакция цинка с серной кислотой, образующийся в результате реакции водород проходил через сопло с губкой из платины и самовоспламенялся. Перекрывание потока водорода, идущего через сопло, приводило к тому, что водород вытеснял кислоту из резервуара с цинком, цинк прекращал контактировать с кислотой, и реакция прекращалась. Изобретение — огниво Дёберейнера, которое можно считать прототипом современных зажигалок, — было впервые продемонстрировано в 1823 году и вызвало фурор в салонах Европы. К 1850-му году были произведены и проданы тысячи и десятки тысяч огнив Дёберейнера, однако во второй половине девятнадцатого века огниво Дёберейнера было вытеснено с рынка приспособлений по добыче огня появившимися в 1848 году фосфорными спичками, изобретателем которых по странной иронии судьбы оказался ученик Дёберейнера Рудольф Бёттгер (Rudolf Böttger).
Продажа огнив, равно как и других его изобретений, не сделала Дёберейнера богатым, однако, вероятно, он и не стремился к этому. Сам он как-то писал:
«Я люблю науку больше денег, и уже само знание того, что я смог быть полезен мастерам, создающим механические шедевры, переполняет меня счастьем».
В соответствии с завещанием Дёберейнера похоронили без гроба, а на его могиле посадили две яблони.
В научной биографии Дёберейнера остается открытым один вопрос — является ли простым совпадением то, что он распределил элементы по триадам? Не исключено и то, что Иоганн Вольфганг Дёберейнер, как и его друг Иоганн Гёте, и покровитель Иоганн Август, был масоном и триады элементов — дань пифагорейской нумерологии и рациональной математике. Ответа на этот вопрос мы, наверное, не узнаем, причем, скорее всего к счастью: ведь мы не хотим, чтобы о выросшей из триад Дёберейнера Периодической системе конспирологи стали говорить как о «масонском изобретении» или «масонском заговоре».
1828. Соль Цейзе
В наши дни тонкий органический синтез сложно представить без применения каталитических реакций, в которых в качестве интермедиата участвуют активные π-комплексы металлов платиновой группы. Вот лишь небольшой перечень веществ, для синтеза которых применяется один из таких каталитических процессов — реакция Хека: гербицид просульфурон, солнцезащитное средство 2-этилгексил-п-метоксициннамат, противовоспалительный препарат напроксен.
Сама реакция Хека была открыта в 1968 году, в 2010-м Ричард Хек стал лауреатом Нобелевской премии по химии. Но история металлоорганических соединений переходных металлов гораздо древнее и уходит корнями в начало XIX века, в то время, когда не существовало не только металлоорганической химии, но и сколько-нибудь систематизированных знаний по химии органической.
Знакомые с предметом обычно бывают в курсе, что первое металлоорганическое соединение — моногидрат трихлоро(этилен)платината(II) калия K[PtCl3(CH2=СH2)]H2O. Однако подлинная история получения этого вещества — соли Цейзе, как и жизненный путь его открывателя, Вильгельма Кристофа Цейзе, известны уже в гораздо меньшей степени. Я не раз слышал из уст коллеги по кафедре, преподающего студентам элементоорганическую химию: «Датский фармацевт Цейзе, пропуская этилен через раствор тетрахлорплатината калия, получил желтую соль…». Подобные же версии открытия соли Цейзе встречались мне и в презентациях людей, работающих в других университетах России и мира (и даже в статье Британской энциклопедии, посвященной соли Цейзе). Строго говоря, безусловно правильным в этой цитате можно считать то, что Цейзе экспериментировал с тетрахлорплатинатом калия, и то, что полученное им вещество было желтого цвета. Остальное, увы, не имеет отношения к истории химии.
Во-первых, у Цейзе не было возможности экспериментировать с этиленом, так как химикам начала XIX века был доступен только «светильный газ» — смесь этана и этилена, и даже само слово «этилен» появилось позднее. Во-вторых, хотя Цейзе и посвятил часть своей жизни фармацевтике, называть его фармацевтом или аптекарем настолько же оправданно, как Менделеева — «чемоданных дел мастером», а Бутлерова «специалистом по бабочкам Поволжья и Урала». Но обо всем по порядку.
Вильгельм Кристофер Цейзе родился 15 октября 1789 года в семье аптекаря небольшого датского города Слагельсе. Его отец, Фредерик Цейзе, был другом аптекаря из другого датского городка Рудкёбинге, отца физика Ганса Кристиана Эрстеда, и эта дружба во многом определила судьбу самого Вильгельма Кристофа.
Цейзе окончил латинскую школу в Слагельсе, в 1805 году отправился в столицу и стал учеником фармацевта Королевской аптеки Копенгагена. Его первый наставник в естественных науках, Готфрид Беккер, был опытным химиком, он занимал должность экстраординарного профессора химии в Копенгагенском университете. Тем не менее с первого раза покорить столицу датского королевства не получилось, Цейзе не чувствовал удовлетворения от работы у Беккера и, сославшись на плохое самочувствие, через несколько месяцев вернулся из Копенгагена в Слагельсе, в аптеку своего отца. Дома его интерес к естественным наукам проявился с новой силой. Цейзе запоем читал труды по фармации, химии, овладевая новой для тех времен концепцией кислородного горения Лавуазье, и физике — он интересовался трудами Эрстеда, экспериментировал с самостоятельно изготовленным вольтовым столбом. В 17 лет, следуя новым веяниям в аптечном деле, убедил отца изменить фармакопейное описание и систематизацию препаратов в семейной аптеке, в частности выделить противовоспалительные препараты в отдельный список лекарственных средств.
