хімічні пригоди

Закінчення. Початок о N 1/97.

Перекл. з англ. Г.Т.ХАЧАТУРОВОЙ

(J.Chem. Education, 1991, v. 68, N 12, p. 1023-1024)

Місіс Хадсон і я залишалися сидіти в своїх кріслах, немов загіпнотизовані крихітними бульбашками газу, що виділяються з рідини в колбі, яку Холмс продовжував тримати в руках. Раптово Холмс повернувся і вказав прямо на мене своїм довгим тонким пальцем музиканта.

- Ви, Ватсон, - крикнув Холмс, - це зробили ви! Ці дії Холмса привели бідну місіс Хадсон в жах.

- Містер Холмс! - вигукнула вона, насилу переводячи диханіе.- Пожалійте ж нас з доктором хоча б в Різдво! Або вам вже зовсім все одно?

Очі мого друга перетворилися в вузькі щілинки, а його брови суворо нахмурились. Холмс продовжував пильно дивитися на мене. На відміну від місіс Хадсон я не був ні шокований, ні наляканий. Навпаки, мене охопив сміх. Побачивши мою реакцію, Холмс заметушився по квартирі, випускаючи жахливі, нечленороздільні звуки. Здавалося, він був засмучений і розчарований одночасно. Так тривало кілька хвилин, після чого він почав заспокоюватися. Нарешті Холмс з соромливою усмішкою наблизився до нас з місіс Хадсон. Ще через пару хвилин він уже сміявся, зовсім як в старі добрі часи, зручно влаштувавшись в своєму улюбленому кріслі.

- Ах, Ватсон! Коли я виявив, що порошок у різдвяній посилці виявився не вибуховою речовиною і не отрутою, мені довелося повністю змінити логіку своїх подальших міркувань і дій. Чи була приводом помста? Якщо так, то яким чином передбачалося її здійснити? Якщо ж посилка не пов'язана з помстою, то з якою метою було надіслано це біла речовина? Його ідентифікація ставала вузловим моментом всього розслідування. На щастя, це виявилося зовсім нескладною справою. Чи не складніше традиційного органічного аналізу. Цілком очевидно, Ватсон, що біла речовина - звичайна бензойна кислота. І ви знали це, Ватсон, так само добре, як я знаю це зараз. Як вам, що має зазвичай відкрите вираз обличчя, вдалося приховати свою причетність до цієї витівці, для мене абсолютно незрозуміло.

- Ну, Холмс, - я посміхнувся, - весь цей час ви або були надзвичайно зайняті, або не давали мені жодної можливості вставити хоч одне слово в ваші тиради. Я ...

- Ви надули мене, Ватсон, і до того ж самим безсоромним чином, - перервав мене Холмс. Він потряс головою, і в його очах нарешті з'явився блиск. - Вам вдалося перемогти мене, так би мовити, моїм же власною зброєю.

- Ну ... я повинен сказати вам, дорогий Холмс, що все відбулося зовсім не так, як я очікував. Я думав, що ви відвернетеся від своїх хімічних експериментів і я зможу розповісти вам про те, що це за речовина і чому воно було послано. Повинен зізнатися вам, Холмс, що ваша наполегливість перевершила всі мої очікування і стала єдиною причиною того, що прекрасний різдвяний день вам довелося витратити даремно на ці хімічні аналізи.

- Витратити даремно ?! - скрикнув Холмс.- Мій любий друже, я ніколи не зможу погодитися з тим, що розумову роботу і побудова логічних викладок називають марною тратою часу. Більше того, тепер, коли я вже можу ставитися до всього цього досить спокійно, різдвяний подарунок стає для мене все більш привабливим. Що може бути краще з'ясування істини за допомогою наукових знань і дедуктивного методу! Це було чудове Різдво, а завтра я почну заново обробляти свою скрипку. Вона цього цілком гідна.

- А що за бульбашки газу були в колбі, Холмс? - запитав я, бажаючи науковим питанням принести задоволення своєму другові.

- Ваші пізнання в хімії залишають бажати багато кращого, мій дорогий Ватсон, - відповідав Холмс, докірливо хитаючи головою. - Звичайно, це був діоксид вуглецю, або вуглекислий газ. Характеристичний тест на кислоту, в тому числі і на органічну. Додавання кислоти, в даному випадку - бензойної, до розчину бікарбонату натрію викликає утворення газоподібного діоксиду вуглецю. Те, що це - органічна речовина, стало ясно тому, що воно здатне плавитися. Проба на лакмусовий папірець показала, що я маю справу з органічною кислотою, нерозчинної у воді. Тоді я вирішив, що якщо це так, кислота повинна розчинитися в розчині бікарбонату натрію. Тільки кілька типів органічних сполук мають подібні властивості. Але я повинен був бути абсолютно впевнений у всьому, перш ніж звинуватити вас у скоєнні цього дії, Ватсон. ви продовжували наполягати на тому, що це - звичайний подарунок. І ваша впевненість, Ватсон, впевненість дарувальника, який один міг знати все про це порошку, змусила мене в кінці кінців запідозрити вас.

- Поясніть мені, будь ласка, Холмс, про що ви думали, стоячи мовчки біля вікна? - запитав я.

- Пропорції, мій дорогий Ватсон, - відповів Холмс.

- Що? Що? - не зрозумів я його.

- Чи бачите, Ватсон, є два простих хімічних закону, сформульованих французом Жозефом Прустом і англійцем Джоном Дальтоном. Пруст дав нам закон сталості складу, Дальтон - закон кратних відносин. Перший закон говорить: "Кожне хімічна сполука, незалежно від способу його отримання, складається з одних і тих же елементів, вагові співвідношення між якими завжди постійні". Згідно з другим законом, якщо два елементи або хімічні сполуки утворюють один з одним два або кілька певних сполук, то в кожному з них на один і той же кількість однієї складової частини доводиться певна кількість іншого, при цьому складові частини з'єднань відносяться між собою як прості цілі числа, кратні атомним вагам елементів.

- Боюся, Холмс, що поки я нічого не зрозумів з ваших наукових посилок, - пробурмотів я.

- Давайте, Ватсон, повернемося до вашого різдвяного подарунку. Я спробую продемонструвати вам, доктор, на цьому конкретному прикладі логічний хід моїх міркувань. Визначивши властивості нового зв'язку, я прийшов до висновку, що маю справу з органічною сполукою, а точніше з органічної або карбоновою кислотою. Тепер необхідно було визначити його елементний склад. Оскільки речовина не було вибухових і отруйних, я вирішив спалити його, щоб уточнити зміст в ньому вуглецю і водню. Мені довелося взяти точну наважку речовини і проаналізувати продукти його згоряння в кисні. Виявилося, що, згоряючи, речовина утворює тільки воду і вуглекислий газ. Зібравши і зваживши продукти згоряння, я визначив, що по вазі речовина містить 68,8% вуглецю і 4,9% водню. Вам повинно бути добре відомо, мій милий Ватсон, що атомна вага вуглецю в 12 разів більше атомного ваги водню, рівного 1. Тоді, розділивши 68,8 на 12, отримаємо 5,73, а розділивши 4,9 на 1, природно, отримаємо 4,9. Ставлення 5,73 до 4,9 одно 1,17. Але при цьому виникає ключове питання - ставлення яких цілих чисел дає той же результат? Після деяких розрахунків і роздумів я зрозумів, що 7, поділене на 6, дає те ж саме число 1,17. Тому відповідно до закону кратних відносин в невідомому речовині на кожні 7 атомів вуглецю має припадати 6 атомів водню.

- Ну добре, Холмс, якщо все так просто, як ви тільки що мені розповіли, про що ви так довго думали? - з подивом запитав я.

- Стоячи біля вікна і дивлячись в різдвяну ніч, я перебирав у своїй голові різні варіанти, поки не прийшов до єдино правильного висновку - що залишилися 26,3% від ваги нового зв'язку (100 - 68,8 - 4,9 = 26,3) повинні доводитися на кисень, атомна вага якого дорівнює 16. Проробивши аналогічні арифметичні дії (26,3: 16), я отримав в результаті 1,64. Але 4,9, поділене на 1,64, дає майже цілу цифру 3.

- Якщо я все правильно зрозумів, то на кожен атом кисню в цій речовині повинні доводитися три атома водню, чи не так, Холмс? - не без торжества зауважив я.

- Абсолютно вірно, дорогий Ватсон, - похвалив мене Холмс і продовжував впевненим тоном: - Бензойна кислота - це з'єднання, що складається з семи атомів вуглецю, шести атомів водню і двох атомів кисню. Насправді ключ до розгадки - знання цих двох хімічних законів, а все інше - елементарна арифметика, мій любий друже. Бензойна кислота використовується як консервант у харчовій промисловості, тому миша від неї не відмовилася.

Наша бесіда з Холмсом благотворно вплинула на місіс Хадсон. Нарешті вона зовсім оговталася від переляку, і ми з Холмсом почули її злегка збентежений голос.

- Але якщо доктор Ватсон послав вам це хімічна сполука, містер Холмс, то скажіть мені заради всіх святих, для чого воно вам? І чому доктор Ватсон навіть не підписав свій подарунок? Холмс з посмішкою слухав місіс Хадсон, неквапливо набиваючи тютюном свою люльку.

- Бензойна кислота, місіс Хадсон, може бути використана як грунтовка перед покриттям скрипки лаком. Я вважаю, що цю інформацію доктор Ватсон міг отримати від одного з декількох скрипкових майстрів-італійців, які проживають і працюють зараз в Лондоні. Доктор Ватсон, незважаючи на його дещо іронічне ставлення до мого пристрасті до скрипки, яке було особливо помітним останнім часом, зробив прекрасний подарунок. Чи не посміхайтеся, Ватсон, це воістину різдвяний подарунок.

- Ви занадто добрі до мене, Холмс, і незаслужено захвалювати мене, - злегка затинаючись від збентеження, вимовив я.

- Ні в якому разі, мій дорогий Ватсон, аж ніяк. Погляньте! Залишилося всього дві хвилини до опівночі. Ми закінчили з цією історією якраз вчасно. Щасливого Різдва, місіс Хадсон! Щасливого Різдва, Ватсон!

Примітка перев.
Джон Дальтун (Дултон) (1766-1844) - видатний англійський вчений, відомий своїми роботами в області хімії і фізики.

Народився в сім'ї бідного ткача в селі Інглсфілд (Камберленд, Англія).

Знання придбав шляхом самоосвіти.

З п'ятнадцяти років вже викладав математику в середній школі м Кендал.

У 1793 р став учителем математики і натуральної філософії в Новому коледжі м Манчестер.

У 1794 р Роберт Оуен ввів його до складу Манчестерського літературного і філософського товариства.

З 1800 р Дальтон - секретар, а з 1817 року - голова цього товариства.

З 1822 року - член Лондонського королівського товариства, з 1830 р.- іноземний член Паризької Академії наук.

Дальтону належить честь відкриття двох основних газових законів:

1) парціальних тисків (1801), який визначає повний тиск суміші не взаємодіють один з одним газів при постійній температурі як суму парціальних тисків цих газів, і

2) розчинності суміші газів, згідно з яким розчинність газів в даній масі рідини пропорційна парціальному тиску кожного газу в суміші.

Дальтон був одним з активних прихильників атомистических уявлень в хімії, проте не проводив відмінностей між атомом і молекулою. Виходячи з сталості складу хімічних речовин, Дальтон сформулював один з основних хімічних законів - закон кратних відносин, згідно з яким всі хімічні речовини вступають в реакцію один з одним тільки в цілих, кратних відносинах. Цей закон є одним з фундаментальних хімічних законів і широко використовується в даний час в різноманітних хімічних розрахунках.

Жозеф Луї Пруст (1754-1826) - видатний французький хімік.

З 1777 р по 1791 г. - професор артилерійської школи в Сеговії (Іспанія).

З 1791 р по 1808 рік - керівник лабораторії в Мадриді.

У 1808 р повертається до Франції, де в 1816 р стає членом Паризької Академії наук.

Прусту належить вирішальна роль в утвердженні одного з головних хімічних законів - закону сталості складу. У процесі наукових дискусій відстоюючи правильність цього закону, Пруст зробив безліч відкриттів як в неорганічної, так і в органічній хімії. Він вперше довів, що метали можуть утворювати більш одного з'єднання з сіркою і киснем, вперше виділив цукор і відкрив в сирі амінокислоту лейцин.

1999-2014
Артур Конан Дойл і його послідовники