Вклад русских ученых в развитие аналитической химии кратко

Обновлено: 03.07.2024

Аналитическая химия сформировалась в современную науку в процессе длительного исторического развития. С глубокой древности известны простейшие приемы качественного распознавания веществ по их твердости, вкусу, цвету и запаху, а также несложные приемы очистки их с помощью перекристаллизации, фильтрования или перегонки. В IX-X в.в. на Руси уже умели определять чистоту некоторых металлов, например чистоту серебра по его плотности, а в XVII-XVIII в.в. довольно широко пользовались так называемым „пробирным методом”. Его в совершенстве освоил Петр I при исследовании руд.

Термин „химический анализ” был введен англичанином Бойлем в первой половине XVII в. Становление аналитической химии как науки относят к XIX в. К этому времени относится открытие законов кратных отношений (Ж. Гей-Люссак), разработка теории электрохимического дуализма (И.Я. Берцеллиус), на основе которых создана теория электролитической диссоциации. В середине XIX в. накопились сведения о частных реакциях веществ и появились первые учебники с разработанной системой качественного и количественного анализа. Однако аналитическая химия начала формироваться в самостоятельную науку лишь после работ М.В. Ломоносова, который открыл закон сохранения массы вещества и ввел количественный учет при химических процессах. В книге „Первые основания металлургии или рудных дел” он описал многие методы анализа. Периодический закон позволил систематизировать знания о соединениях, важных для химического анализа. Аналитическая классификация катионов связана с положением элементов в периодической системе. Методы разделения также базируются на периодическом законе. Таким образом, труды Д.И. Менделеева составили теоретический фундамент методов аналитической химии и определили основные направления ее развития.

Развитие аналитической химии осуществляется в следующих направлениях:

– в области теории: развитие теории химических процессов, расчет сложных химических систем на основе термодинамических и квантово-химических представлений с применением алгоритмов и вычислительной техники.

– в методическом аспекте: внедрение автоматизации в аналитический контроль на основе новых методов, устанавливающих зависимость между составом и свойствами химических систем без их измерения (физико-химический анализ, лазерная, электронная, полупроводниковая техника).

– в прикладном аспекте:

  • повышение предела обнаружения, то есть снижение минимальных концентраций и количеств определяемых веществ, что связано с получением вещества особой чистоты;
  • увеличение точности анализа;
  • создание методов анализа, обладающих высокой избирательностью, исключающих необходимость устранения мешающих компонентов;
  • разработка экспрессных методов анализа, позволяющих исследовать процессы, протекающие в короткие промежутки времени (ядерные реакции);
  • разработка методов микроанализа;
  • разработка безразрушительных и дистанционных методов анализа (радиоактивные вещества, морские воды на больших глубинах, космические объекты).

В развитие этих направлений большой вклад внесли русские аналитики: всемирно известны их работы по анализу веществ высокой чистоты, разработке органических аналитических реагентов, фотометрии и другие. В нашей стране создан ряд методов, которые используют во многих странах (тонкослойная хроматография, бесстружковый метод анализа).

Согласно академика И.П. Алимарина дадим определение науки – аналитической химии.

Аналитическая химия – наука, развивающая теоретические основы анализа химического состава веществ, разрабатывающая методы идентификации и обнаружения, определения и разделения химических элементов, их соединений, а также методы установления химического строения соединений.

2. Аналитические задачи и принципы аналитических определений

В соответствии с определением аналитической химии как науки, занимающейся разработкой методов определения химического состава вещества, можно выделить следующие аналитические задачи:

1.Установление химического состава анализируемого объекта:

– качественный анализ, который включает идентификацию объекта и обнаружение тех или иных компонентов;

– количественный анализ решает задачу определения содержания (количество и концентрации) того или иного компонента в анализируемом объекте.

Идентификация – установление идентичности (тождества) исследуемого химического соединения с уже известным веществом путем сравнения их физических и химических свойств.

Обнаружение – проверка присутствия в анализируемом объекте тех или иных основных компонентов, примесей, наличие функциональной группы и т.п.

Между качественным и количественным анализом нет принципиального различия. Качественный анализ можно рассматривать как количественный с приближенными показаниями.

2.Определение структуры соединения, то есть установление взаимного расположения и связей элементарных составных частей в молекулах (структурный анализ).

3.Обнаружение неоднородностей на поверхности или в объеме твердых тел, распределение элементов в поверхностных слоях осуществляют методом локально-распределительного анализа.

4.Исследование процессов во времени в ходе производственного процесса.

Для решения перечисленных задач разрабатывают различные методы, основанные на зависимости свойств вещества от его состава, и составляют методики анализа. В основе методики анализа лежат принципы аналитических определений.

Принцип анализа определяется явлениями природы, лежащими в основе химического или физического процесса.

Например, весовой метод, в котором количество вещества определяют путем измерения массы, основан на законе всемирного тяготения; титриметрический анализ основан на законе эквивалентов – по количеству продукта реакции можно рассчитывать количество определяемого вещества; либо проводят измерение физических свойств веществ или продуктов их химических реакций. Из физических свойств используют плотность, цвет, электрическую проводимость растворов и веществ.

3. Классификация аналитических методов анализа

Согласно рекомендации ИЮПАК (Международный союз чистой и прикладной химии) аналитический процесс включает в себя несколько уровней.

Методом анализа называют принципы, положенные в основу анализа вещества, то есть вид и природу энергии, вызывающей возмущение химических частиц вещества.

В основе анализа лежит зависимость между фиксируемым аналитическим сигналом от наличия или концентрации определяемого вещества.

Аналитический сигнал – это фиксируемое и измеряемое свойство объекта.

В аналитической химии методы анализа классифицируют по характеру определяемого свойства и по способу регистрации аналитического сигнала:

Физико-химические методы называют инструментальными или измерительными, так как они требуют применения приборов, измерительных инструментов.

Рассмотрим полную классификацию химических методов анализа.

Химические методы анализа – основаны на измерении энергии химической реакции.

В ходе реакции изменяются параметры, связанные с расходом исходных веществ или образованием продуктов реакции. Эти изменения можно либо наблюдать непосредственно (осадок, газ, цвет), либо измерять такие величины, как расход реагента, массу образующегося продукта, время реакции и т.д.

По цели проведения методы химического анализа подразделяют на две группы:

I.Качественный анализ – заключается в обнаружении отдельных элементов (или ионов), из которых состоит анализируемое вещество.

Методы качественного анализа классифицируются:

  1. анализ катионов
  2. анализ анионов
  3. анализ сложных смесей.

II.Количественный анализ – заключается в определении количественного содержания отдельных составных частей сложного вещества.

Количественные химические методы классифицируют:

  1. Гравиметрический (весовой) метод анализа основан на выделении определяемого вещества в чистом виде и его взвешивании.

Гравиметрические методы по способу получения продукта реакции делят:

а) химиогравиметрические методы основаны на измерении массы продукта химической реакции;

б) электрогравиметрические методы основаны на измерении массы продукта электрохимической реакции;

в) термогравиметрические методы основаны на измерении массы вещества, образующегося при термическом воздействии.

2. Волюмометрические методы анализа основаны на измерении объема реагента, израсходованного на взаимодействие с веществом.

Волюмометрические методы в зависимости от агрегатного состояния реагента делят на:

а) газоволюметрические методы, которые основаны на избирательном поглощении определяемого компонента газовой смеси и измерением объема смеси до и после поглощения;

б) ликвидоволюметрические (титриметрические или объёмные) методы основаны на измерении объема жидкого реагента, израсходованного на взаимодействие с определяемым веществом.

В зависимости от типа химической реакции выделяют методы объемного анализа:

  • протолитометрия – метод, основанный на протекании реакции нейтрализации;
  • редоксометрия – метод, основанный на протекании окислительно-восстановительных реакциях;
  • комплексонометрия – метод, основанный на протекании реакции комплексообразования;
  • методы осаждения – методы, основанные на протекании реакций образования осадков.

3. Кинетические методы анализа основаны на определении зависимости скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ.

Аналитическая химия - составная часть химии, и поэтому история ее развития неотделима от истории самой химии.

Первые научные труды в разработке теории и практики хи­мического анализа в России связаны с именем М. В. Ломоно­сова (1711-1765). Он внес большой вклад в становление атомно-молекулярной теории, именно ему принадлежит первое опре­деление элементарных частиц-корпускул. Сформулировав в 1748 году закон сохранения материи.

В XX веке появляются новые методы химического анализа. Многие из них основаны на измерении различных физических величин и поэтому получили название физико-химических. Так, использование электрохимических явлений привело к появле­нию различных электрохимических методов анализа. Работы Нернста (1864-1941), создавшего теорию гальванического элемента, способствовали появлению потенциометрического ме­тода анализа. Одним из методов ионометрии является рН-метрия, в развитие теории и практики которой большой вклад внесли ленинградские химик Б. П. Никольский и М. М. Шульц. Чешский химик Я. Гейровский (1890-1967) разработал в 1925 году полярографический анализ, большой вклад в развитие которого внесли советские ученые А. Н. Фрумкин и И. II Алимарин. Развиваются и другие электрохимические методы: куло-нометрия и кондуктометрия.

В настоящее время широко распространены спектральные методы анализа, начало которым положили работы Б. Бунзена (1811-1904) и Кирхгофа (1804 - 1887). Применение получили спектрофотометрические методы анализа: атомно-абсорбционная спектроскопия, разработанна австралийским ученым А. Уолшем в 1955 году, эмиссионный спектральный анализ, рентгеноспектральный микроанализ. Успешно используется лю­минесцентный анализ, развитию которого способствовали работы С. И. Вавилова и его школы.

Цель работы: познакомиться с историей развития аналитической химии.

  • познакомиться с понятием аналитическая химия, рассмотреть основные направления, выявить методы аналитической химии;
  • исследовать основные этапы развития и становления науки;
  • познакомиться с развитием аналитической химии в России;
  • собрать материал и изучить биографию великого русского аналитика – Курнакова Н.С.
  • подготовить материал к выступлению на научно-практической конференции (районной и школьной).
  1. Аналитический
  2. Работа с научной литературой
  3. Научный эксперимент
  4. Публицистический.
  • Повысить роль российской науки в мировоззрении школьников;
  • Научиться применять простейшие аналитические методы в быту.

Введение

Аналитическая химия, наука об определении химического состава веществ и, в некоторой степени, химическим строения соединений. Аналитическая химия развивает общие теоретические основы химического анализа, разрабатывает методы определения компонентов изучаемого образца, решает задачи анализа конкретных объектов.
Основная цель аналитической химии — обеспечить в зависимости от поставленной задачи точность, высокую чувствительность, экспрессность и (или) избирательность анализа. Разрабатываются методы, позволяющие анализировать микрообъекты (Микрохимический анализ), проводить локальный анализ (в точке, на поверхности и т.д.), анализ без разрушения образца (Неразрушающий анализ), на расстоянии от него (дистанционный анализ), непрерывный анализ (например в потоке), а также устанавливать, в виде какого химического соединения и в составе какой фазы существует в образце определяемый компонент (фазовый анализ). Важные тенденции развития аналитической химии — автоматизация анализов, особенно при контроле технологических процессов (Автоматизированный анализ), и математизация, в частности широкое использование ЭВМ.
Можно выделить три крупных направления аналитической химии: общие теоретические основы; разработка методов анализа; аналитическая химия отдельных объектов. В зависимости от цели анализа различают качественный анализ и количественный анализ. Задача первого — обнаружение и идентификация компонентов анализируемого образца, второго — определение их концентраций или масс. В зависимости от того, какие именно компоненты нужно обнаружить или определить, различают изотопный анализ, элементный анализ, структурно-групповой (в т. ч. функциональный анализ), молекулярный анализ, фазовый анализ.
По природе анализируемого объекта различают анализ неорганических и органических веществ.
В теоретических основах аналитической химии, существенное место занимает метрология химического анализа, в том числе статистическая обработка результатов. Теория аналитической химии включает также учение об отборе и подготовке аналитических проб, о составлении схемы анализа и выборе методов, принципах и путях автоматизации анализа, применения ЭВМ, а также основы народнохозяйственного использования результатов химического анализа Особенность аналитической химии – изучение не общих, а индивидуальных, специфических свойств и характеристик объектов, что обеспечивает избирательность многих аналитических методов. Благодаря тесным связям с достижениями физики, математики, биологии и различных областей техники (это особенно касается методов анализа) аналитическая химия превращается в дисциплину на стыке наук.
В Аналитической химии различают методы разделения, определения (обнаружения) и гибридные, сочетающие методы первых двух групп. Методы определения подразделяют на химические методы анализа (гравиметрический анализ, титриметрия), физико-химические методы анализа (например, электрохимический, фотометрический, кинетический), физические методы анализа (спектральные, ядерно-физические и др.) и биологические методы анализа. Иногда методы определения делят на химические, основанные на химических реакциях, физические, базирующиеся на физических явлениях, и биологические, использующие отклик организмов на изменения в окружающей среде.
Практически все методы определения основаны на зависимости каких-либо доступных измерению свойств веществ от их состава. Поэтому важное направление аналитической химии — отыскание и изучение таких зависимостей с целью использования их для решения аналитических задач. При этом почти всегда необходимо найти уравнение связи между свойством и составом, разработать способы регистрации свойств (аналитического сигнала), устранить помехи со стороны компонентов, исключить мешающее влияние факторов (например, флуктуации температуры). Величину аналитического сигнала переводят в единицы, характеризующие количество или концентрацию компонентов. Измеряемыми свойствами могут быть, например, масса, объем, светопоглощение.
Большое внимание уделяется теории методов анализа. Теория химических и частично физико-химических методов базируется на представлениях о нескольких основных типах химических реакций, широко используемых в анализе (кислотно-основных, окислительно-восстановительных, комплексообразования), и нескольких важных процессах (осаждения -растворения, экстракции). Внимание и этим вопросам обусловлено историей развития аналитической химии и практической значимостью соответствующих методов. Поскольку, однако, доля химических методов уменьшается, а доля физико-химических и физических методов растет, большое значение приобретает совершенствование теории методов двух последних групп и интегрирование теоретических аспектов отдельных методов в общей теории аналитической химии.

Краткий исторический очерк

Существует мнение, что интерес к истории дисциплины возрастает в периоды, когда данная наука переживает если не застой, то, во всяком случае, развивается спокойно, эволюционно. Во времена же “бури и натиска”, когда одно открытие опережает другое, когда спешат проверить и реализовать возможности рождающихся друг за другом методов, — в такие времена, говорят, не до истории.
В таком высказывании есть логический смысл, однако изучать историю науки необходимо и в бурные периоды развития; специалист должен быть знаком с историей. Знание истории науки вооружает ученого методологически. Знание истории своей дисциплины укрепляет любовь к науке, приобщает к ней. Многие ученые, к мнению которых стоит прислушаться, полагали, что изучение истории служит даже инструментом развития науки сегодняшней. В. И. Вернадский, например, писал, что “история науки является . орудием достижения нового”.
“Наука захватывает нас только тогда, когда, заинтересовавшись жизнью великих исследователей, мы начинаем следить за историей их открытий” (Д. К. Максвелл).
Аналитическая химия — в известной степени первооснова всей химии, эту мысль мы встречаем у многих историков химической науки. Например, открытие новых элементов — ведь это аналитическая задача. Во всяком случае, так было до последнего времени, когда новые элементы стали “делать” физики-ядерщики, да и то без химико-аналитической методологии обойтись они не могут.
Аналитическая химия прошла большой исторический путь. Можно выделить следующие периоды: наука древних; алхимия (IV-XVI вв.), иатрохимия (XVI-XVII вв.), эпоха флогистона (XVII-XVIII вв.), период научной химии (XIX-XX вв.); современный период.
Анализ в древности. Химический анализ проводится с незапамятных времен. Первый аналитический прибор — весы — известен с глубокой древности. Анализу подвергали руды, сплавы, изделия из драгоценных металлов. У римского историка Плиния описана методика анализа золота, еще раньше об оценке содержания золота писал император Вавилона. Плиний пишет об использовании экстракта дубильных орешков в качестве реактива. С помощью папируса, пропитанного экстрактом, отличали медь от железа (в растворе сульфата железа папирус чернел). В древности умели определять концентрацию по удельному весу; само понятие “удельный вес” известно по крайней мере со времен Архимеда. По-видимому, вторым по времени появления аналитическим прибором был ареометр, он описан в трудах древнегреческих ученых.
В произведении Теофраста “О камнях” говорится об определении золота с помощью так называемого пробного, или пробирного, камня; способ этот применяется и до сих пор, например в инспекциях пробирного надзора.
Во времена алхимии выполнен огромный объем экспериментальных работ, что обеспечило развитие техники химических операций и накопление обширной конкретной информации о свойствах веществ. Было найдено много способов различать вещества. Был отработан метод определения золота и серебра, основанный на “пробирной плавке” — плавлении в присутствии восстановителя и металла-носителя (обычно свинца), в расплаве которого хорошо растворяются драгоценные металлы. Во Франции в XIV в. этот способ был детально описан в королевском декрете Филиппа VI (1343 г.) — всем было предписано пользоваться именно этим методом.
Получил дальнейшее развитие метод пробного камня; суть его заключается в том, что изделиями из золота на поверхности пробного камня наносят царапины. Их цвет, точнее оттенок, и толщина зависят от содержания золота. В средние века стали использовать шкалу из 24 игл с разным содержанием золота.
Для анализа стали использовать растворы. Были открыты цинк, сурьма и висмут.
В период иатрохимии появились новые способы обнаружения веществ, основанные на переводе их в раствор. Например, была открыта реакция серебра с хлорид-ионами. Как пишут Ф. Сабадвари и А. Робинсон, авторы книги “История аналитической химии”, в этот период было открыто большинство химических реакций, использованных впоследствии при разработке классической схемы качественного анализа. Монах Василий Валентин ввел понятия “осаждение”, “осадок”.
Существенное место в истории аналитической химии занимает английский ученый Роберт Бойль (XVII в.), который ввел термин “химический анализ”. Со времен Р. Бойля и до первой половины ХIX в. аналитическая химия была основной частью химии.
Р. Бойль систематически использовал экстракты растений (лакмус, фиалка и др.) и животных тканей для определения кислотности и щелочности растворов; например, он установил, что в щелочном растворе экстракт фиалки становится зеленым. Известное с древних времен свойство экстракта дубильных орешков окрашиваться в присутствии железа и меди было дополнено наблюдением, что интенсивность возникающей при этом окраски связана с содержанием металла в растворе. Известно, что Бойль судил о составе осадков по форме образующихся кристаллов; он проводил фракционную кристаллизацию. Бойль отделил химию от медицины, это был конец эпохи иатрохимии.
Крупнейшим аналитиком XVIII в. был шведский химик Т. Бергман (1735-1784). Он впервые провел различие между качественным и количественным анализом, обобщил накопленный к тому времени материал о применении паяльной трубки в анализе, создал первую схему качественного химического анализа.
Период научной химии. Конец XVIII-начало XIX вв. характеризовались общеизвестными открытиями А. Л. Лавуазье (кислородная теория горения, закон сохранения вещества, различие между элементами и соединениями),
Знаменитый шведский химик Я. Берцелиус (1779-1848) определил атомные веса почти всех известных тогда элементов, ввел символы элементов, химические формулы, активно проводил аналитические расчеты на основе правил стехиометрии. Берцелиус стоял у истоков метрологии анализа. Он оценивал ошибки определений, разработал точные методы взвешивания, ему принадлежит методика определения платиновых металлов. Шведский ученый пытался создать новую схему качественного анализа.
При анализе силикатов Берцелиус применил фтористоводородную кислоту — прием, широко используемый и по сей день; использовал возгонку хлоридов для разделения металлов.
В числе методов количественного анализа к середине XIX в. оформились титриметрические, гравиметрические методы, способы элементного органического анализа, методы газового анализа.
Основы титриметрического метода были заложены еще в середине XVIII столетия, метод родился как ответ на требования промышленности. Это пример метода, который развивался под напором практических задач. Первыми и главными собственно химическими продуктами промышленности были серная и соляная кислоты, сода и хлорная вода; их применяли, например, при отбеливании тканей.
Конец XIX века в истории Российской науки ознаменовался многими крупными научными событиями. Среди них особое значение приобрело создание Н.С. Курнаковым физико-химического анализа.

Курнаков Николай Семенович (1860 – 1941)

Николай Семенович Курнаков родился в городе Нолинске Витебской губернии. После окончания Нижегородской военной гимназии поступил в Петербургский горный институт, получил первые научные звания – адъюнкта и профессора. Здесь он выполнил свои первые научные исследования в области химии комплексных соединений, получивших широкую известность. С 1898 г. Курнаков вместе с учениками приступает к систематическому изучению металлических сплавов.
Для многих химиков, воспитанных в духе классической химической науки второй половины XIX века, казалось удивительным, что Курнаков, уже прославившийся своими исследованиями в области комплексных соединений, стал заниматься металлическими сплавами – это область для науки была неясной, сложной и малоизученной. Опираясь на периодический закон химических элементов и исследования Д.И. Менделеева в области растворов, Курнаков считал, что для изучения общих закономерностей превращения веществ в металлические сплавы представляет огромный интерес. Но до конца XIX века наука не располагала методами их изучения.
Предстояло разработать новую методику и создать необходимые условия для организации исследования в области металлических сплавов.
В 1903 году Курнаков изобрел очень удобный, компактный и простой прибор – самопишущий пирометр, который позволил усовершенствовать методику термического анализа. Пирометр Курнакова нашел широкое применение в металлографических лабораториях мира. Изучая металлические сплавы различного состава, Курнаков применил ряд новых физических методов. Применение совокупности этих методов позволила получить новые экспериментальные данные, на основе которых он разработал учение о бертоллидах (соединения переменного состава) и дальтонидах (соединения определенного состава).
Исключительно важное значение методов физико-химического анализа заключается в том, что, в отличии от препаративной и аналитической химии, они позволяют изучить природу химических систем, не нарушая при этом самого состояния этих систем.
Соединяя в себе качества глубокого теоретика и прекрасного экспериментатора, Курнаков умел подбирать такие объекты исследования, изучение которых позволяло решать те или иные вопросы в самой общей их форме.
Ученый дал обобщенное определение химического индивида, подчиняющегося закону постоянных и кратных отношений.
Если в химии XX века утвердилось мнение, что химические соединения могут иметь не только постоянный, но и переменный состав, то в этом основная заслуга Курнакова. Он в 1913 году был избран членом Петербургской Академии наук.
Создание физико-химического анализа, изучение и освоение соляных богатств нашей страны, организация новых научно-исследовательских институтов, участие в строительстве химических комбинатов, создание крупной научной школы – все это самым непосредственным образом связано с именем Николая Семеновича Курнакова.
Век нынешний, новейший период истории аналитической химии, особенно богат нововведениями. Большое значение имело открытие хроматографии (русский ботаник и биохимик М. С. Цвет, 1903) и последующее создание разных вариантов хроматографического метода — процесс, продолжающийся до сих пор.
Значительным дополнением к титриметрическим методам было развитие так называемого комплексонометрического титрования — метода, основанного на использовании (в качестве титранта) полиаминополикарбоновых кислот, названных “комплексонами”. Собственно говоря, почти все методы базировались на применении одной кислоты — этилендиаминтетрауксусной.

О развитии аналитической химии в России

Вывод:

Сегодняшний день аналитической химии характеризуется многими изменениями: расширяется арсенал методов анализа, особенно в сторону физических и биологических; автоматизация и математизация анализа; создание приемов и средств локального, неразрушающего, дистанционного, непрерывного анализа; подход к решению задач о формах существования компонентов в анализируемых пробах; появление новых возможностей для повышения чувствительности, точности и экспрессности анализа; дальнейшее расширение круга анализируемых объектов. Широко используют теперь компьютеры, многое делают лазеры, появились лабораторные роботы; значительно поднялась роль аналитического контроля, особенно объектов окружающей нас среды.
Возрос интерес к методологическим проблемам аналитической химии. Как четко определить предмет этой науки, какое место занимает она в системе научного знания, фундаментальная это наука или прикладная, что стимулирует ее развитие — эти и подобные вопросы были предметом многих дискуссий.

русские химики 19 века

На развитие аналитической химии в начале XIX в. в России большое влияние оказали ученые химики — Захаров, Ловиц, Гизе и др.

Ученые-химики начала 19 века

Яков Захаров (1755—1836) выполнил ряд работ по аналитической химии (исследовал состав полюстровской минеральной воды, сделал анализ екатеринбургского наждака).

Большую роль в разработке метода химического анализа сыграли исследования академика Товия Ловица (1757—1804). Открытие им способности угля адсорбировать растворённые вещества послужило основанием для разработки различных методов анализа, основанных на адсорбции. Расширяя учение Ломоносова о кристаллизации и исследовании кристаллов под микроскопом, Ловиц сделал шаг вперёд по пути создания микроскопического анализа. Он начал пользоваться окраской пламени от разных веществ для качественного анализа. Таким образом, родиной метода открытия металлов по окрашиванию пламени является Россия. Ловиц разработал метод отделения бария от стронция и кальция, основанный на растворимости в спирте солей кальция и стронция и нерастворимости в нём солей бария. Кроме того, он впервые применил для растворения природных силикатов нагревание со щёлочью.

Таким образом, в первой четверти XIX в. большое число химиков успешно разрабатывало приёмы и методы аналитической химии, но ни один из них не достиг того, чего достиг Севергин.

Ученые второй четверти 19 века

Во второй четверти XIX в аналитическая химия в России делает дальнейшие успехи. Увеличивается число экспериментальных работ в области анализа и круг химиков, работающих в этой области. Расширяются старые лаборатории и создаются новые (в высших учебных заведениях и на заводах), улучшается лабораторное оборудование и уточняется техника самого исследования. Издаётся больше книг по химическому анализу и печатается больше статей в периодических изданиях.

Иов Игнатьевич Варвинский

Карпинский

Об интенсивности работы русских химиков в области аналитической химии свидетельствуют также исследования Карпинского, посвящённые анализу платиновых металлов.

Из отчётов екатеринбургской лаборатории (Шубин) и Златоустовской лаборатории (Данковский) за 1841 г. видно, что эти лаборатории исследовали сырьё и продукты заводов, а также различные минералы и соли.

Материалы работ химических лабораторий подтверждают ложность версии Вальдена и других необъективных авторов, будто в России I пол. XIX в не было условий для научной работы в области химии.

А. А. Иовский

Павел Шульц

Книга Шульца хотя и представляет собой компиляцию, которая была подвергнута критике М. Хотинским, всё же даёт материал для суждения о состоянии аналитической химии в России во второй четверти XIX в.

М. Хотинский

  1. анализ сухим путём,
  2. анализ мокрым путём.

Большое место в работе Хотинского занимает вопрос о вытеснении металлов из солей металлами. Он довольно подробно рассматривает ряд напряжений металлов, указывая, что способность металлов к вытеснению того или иного металла из раствора зависит от среды. Насколько нам удалось установить, Хотинский впервые затронул этот вопрос, который в наше время успешно разрабатывается Н. А. Тананаевым, Ю. Лурье и др.

Перу М. Хотинского принадлежит ряд других работ, среди которых большой интерес представляет исследование по истории химии, а именно по алхимии.

Карл Карлович Клаус

К химикам, которые внесли большой вклад в развитие аналитической химии, следует отнести и проф. Казанского университета К. Клауса, открывшего новый элемент — рутений. Элементы платиновой группы привлекали внимание крупнейших химиков. Берцелиус, Вегер, Волластон, Форкруа, Вокелен и другие работали над этими элементами, но честь открытия рутения досталась Клаусу.

К. Клаус в своей работе об открытии рутения рассказывает с какими трудностями ему пришлось встречаться в работе и какой труд приложить для достижения успеха. Исследования начались в 1841 г., а открытие нового элемента состоялось только в 1844 г. Клаусу пришлось:

  1. разработать совершенно новые методы отделения платиновых металлов из богатых и бедных остатков;
  2. обработать выводы анализов богатых и бедных остатков платиновых руд;
  3. разработать новые способы разложения платиновых руд;
  4. изучить новые свойства и соединения известных уже платиновых металлов.

Открытие нового элемента — дело, требующее рук искусного химика и хорошо оборудованной лаборатории, — подтверждает неправильность версии о том, что в России, во II половине XIX в., в русских лабораториях не было условий для глубокой научной работы.

В заключение хочется подчеркнуть, что даже этот, далеко не полный, обзор развития аналитической химии в России в I половине XIX в. показывает неисчерпаемое богатство русской науки светлыми талантами. Этот беглый обзор со всей убедительностью показывает, что в это время русская аналитическая химия стояла на высоте как в области разработки теории химического анализа, так и практики выполнения химических анализов, что русские химики самостоятельно разрабатывали новые пути анализа, которые до сих пор незаслуженно приписывались учёным западной Европы.

Читайте также: