Jednog jesenjeg dana 1772. godine, Parižani su šetajući u blizini Luvra, u bašti Infanta, duž nasipa Sene, mogli da vide čudnu strukturu nalik na ravna kolica u obliku drvene platforme na šest točkova. Imao je ogromne prozore. Dva najveća sočiva, koja su imala radijus od osam stopa, bila su spojena zajedno kako bi formirala lupu koja je sakupljala sunčeve zrake i usmjeravala ih na drugo, manje sočivo, a zatim na površinu stola. Naučnici s perikama i crnim naočalama, uključeni u eksperiment, stajali su na platformi, a njihovi pomoćnici su jurili okolo poput mornara po palubi, prilagođavajući ovu složenu strukturu suncu, neprestano držeći svjetiljku da lebdi nebom „na nišanu“.
Antoine Laurent Lavoisier je bio među ljudima koji su koristili ovaj objekat - "akcelerator elementarnih čestica" iz 18. vijeka. Tada ga je zanimalo šta se dešava kada se dijamant spali.
Odavno je poznato da dijamanti gore, a lokalni draguljari zatražili su od Francuske akademije nauka da ispita postoji li rizik. I samog Lavoisiera zanimalo je nešto drugačije pitanje: hemijska priroda sagorevanja. Čitava ljepota "vatrenog stakla" bila je u tome što je fokusiranjem sunčevih zraka na tačku unutar posude zagrijalo sve što se moglo staviti u tu tačku. Dim iz posude mogao se usmjeriti kroz cijev u posudu s vodom, čestice sadržane u njoj su taložene, zatim je voda isparavana i ostatak je analiziran.
Nažalost, eksperiment nije uspio: staklo je stalno pucalo od intenzivnog zagrijavanja. Međutim, Lavoisier nije očajavao - imao je druge ideje. Predložio je Akademiji nauka program za proučavanje "vazduha sadržanog u materiji" i kako je on, ovaj vazduh, povezan sa procesima sagorevanja.
Newton je uspio usmjeriti razvoj fizike na pravi put, ali u hemiji je tih dana bilo jako loše - ona je i dalje bila zatočenica alhemije. „Kana rastvorena u dobro očišćenom duhu salitre daće bezbojni rastvor“, napisao je Njutn. “Ali ako ga stavite u dobro ulje vitriola i protresete dok se ne otopi, smjesa će prvo postati žuta, a zatim tamnocrvena.” Na stranicama ovog "kuhara" nije pisalo ništa o mjerama ili količinama. “Ako se duh soli stavi u svježu mokraću, tada se obje otopine lako i mirno miješaju”, primijetio je, “ali ako se ista otopina ispusti na ispareni urin, uslijedit će šištanje i ključanje, a hlapljive i kisele soli koaguliraju u trećina nakon nekog vremena, supstanca koja po prirodi liči na amonijak. A ako se izvarak ljubičica razrijedi otapanjem u maloj količini svježeg urina, tada će nekoliko kapi fermentiranog urina poprimiti svijetlo zelenu boju.
Veoma daleko od moderne nauke. U alhemiji, čak iu spisima samog Newtona, mnogo liči na magiju. U jednom od svojih dnevnika savjesno je prepisao nekoliko pasusa iz knjige alhemičara Georgea Starkeyja, koji je sebe nazivao Philalethes.
Odlomak počinje: "U [Saturnu] je skrivena besmrtna duša." Olovo se obično shvatalo kao Saturn, pošto je svaki element bio povezan sa nekom planetom. Ali u ovom slučaju se mislilo na srebrni metal poznat kao antimon. "Besmrtni duh" je gas koji ruda emituje kada se snažno zagreje. „Mars je vezan za Saturn vezama ljubavi (to je značilo da je gvožđe dodato antimonu), koji sam po sebi proždire veliku moć, čiji duh deli telo Saturna, a iz oba zajedno teče divna svetla voda u koju Sunce zalazi. , oslobađajući svoje svjetlo”. Sunce je zlato, koje je u ovom slučaju uronjeno u živu, koja se često naziva amalgamom. "Venera, najsjajnija zvijezda, je u naručju [Marsa]." Venera se zvala bakar, koji se dodaje u smjesu u ovoj fazi. Ovaj metalurški recept je najvjerovatnije opis ranih faza dobijanja "kamena filozofa", kojem su težili svi alhemičari, jer se vjerovalo da je uz njegovu pomoć moguće osnovne elemente pretvoriti u zlato.
Lavoisier i njegovi savremenici uspjeli su da odu dalje od ovih mističnih inkantacija, ali hemičari su čak i u to vrijeme još uvijek vjerovali u alhemijske ideje da ponašanje supstanci određuju tri principa: živa (koja se ukapljuje), sol (koja zgušnjava) i sumpor (koji stvara supstanca zapaljiva). ). "Sumporni duh", koji se naziva i terra pingua ("masna" ili "uljana" zemlja), okupirao je umove mnogih. Početkom 18. stoljeća njemački hemičar Georg Ernst Stahl počeo ga je zvati flogiston (od grčkog phlog - koji se odnosi na vatru).
Vjerovalo se da predmeti gore jer sadrže puno flogistona. Kako objekte proždire vatra, oni ispuštaju ovu zapaljivu tvar u zrak. Ako zapalite komad drveta, ono će prestati da gori, ostavljajući za sobom samo hrpu pepela, tek kada potroši sav svoj flogiston. Stoga se vjerovalo da se drvo sastoji od pepela i flogistona. Slično, nakon kalcinacije, tj. pri jakom zagrevanju, metal ostaje bijela, krta supstanca poznata kao kamenac. Stoga se metal sastoji od flogistona i kamenca. Proces hrđe je sporo sagorevanje, poput disanja, tj. reakcije koje se javljaju kada se flogiston ispusti u zrak.
Razmatran je i obrnuti proces. Vjerovalo se da šljaka podsjeća na rudu iskopanu iz zemlje, koja se zatim rafinira, podvrgava redukciji ili "oživljavanju", zagrijavanjem pored drvenog uglja. Ugalj je ispuštao flogiston, koji se u kombinaciji sa šljakom vratio sjajnom metalu.
Sama po sebi, upotreba hipotetičke supstance koja se ne može izmjeriti, ali se može pretpostaviti, ne sadrži ništa pogrešno. U naše vrijeme kosmolozi operiraju i konceptom “tamne materije”, koja mora postojati kako se galaksije ne bi raspršile na komade tokom rotacije pod djelovanjem centrifugalne sile, a da iza širenja Univerzuma stoji antigravitacijska “tamna energija”. .
Uz pomoć flogistona, naučnici bi mogli logično da objasne sagorevanje, kalcinaciju, redukciju, pa čak i disanje. Hemija je odjednom imala smisla.
Ipak, to nije riješilo sve probleme: vaga koja je ostala nakon kalcinacije težila je više od originalnog metala. Kako se moglo dogoditi da nakon oslobađanja flogistona iz tvari postane teži? Poput "tamne energije" četvrt milenijuma kasnije, flogiston je, prema riječima francuskog filozofa Condorceta, "pokrenut silama suprotnim u smjeru gravitacije". Da bi ova ideja bila poetičnija, jedan hemičar je rekao da flogiston "daje krila molekulima zemlje".
Lavoisier je, kao i tadašnji naučnici, bio siguran da je flogiston jedan od glavnih sastojaka materije. Ali do početka eksperimenata s dijamantima, počeo je razmišljati: može li nešto težiti manje od nule?
Majka mu je umrla kada je još bio dječak, ostavljajući mu nasljedstvo koje je bilo dovoljno da uđe u unosan poduhvat pod nazivom Glavna farma. Francuska vlada je sklopila sporazum sa ovim konzorcijumom privatnih lica za naplatu poreza, u čemu su određeni udeo imali poreski farmeri poput Lavoazijea. Ova aktivnost ga je stalno odvlačila od istraživanja, ali mu je donosila prihod koji mu je omogućio da nakon nekog vremena postane vlasnik jedne od najboljih laboratorija u Evropi. Među prvim eksperimentima iz 1769. bio je eksperiment kojim je Lavoisier odlučio testirati tada aktuelnu ideju da se voda može pretvoriti u zemlju.
Dokazi su bili dovoljno uvjerljivi: voda koja isparava u tiganju ostavlja čvrsti talog. Ali Lavoisier je odlučio doći do dna pomoću posude za destilaciju poznate kao "pelikan". S velikom okruglom posudom u dnu i malom gornjom komorom, posuda je bila opremljena sa dvije savijene cijevi (pomalo nalik pelikanovom kljunu) kroz koje se para ponovo vraćala dolje. Za alhemičare, pelikan je simbolizirao žrtvenu krv Kristovu, pa se vjerovalo da posuda "pelikana" ima moć transformacije. Štaviše, voda koja je ključala u Pelikanu neprestano bi isparavala i kondenzovala se, tako da nijedna tvar - čvrsta, tečna ili gasovita - ne bi mogla napustiti sistem.
Destilirajući čistu vodu sto dana, Lavoisier je otkrio da talog zaista postoji. Ali pogodio je odakle dolazi. Dok je vagao prazan Pelikan, primijetio je da je posuda postala lakša. Nakon sušenja i vaganja sedimenta, Lavoisier je vidio da težina sedimenta sasvim točno odgovara smanjenju težine posude, te ga je ta činjenica navela na ideju da je staklo posude postalo izvor taloga.
Dvije godine kasnije, 1771., Lavoisieru je bilo dvadeset osam godina. Iste godine se oženio. Njegova izabranica bila je Marie-Anne Pierrette Polze, trinaestogodišnja ćerka drugog farmera. (Ova prilično zgodna djevojka u to je vrijeme bila zaručena, a njen drugi potencijalni zaručnik imao je pedeset godina.) Mariji Ani su se toliko dopale naučne studije njenog muža da je brzo savladala hemiju i pomagala koliko je mogla: vodila je beleške, prevodila englesku naučnu literaturu na francuski i izveo najsloženije nacrte za eksperiment tako elegantan da mu je, poput kamena filozofa, bilo suđeno da transformiše alhemiju u hemiju.
Hemičari Lavoisierove generacije već su znali da, kako je rekao Englez Džozef Pristli, "postoji nekoliko vrsta vazduha". Mefitični ("flađi" ili "ustajali") zrak uzrokuje da se plamen ugasi, a miš u njemu umire od gušenja. Takav vazduh čini vapnenu vodu (kalcijum hidroksid) zamućenom, formirajući beli talog (kalcijum karbonat). Međutim, biljke su se dobro osjećale na ovom zraku i nakon nekog vremena su ga ponovo učinile prozračnim.
Još jedan gas za gušenje nastao je kada je svijeća gorjela neko vrijeme u zatvorenoj posudi. Ovaj plin nije taložio vapnenu vodu, a pošto je bio sasvim očito povezan s procesom sagorijevanja, postao je poznat kao flogistički zrak ili dušik (od grčkog "beživotni"). Najtajanstveniji je bio isparljivi gas koji se oslobađa kada su gvozdene strugotine rastvorene u razblaženoj sumpornoj kiselini. Bio je toliko zapaljiv da je nazvan "zapaljivim vazduhom". Ako naduvate balon ovim vazduhom, on će se podići visoko iznad zemlje.
Postavilo se pitanje da li su nove vrste vazduha hemijski elementi ili, kako je Priestley sugerisao, modifikacije „običnog“ vazduha dobijenog dodavanjem ili ekstrakcijom flogistona?
Lavoisier je s mukom obuzdavši skepticizam ponovio neke eksperimente svojih kolega. On je potvrdio da sagorijevanje fosfora da bi se dobila fosforna kiselina ili sagorijevanje sumpora da bi se dobila sumporna kiselina rezultira supstancama čija težina prelazi težinu upotrijebljenih tvari, tj. kao kod žarenja metala. Ali zašto dolazi do ove promjene? Činilo mu se da je našao odgovor na ovo pitanje. Koristeći lupu za zagrijavanje kalaja, zatvorenog u zatvorenu staklenu posudu, otkrio je da je prije i poslije eksperimenta cijela instalacija bila isto teška. Polako otvarajući plovilo, čuo je kako zrak ulazi uz buku, nakon čega se težina ponovo povećava. Možda predmeti ne gore zato što emituju flogiston, već zato što apsorbuju deo vazduha?
Ako je tako, onda oporavak, tj. topljenje rude u čisti metal dovodi do oslobađanja zraka. Izmjerio je određenu količinu olovne ljuske, koja se zove "litarge", i stavio je na malu platformu u posudu s vodom pored komada drvenog uglja. Poklopivši sve to staklenim zvonom, počeo je da zagrijava vagu lupom. Iz istisnute vode mogao je nagađati o oslobađanju plina. Pažljivo prikupljajući ispušteni gas, ustanovio je da iz tog gasa gasi plamen i taloži se krečna voda. Izgleda da je "ustajali" vazduh bio proizvod restauracije, ali da li je to bilo samo to?
Ispostavilo se da odgovor leži u crvenkastoj supstanci zvanoj mercurius calcinatus, ili živina ljuska, koju su pariški apotekari prodavali kao lijek za sifilis po cijeni od 18 i više livra po unci, tj. 1.000 dolara ako se prevede u današnje cijene. Svaki eksperiment s ovom supstancom nije bio ništa manje ekstravagantan od eksperimenata sa gorućim dijamantima. Kao i svaka druga vaga, može se dobiti kalcinacijom čistog metala u jakom plamenu. Međutim, nakon daljnjeg zagrijavanja, nastala supstanca ponovo se pretvorila u živu. Drugim riječima, mercurius calcinatus bi se mogao regenerirati čak i bez upotrebe drvenog uglja. Ali šta je onda bio izvor flogistona? Godine 1774. Lavoisier i nekoliko njegovih kolega iz Francuske akademije nauka potvrdili su da se živina vaga zaista može smanjiti "bez dodatnih supstanci" uz gubitak oko jedne dvanaestine težine.
Priestley je također eksperimentirao s ovom supstancom, zagrijavajući je pomoću lupe i sakupljajući oslobođene plinove. „Ono što me je toliko pogodilo da čak nema dovoljno reči da izrazim osećanja koja su me obuzela“, napisao je kasnije, „je da je sveća gorela u ovom vazduhu prilično jakim plamenom... Nisam mogao da nađem objašnjenje za ovaj fenomen.” Saznavši da se laboratorijski miš dobro osjeća u magičnom plinu, odlučio je da ga sam udahne. “Činilo mi se da sam nakon nekog vremena osjetio izuzetnu lakoću i slobodu u grudima. Ko bi mogao pretpostaviti da će ovaj čisti zrak na kraju postati moderan luksuzni predmet. U međuvremenu, samo dva miša i ja smo imali zadovoljstvo da ga udahnemo.
Gas u kojem se dobro diše i lako gori, Priestley je odlučio nazvati "dephlogisticiranim", tj. vazduh u svom najčistijem obliku. Nije bio sam u takvom rezonovanju. U Švedskoj je farmaceut po imenu Carl Wilhelm Scheele također proučavao svojstva "vatrenog zraka".
U to vrijeme, Lavoisier je gas oslobođen tokom restauracije mercurius calcinatus već nazivao "izuzetno korisnim za disanje" ili "živog" zraka. Kao i Priestley, on je vjerovao da je ovaj plin zrak u svom izvornom obliku. Ovdje je, međutim, Lavoisier naišao na poteškoću. Kada je pokušao da povrati živin kamenac pomoću drvenog uglja, tj. na stari, provjereni način, ispušten je isti plin kao i prilikom obnove gline - gasio je plamen svijeće i taložio krečnu vodu. Zašto se oslobađao “živi” zrak kada se živina ljuska smanjila bez drvenog uglja, ali kada se koristio drveni ugalj pojavio se zagušljivi “ustajali” zrak?
Postojao je samo jedan način da se sve raščisti. Lavoisier je s police uzeo posudu nazvanu plosnata boca. Donji dio mu je bio okrugao, a visoki vrat je Lavoisier zagrijao i savio tako da se prvo savijao prema dolje, a zatim opet prema gore.
Ako je u njegovom eksperimentu iz 1769. plovilo podsjećalo na pelikana, onda je sadašnje izgledalo kao flamingo. Lavoisier je sipao četiri unce čiste žive u okruglu donju komoru posude (na slici označeno A). Posuda je postavljena na peć tako da je njen vrat bio u otvorenom sudu, takođe napunjen živom, a zatim podignut u stakleno zvono. Ovaj dio postavke korišten je za određivanje količine zraka koja će biti potrošena tokom eksperimenta. Označavajući nivo (LL) papirnom trakom, zapalio je peć i doveo živu u komori A skoro do ključanja.
Može se pretpostaviti da se prvog dana nije dogodilo ništa posebno. Mala količina žive je isparila i složila se na zidove ravne tikvice. Dobijene kuglice bile su dovoljno teške da ponovo poteku. Ali drugog dana na površini žive počele su se stvarati crvene tačke - ljuska. U narednih nekoliko dana crvena kora se povećavala sve dok nije dostigla svoj maksimum. Dvanaestog dana Lavoisier je prekinuo eksperiment i izvršio neka mjerenja.
Tada je živa u staklenom zvonu premašila početni nivo za količinu vazduha koji je utrošen za stvaranje kamenca. Uzimajući u obzir promjene temperature i tlaka unutar laboratorije, Lavoisier je izračunao da se količina zraka smanjila za oko jednu šestinu svoje prvobitne zapremine, tj. od 820 do 700 kubnih centimetara. Osim toga, promijenila se priroda plina. Kada je miš stavljen u posudu u kojoj je bio preostali zrak, on je odmah počeo da se guši, a “svijeća stavljena u ovaj zrak odmah se ugasila, kao da je stavljena u vodu”. Ali pošto gas nije izazvao taloženje u krečnoj vodi, veća je verovatnoća da će se pripisati azotu nego "ustajalom vazduhu".
Ali šta je živa dobila iz vazduha tokom sagorevanja? Nakon što je uklonio crvenu prevlaku koja se stvorila na metalu, Lavoisier ga je počeo zagrijavati u retorti dok ponovo nije postao živa, oslobađajući od 100 do 150 kubnih centimetara plina - otprilike istu količinu žive apsorbirane tokom kalcinacije. Svijeća uvedena u ovaj plin je „lijepo gorjela“, a ćumur nije tinjao, već je „sjao tako jakom svjetlošću da su oči to jedva podnosile“.
Bila je to prekretnica. Sagorevajući, živa je apsorbovala "živi" vazduh iz atmosfere, ostavljajući azot. Oporavak žive ponovo je doveo do oslobađanja "živog" vazduha. Tako je Lavoisier uspio razdvojiti dvije glavne komponente atmosferskog zraka.
Istina, pomiješao je osam dijelova "živog" zraka i četrdeset dva dijela dušika i pokazao da nastali plin ima sve karakteristike običnog zraka. Analiza i sinteza: "Ovo je najuvjerljiviji dokaz dostupan u hemiji: dok se razlaže, zrak se rekombinuje."
Godine 1777. Lavoisier je izvijestio o rezultatima svojih istraživanja članovima Akademije nauka. Ispostavilo se da je Flogiston izmišljotina. Do sagorijevanja i kalcinacije došlo je kada je supstanca apsorbirala "živi" zrak, koji je nazvao kisikom zbog njegove uloge u stvaranju kiselina. (Oxy je grčki za "oštar".) Apsorpcija kiseonika iz vazduha ostavlja u vazduhu samo azot koji se ne može disati.
Što se tiče plina, koji se zvao "ustajali" zrak, on je nastao kada se kisik koji se oslobađa prilikom redukcije spojio s nečim u drvenom uglju, te je dobiveno ono što danas zovemo ugljični dioksid.
Godinu za godinom, Lavoisierove kolege, posebno Priestley, gunđale su da je navodno prisvojio primat u eksperimentima koje su također izvodili.Priestley je jednom večerao u kući bračnog para Lavoisier i ispričao im o svom zraku lišenom flogistona, a švedski farmaceut Scheele poslao je Lavoisieru pismo koje opisuje svoje iskustvo. Ali uz sve to, nastavili su misliti da je kisik zrak bez flogistona.
U predstavi Kiseonik, koja je premijerno prikazana 2001. godine, dvojica hemičara, Carl Gerassi i Roald Hoffman, osmislili su zaplet u kojem je švedski kralj pozvao ova tri naučnika u Stockholm da odluče koga od njih treba smatrati otkrivačem kiseonika. Scheele je bio prvi koji je izolirao plin, a Priestley je bio prvi koji je objavio rad koji je govorio o njegovom postojanju, ali je samo Lavoisier shvatio šta su otkrili.
Pogledao je mnogo dublje i formulisao zakon održanja mase. Kao rezultat kemijske reakcije, tvar - u ovom slučaju sagorijevanje žive i zraka - mijenja oblik. Ali masa se ne stvara i ne nestaje. Koliko tvari ulazi u reakciju, istu količinu treba dobiti na izlazu. Kako bi poreznik rekao, ravnoteža se ionako mora sklopiti.
Godine 1794., tokom revolucionarnog terora, Lavoisier i Marie Annein otac, zajedno s drugim poreznicima, prepoznati su kao "narodne neprijatelje". Na kolima su dovezeni na Place de la Revolución, gdje je već bila izgrađena drvena platforma, čiji je izgled, čak i do detalja, podsjećao na platformu na kojoj je Lavoisier spaljivao dijamante. Samo je umjesto ogromnih sočiva bilo još jedno dostignuće francuske tehnologije - giljotina.
Nedavno je na internetu proklizala poruka da je Lavoisier tokom egzekucije uspio da izvede svoj posljednji eksperiment. Činjenica je da su u Francuskoj počeli koristiti giljotinu, jer su je smatrali najhumanijim oblikom pogubljenja - donosi trenutnu i bezbolnu smrt. A sada je Lavoisier imao priliku da sazna da li je to tako. U trenutku kada mu je oštrica giljotine dotakla vrat, zatreptao je očima i učinio to koliko je mogao. U gomili je bio i pomoćnik koji je morao da izbroji koliko je puta uspio da trepne. Moguće je da je ova priča fikcija, ali sasvim u duhu Lavoisiera.
Ove riječi u predstavi govori Marie-Anne Lavoisier.
Ugljik (engleski Carbon, francuski Carbone, njemački Kohlenstoff) u obliku uglja, čađi i čađi poznat je čovječanstvu od pamtivijeka; Prije oko 100 hiljada godina, kada su naši preci ovladali vatrom, svakodnevno su se bavili ugljem i čađom. Vjerovatno su se vrlo rano ljudi upoznali sa alotropskim modifikacijama ugljika - dijamantom i grafitom, kao i sa fosilnim ugljem. Nije iznenađujuće da je sagorijevanje ugljičnih tvari bio jedan od prvih kemijskih procesa koji je zainteresirao čovjeka. Budući da je goruća supstanca nestala, nakon što je proždirela vatra, sagorijevanje se smatralo procesom razgradnje tvari, pa se ugalj (ili ugljik) nije smatrao elementom. Element je bio vatra, fenomen koji prati sagorevanje; u učenjima o elementima antike, vatra obično figurira kao jedan od elemenata. Na prijelazu iz XVII - XVIII vijeka. nastala je teorija flogistona koju su iznijeli Becher i Stahl. Ova teorija je prepoznala prisustvo u svakom zapaljivom tijelu posebne elementarne tvari - bestežinske tekućine - flogistona, koja isparava tijekom sagorijevanja. Budući da pri sagorijevanju velike količine uglja ostaje samo mala količina pepela, flogistika je vjerovala da je ugalj gotovo čisti flogiston. Ovo je bilo objašnjenje, posebno, za "flogistički" efekat uglja, njegovu sposobnost da obnavlja metale iz "kreča" i ruda. Kasniji flogistika, Réaumur, Bergman i drugi, već su počeli shvaćati da je ugalj elementarna supstanca. Međutim, prvi put je "čisti ugalj" kao takav prepoznao Lavoisier, koji je proučavao proces sagorijevanja uglja i drugih tvari u zraku i kisiku. U knjizi Guitona de Morveaua, Lavoisiera, Bertholleta i Fourcroixa "Metoda hemijske nomenklature" (1787.), ime "ugljik" (ugljik) pojavilo se umjesto francuskog "čisti ugalj" (charbone pur). Pod istim imenom, ugljenik se pojavljuje u "Tablici jednostavnih tijela" u Lavoisierovom "Elementarnom udžbeniku hemije". Godine 1791, engleski hemičar Tennant je prvi dobio slobodan ugljenik; propuštao je fosfornu paru preko kalcinirane krede, što je rezultiralo stvaranjem kalcijum fosfata i ugljika. Činjenica da dijamant gori bez ostatka kada se jako zagrije poznata je odavno. Davne 1751. godine francuski kralj Franjo I pristao je dati dijamant i rubin za eksperimente sa spaljivanjem, nakon čega su ti eksperimenti čak postali moderni. Ispostavilo se da samo dijamant gori, a rubin (aluminij oksid s primjesom hroma) izdržava dugotrajno zagrijavanje u fokusu zapaljivog sočiva bez oštećenja. Lavoisier je postavio novi eksperiment sagorevanja dijamanta uz pomoć velike zapaljive mašine i došao do zaključka da je dijamant kristalni ugljenik. Drugi alotrop ugljika - grafit u alhemijskom periodu smatran je modifikovanim olovnim sjajem i zvao se plumbago; tek 1740. Pott je otkrio odsustvo bilo kakve nečistoće olova u grafitu. Scheele je proučavao grafit (1779) i, kao flogičar, smatrao ga je sumpornim tijelom posebne vrste, posebnim mineralnim ugljenom koji sadrži vezanu "vazdušnu kiselinu" (CO 2 ,) i veliku količinu flogistona.
Dvadeset godina kasnije Guiton de Morveau je blagim zagrijavanjem pretvorio dijamant u grafit, a zatim u ugljičnu kiselinu.
Međunarodni naziv Carboneum dolazi od lat. karbo (ugalj). Riječ je vrlo drevnog porijekla. Upoređuje se sa kremarom - spaliti; koren saga, cal, ruski gar, gal, cilj, sanskrit sta znači kuvati, kuvati. Riječ "karbon" povezana je s nazivima ugljika u drugim evropskim jezicima (ugljik, ugljik, itd.). Njemački Kohlenstoff dolazi od Kohle - ugalj (staronjemačko kolo, švedski kylla - grijati). Staroruski ugorati, ili ugarati (goreti, opaliti) ima korijen gar, ili planine, s mogućim prijelazom na cilj; ugalj na staroruskom yug'l, ili ugalj, istog porijekla. Reč dijamant (Diamante) dolazi od starogrčkog – neuništiv, nepokolebljiv, tvrd, a grafit od grčkog – pišem.
Početkom XIX veka. stara reč ugalj u ruskoj hemijskoj literaturi ponekad je zamenjena rečju "ugalj" (Sherer, 1807; Severgin, 1815); od 1824. Solovjov uvodi naziv ugljenik.
Jednog jesenjeg dana 1772. godine, Parižani su šetajući u blizini Luvra, u bašti Infanta, duž nasipa Sene, mogli da vide čudnu strukturu nalik na ravna kolica u obliku drvene platforme na šest točkova. Imao je ogromne prozore. Dva najveća sočiva, koja su imala radijus od osam stopa, bila su spojena zajedno kako bi formirala lupu koja je sakupljala sunčeve zrake i usmjeravala ih na drugo, manje sočivo, a zatim na površinu stola. Naučnici s perikama i crnim naočalama, uključeni u eksperiment, stajali su na platformi, a njihovi pomoćnici su jurili okolo poput mornara po palubi, prilagođavajući ovu složenu strukturu suncu, neprestano držeći svjetiljku da lebdi nebom „na nišanu“.
Antoine Laurent Lavoisier je bio među ljudima koji su koristili ovaj objekat - "akcelerator elementarnih čestica" iz 18. vijeka. Tada ga je zanimalo šta se dešava kada se dijamant spali.
Odavno je poznato da dijamanti gore, a lokalni draguljari zatražili su od Francuske akademije nauka da ispita postoji li rizik. I samog Lavoisiera zanimalo je nešto drugačije pitanje: hemijska priroda sagorevanja. Čitava ljepota "vatrenog stakla" bila je u tome što je fokusiranjem sunčevih zraka na tačku unutar posude zagrijalo sve što se moglo staviti u tu tačku. Dim iz posude mogao se usmjeriti kroz cijev u posudu s vodom, čestice sadržane u njoj su taložene, zatim je voda isparavana i ostatak je analiziran.
Nažalost, eksperiment nije uspio: staklo je stalno pucalo od intenzivnog zagrijavanja. Međutim, Lavoisier nije očajavao - imao je druge ideje. Predložio je Akademiji nauka program za proučavanje "vazduha sadržanog u materiji" i kako je on, ovaj vazduh, povezan sa procesima sagorevanja.
Njutn je uspeo da usmeri razvoj fizike na pravi put, ali u to vreme u hemiji je bilo jako loše - ona je još uvek bila zarobljenik alhemije. „Kana rastvorena u dobro očišćenom duhu salitre daće bezbojni rastvor“, napisao je Njutn. “Ali ako ga stavite u dobro ulje vitriola i protresete dok se ne otopi, smjesa će prvo postati žuta, a zatim tamnocrvena.” Na stranicama ovog "kuhara" nije pisalo ništa o mjerama ili količinama. “Ako se duh soli stavi u svježu mokraću, tada se obje otopine lako i mirno miješaju”, primijetio je, “ali ako se ista otopina ispusti na ispareni urin, uslijedit će šištanje i ključanje, a hlapljive i kisele soli koaguliraju u trećina nakon nekog vremena, supstanca koja po prirodi liči na amonijak. A ako se izvarak ljubičica razrijedi otapanjem u maloj količini svježeg urina, tada će nekoliko kapi fermentiranog urina poprimiti svijetlo zelenu boju.
Veoma daleko od moderne nauke. U alhemiji, čak iu spisima samog Newtona, mnogo liči na magiju. U jednom od svojih dnevnika savjesno je prepisao nekoliko pasusa iz knjige alhemičara Georgea Starkeyja, koji je sebe nazivao Philalethes.
Odlomak počinje: "U [Saturnu] je skrivena besmrtna duša." Olovo se obično shvatalo kao Saturn, pošto je svaki element bio povezan sa nekom planetom. Ali u ovom slučaju se mislilo na srebrni metal poznat kao antimon. "Besmrtni duh" je gas koji ruda emituje kada se snažno zagreje. „Mars je vezan za Saturn vezama ljubavi (to je značilo da je gvožđe dodato antimonu), koji sam po sebi proždire veliku moć, čiji duh deli telo Saturna, a iz oba zajedno teče divna svetla voda u koju Sunce zalazi. , oslobađajući svoje svjetlo”. Sunce je zlato, koje je u ovom slučaju uronjeno u živu, koja se često naziva amalgamom. "Venera, najsjajnija zvijezda, je u naručju [Marsa]." Venera se zvala bakar, koji se dodaje u smjesu u ovoj fazi. Ovaj metalurški recept je najvjerovatnije opis ranih faza dobijanja "kamena filozofa", kojem su težili svi alhemičari, jer se vjerovalo da je uz njegovu pomoć moguće osnovne elemente pretvoriti u zlato.
Lavoisier i njegovi savremenici uspjeli su da odu dalje od ovih mističnih inkantacija, ali hemičari su čak i u to vrijeme još uvijek vjerovali u alhemijske ideje da ponašanje supstanci određuju tri principa: živa (koja se ukapljuje), sol (koja zgušnjava) i sumpor (koji stvara supstanca zapaljiva). ). "Sumporni duh", koji se naziva i terra pingua ("masna" ili "uljana" zemlja), okupirao je umove mnogih. Početkom 18. stoljeća njemački hemičar Georg Ernst Stahl počeo ga je zvati flogiston (od grčkog phlog - koji se odnosi na vatru).
Vjerovalo se da predmeti gore jer sadrže puno flogistona. Kako objekte proždire vatra, oni ispuštaju ovu zapaljivu tvar u zrak. Ako zapalite komad drveta, ono će prestati da gori, ostavljajući za sobom samo hrpu pepela, tek kada potroši sav svoj flogiston. Stoga se vjerovalo da se drvo sastoji od pepela i flogistona. Slično, nakon kalcinacije, tj. pri jakom zagrevanju, metal ostaje bijela, krta supstanca poznata kao kamenac. Stoga se metal sastoji od flogistona i kamenca. Proces hrđe je sporo sagorevanje, poput disanja, tj. reakcije koje se javljaju kada se flogiston ispusti u zrak.
Razmatran je i obrnuti proces. Vjerovalo se da šljaka podsjeća na rudu iskopanu iz zemlje, koja se zatim rafinira, podvrgava redukciji ili "oživljavanju", zagrijavanjem pored drvenog uglja. Ugalj je ispuštao flogiston, koji se u kombinaciji sa šljakom vratio sjajnom metalu.
Sama po sebi, upotreba hipotetičke supstance koja se ne može izmjeriti, ali se može pretpostaviti, ne sadrži ništa pogrešno. U naše vrijeme kosmolozi operiraju i konceptom “tamne materije”, koja mora postojati kako se galaksije ne bi raspršile na komade tokom rotacije pod djelovanjem centrifugalne sile, a da iza širenja Univerzuma stoji antigravitacijska “tamna energija”. .
Uz pomoć flogistona, naučnici bi mogli logično da objasne sagorevanje, kalcinaciju, redukciju, pa čak i disanje. Hemija je odjednom imala smisla.
Ipak, to nije riješilo sve probleme: vaga koja je ostala nakon kalcinacije težila je više od originalnog metala. Kako se moglo dogoditi da nakon oslobađanja flogistona iz tvari postane teži? Poput "tamne energije" četvrt milenijuma kasnije, flogiston je, prema riječima francuskog filozofa Condorceta, "pokrenut silama suprotnim u smjeru gravitacije". Da bi ova ideja bila poetičnija, jedan hemičar je rekao da flogiston "daje krila molekulima zemlje".
Lavoisier je, kao i tadašnji naučnici, bio siguran da je flogiston jedan od glavnih sastojaka materije. Ali do početka eksperimenata s dijamantima, počeo je razmišljati: može li nešto težiti manje od nule?
Majka mu je umrla kada je još bio dječak, ostavljajući mu nasljedstvo koje je bilo dovoljno da uđe u unosan poduhvat pod nazivom Glavna farma. Francuska vlada je sklopila sporazum sa ovim konzorcijumom privatnih lica za naplatu poreza, u čemu su određeni udeo imali poreski farmeri poput Lavoazijea. Ova aktivnost ga je stalno odvlačila od istraživanja, ali mu je donosila prihod koji mu je omogućio da nakon nekog vremena postane vlasnik jedne od najboljih laboratorija u Evropi. Među prvim eksperimentima iz 1769. bio je eksperiment kojim je Lavoisier odlučio testirati tada aktuelnu ideju da se voda može pretvoriti u zemlju.
Dokazi su bili dovoljno uvjerljivi: voda koja isparava u tiganju ostavlja čvrsti talog. Ali Lavoisier je odlučio doći do dna pomoću posude za destilaciju poznate kao "pelikan". S velikom okruglom posudom u dnu i malom gornjom komorom, posuda je bila opremljena sa dvije savijene cijevi (pomalo nalik pelikanovom kljunu) kroz koje se para ponovo vraćala dolje. Za alhemičare, pelikan je simbolizirao žrtvenu krv Kristovu, pa se vjerovalo da posuda "pelikana" ima moć transformacije. Štaviše, voda koja je ključala u Pelikanu neprestano bi isparavala i kondenzovala se, tako da nijedna tvar - čvrsta, tečna ili gasovita - ne bi mogla napustiti sistem.
Destilirajući čistu vodu sto dana, Lavoisier je otkrio da talog zaista postoji. Ali pogodio je odakle dolazi. Dok je vagao prazan Pelikan, primijetio je da je posuda postala lakša. Nakon sušenja i vaganja sedimenta, Lavoisier je vidio da težina sedimenta sasvim točno odgovara smanjenju težine posude, te ga je ta činjenica navela na ideju da je staklo posude postalo izvor taloga.
Dvije godine kasnije, 1771., Lavoisieru je bilo dvadeset osam godina. Iste godine se oženio. Njegova izabranica bila je Marie-Anne Pierrette Polze, trinaestogodišnja ćerka drugog farmera. (Ova prilično zgodna djevojka u to je vrijeme bila zaručena, a njen drugi potencijalni zaručnik imao je pedeset godina.) Mariji Ani su se toliko dopale naučne studije njenog muža da je brzo savladala hemiju i pomagala koliko je mogla: vodila je beleške, prevodila englesku naučnu literaturu na francuski i izveo najsloženije nacrte za eksperiment tako elegantan da mu je, poput kamena filozofa, bilo suđeno da transformiše alhemiju u hemiju.
Hemičari Lavoisierove generacije već su znali da, kako je rekao Englez Džozef Pristli, "postoji nekoliko vrsta vazduha". Mefitični ("flađi" ili "ustajali") zrak uzrokuje da se plamen ugasi, a miš u njemu umire od gušenja. Takav vazduh čini vapnenu vodu (kalcijum hidroksid) zamućenom, formirajući beli talog (kalcijum karbonat). Međutim, biljke su se dobro osjećale na ovom zraku i nakon nekog vremena su ga ponovo učinile prozračnim.
Još jedan gas za gušenje nastao je kada je svijeća gorjela neko vrijeme u zatvorenoj posudi. Ovaj plin nije taložio vapnenu vodu, a pošto je bio sasvim očito povezan s procesom sagorijevanja, postao je poznat kao flogistički zrak ili dušik (od grčkog "beživotni"). Najtajanstveniji je bio isparljivi gas koji se oslobađa kada su gvozdene strugotine rastvorene u razblaženoj sumpornoj kiselini. Bio je toliko zapaljiv da je nazvan "zapaljivim vazduhom". Ako naduvate balon ovim vazduhom, on će se podići visoko iznad zemlje.
Postavilo se pitanje da li su nove vrste vazduha hemijski elementi ili, kako je Priestley sugerisao, modifikacije „običnog“ vazduha dobijenog dodavanjem ili ekstrakcijom flogistona?
Lavoisier je s mukom obuzdavši skepticizam ponovio neke eksperimente svojih kolega. On je potvrdio da sagorijevanje fosfora da bi se dobila fosforna kiselina ili sagorijevanje sumpora da bi se dobila sumporna kiselina rezultira supstancama čija težina prelazi težinu upotrijebljenih tvari, tj. kao kod žarenja metala. Ali zašto dolazi do ove promjene? Činilo mu se da je našao odgovor na ovo pitanje. Koristeći lupu za zagrijavanje kalaja, zatvorenog u zatvorenu staklenu posudu, otkrio je da je prije i poslije eksperimenta cijela instalacija bila isto teška. Polako otvarajući plovilo, čuo je kako zrak ulazi uz buku, nakon čega se težina ponovo povećava. Možda predmeti ne gore zato što emituju flogiston, već zato što apsorbuju deo vazduha?
Ako je tako, onda oporavak, tj. topljenje rude u čisti metal dovodi do oslobađanja zraka. Izmjerio je određenu količinu olovne ljuske, koja se zove "litarge", i stavio je na malu platformu u posudu s vodom pored komada drvenog uglja. Poklopivši sve to staklenim zvonom, počeo je da zagrijava vagu lupom. Iz istisnute vode mogao je nagađati o oslobađanju plina. Pažljivo prikupljajući ispušteni gas, ustanovio je da iz tog gasa gasi plamen i taloži se krečna voda. Izgleda da je "ustajali" vazduh bio proizvod restauracije, ali da li je to bilo samo to?
Ispostavilo se da odgovor leži u crvenkastoj supstanci zvanoj mercurius calcinatus, ili živina ljuska, koju su pariški apotekari prodavali kao lijek za sifilis po cijeni od 18 i više livra po unci, tj. 1.000 dolara ako se prevede u današnje cijene. Svaki eksperiment s ovom supstancom nije bio ništa manje ekstravagantan od eksperimenata sa gorućim dijamantima. Kao i svaka druga vaga, može se dobiti kalcinacijom čistog metala u jakom plamenu. Međutim, nakon daljnjeg zagrijavanja, nastala supstanca ponovo se pretvorila u živu. Drugim riječima, mercurius calcinatus bi se mogao regenerirati čak i bez upotrebe drvenog uglja. Ali šta je onda bio izvor flogistona? Godine 1774. Lavoisier i nekoliko njegovih kolega iz Francuske akademije nauka potvrdili su da se živina vaga zaista može smanjiti "bez dodatnih supstanci" uz gubitak oko jedne dvanaestine težine.
Priestley je također eksperimentirao s ovom supstancom, zagrijavajući je pomoću lupe i sakupljajući oslobođene plinove. „Ono što me je toliko pogodilo da čak nema dovoljno reči da izrazim osećanja koja su me obuzela“, napisao je kasnije, „je da je sveća gorela u ovom vazduhu prilično jakim plamenom... Nisam mogao da nađem objašnjenje za ovaj fenomen.” Saznavši da se laboratorijski miš dobro osjeća u magičnom plinu, odlučio je da ga sam udahne. “Činilo mi se da sam nakon nekog vremena osjetio izuzetnu lakoću i slobodu u grudima. Ko bi mogao pretpostaviti da će ovaj čisti zrak na kraju postati moderan luksuzni predmet. U međuvremenu, samo dva miša i ja smo imali zadovoljstvo da ga udahnemo.
Gas u kojem se dobro diše i lako gori, Priestley je odlučio nazvati "dephlogisticiranim", tj. vazduh u svom najčistijem obliku. Nije bio sam u takvom rezonovanju. U Švedskoj je farmaceut po imenu Carl Wilhelm Scheele također proučavao svojstva "vatrenog zraka".
U to vrijeme, Lavoisier je gas oslobođen tokom restauracije mercurius calcinatus već nazivao "izuzetno korisnim za disanje" ili "živog" zraka. Kao i Priestley, on je vjerovao da je ovaj plin zrak u svom izvornom obliku. Ovdje je, međutim, Lavoisier naišao na poteškoću. Kada je pokušao da povrati živin kamenac pomoću drvenog uglja, tj. na stari, provjereni način, ispušten je isti plin kao i prilikom obnove gline - gasio je plamen svijeće i taložio krečnu vodu. Zašto se oslobađao “živi” zrak kada se živina ljuska smanjila bez drvenog uglja, ali kada se koristio drveni ugalj pojavio se zagušljivi “ustajali” zrak?
Postojao je samo jedan način da se sve raščisti. Lavoisier je s police uzeo posudu nazvanu plosnata boca. Donji dio mu je bio okrugao, a visoki vrat je Lavoisier zagrijao i savio tako da se prvo savijao prema dolje, a zatim opet prema gore.
Ako je u njegovom eksperimentu iz 1769. plovilo podsjećalo na pelikana, onda je sadašnje izgledalo kao flamingo. Lavoisier je sipao četiri unce čiste žive u okruglu donju komoru posude (na slici označeno A). Posuda je postavljena na peć tako da je njen vrat bio u otvorenom sudu, takođe napunjen živom, a zatim podignut u stakleno zvono. Ovaj dio postavke korišten je za određivanje količine zraka koja će biti potrošena tokom eksperimenta. Označavajući nivo (LL) papirnom trakom, zapalio je peć i doveo živu u komori A skoro do ključanja.
Može se pretpostaviti da se prvog dana nije dogodilo ništa posebno. Mala količina žive je isparila i složila se na zidove ravne tikvice. Dobijene kuglice bile su dovoljno teške da ponovo poteku. Ali drugog dana na površini žive počele su se stvarati crvene tačke - ljuska. U narednih nekoliko dana crvena kora se povećavala sve dok nije dostigla svoj maksimum. Dvanaestog dana Lavoisier je prekinuo eksperiment i izvršio neka mjerenja.
Tada je živa u staklenom zvonu premašila početni nivo za količinu vazduha koji je utrošen za stvaranje kamenca. Uzimajući u obzir promjene temperature i tlaka unutar laboratorije, Lavoisier je izračunao da se količina zraka smanjila za oko jednu šestinu svoje prvobitne zapremine, tj. od 820 do 700 kubnih centimetara. Osim toga, promijenila se priroda plina. Kada je miš stavljen u posudu u kojoj je bio preostali zrak, on je odmah počeo da se guši, a “svijeća stavljena u ovaj zrak odmah se ugasila, kao da je stavljena u vodu”. Ali pošto gas nije izazvao taloženje u krečnoj vodi, veća je verovatnoća da će se pripisati azotu nego "ustajalom vazduhu".
Ali šta je živa dobila iz vazduha tokom sagorevanja? Nakon što je uklonio crvenu prevlaku koja se stvorila na metalu, Lavoisier ga je počeo zagrijavati u retorti dok ponovo nije postao živa, oslobađajući od 100 do 150 kubnih centimetara plina - otprilike istu količinu žive apsorbirane kada je kalcinirana. Svijeća uvedena u ovaj plin je „lijepo gorjela“, a ćumur nije tinjao, već je „sjao tako jakom svjetlošću da su oči to jedva podnosile“.
Bila je to prekretnica. Sagorevajući, živa je apsorbovala "živi" vazduh iz atmosfere, ostavljajući azot. Oporavak žive ponovo je doveo do oslobađanja "živog" vazduha. Tako je Lavoisier uspio razdvojiti dvije glavne komponente atmosferskog zraka.
Istina, pomiješao je osam dijelova "živog" zraka i četrdeset dva dijela dušika i pokazao da nastali plin ima sve karakteristike običnog zraka. Analiza i sinteza: "Ovo je najuvjerljiviji dokaz dostupan u hemiji: dok se razlaže, zrak se rekombinuje."
Godine 1777. Lavoisier je izvijestio o rezultatima svojih istraživanja članovima Akademije nauka. Ispostavilo se da je Flogiston izmišljotina. Do sagorijevanja i kalcinacije došlo je kada je supstanca apsorbirala "živi" zrak, koji je nazvao kisikom zbog njegove uloge u stvaranju kiselina. (Oxy je grčki za "oštar".) Apsorpcija kiseonika iz vazduha ostavlja u vazduhu samo azot koji se ne može disati.
Što se tiče plina, koji se zvao "ustajali" zrak, on je nastao kada se kisik koji se oslobađa prilikom redukcije spojio s nečim u drvenom uglju, te je dobiveno ono što danas zovemo ugljični dioksid.
Godinu za godinom, Lavoisierove kolege, posebno Priestley, gunđale su da je navodno prisvojio primat u eksperimentima koje su također izvodili.Priestley je jednom večerao u kući bračnog para Lavoisier i ispričao im o svom zraku lišenom flogistona, a švedski farmaceut Scheele poslao je Lavoisieru pismo koje opisuje svoje iskustvo. Ali uz sve to, nastavili su misliti da je kisik zrak bez flogistona.
U predstavi Kiseonik, koja je premijerno prikazana 2001. godine, dvojica hemičara, Carl Gerassi i Roald Hoffman, osmislili su zaplet u kojem je švedski kralj pozvao ova tri naučnika u Stockholm da odluče koga od njih treba smatrati otkrivačem kiseonika. Scheele je bio prvi koji je izolirao plin, a Priestley je bio prvi koji je objavio rad koji je govorio o njegovom postojanju, ali je samo Lavoisier shvatio šta su otkrili.
Pogledao je mnogo dublje i formulisao zakon održanja mase. Kao rezultat kemijske reakcije, tvar - u ovom slučaju sagorijevanje žive i zraka - mijenja oblik. Ali masa se ne stvara i ne nestaje. Koliko tvari ulazi u reakciju, istu količinu treba dobiti na izlazu. Kako bi poreznik rekao, ravnoteža se ionako mora sklopiti.
Godine 1794., tokom revolucionarnog terora, Lavoisier i Marie Annein otac, zajedno s drugim poreznicima, prepoznati su kao "narodne neprijatelje". Na kolima su dovezeni na Place de la Revolución, gdje je već bila izgrađena drvena platforma, čiji je izgled, čak i do detalja, podsjećao na platformu na kojoj je Lavoisier spaljivao dijamante. Samo je umjesto ogromnih sočiva bilo još jedno dostignuće francuske tehnologije - giljotina.
Nedavno je na internetu proklizala poruka da je Lavoisier tokom egzekucije uspio da izvede svoj posljednji eksperiment. Činjenica je da su u Francuskoj počeli koristiti giljotinu, jer su je smatrali najhumanijim oblikom pogubljenja - donosi trenutnu i bezbolnu smrt. A sada je Lavoisier imao priliku da sazna da li je to tako. U trenutku kada mu je oštrica giljotine dotakla vrat, zatreptao je očima i učinio to koliko je mogao. U gomili je bio i pomoćnik koji je morao da izbroji koliko je puta uspio da trepne. Moguće je da je ova priča fikcija, ali sasvim u duhu Lavoisiera.
(c) Džordž Džonson "Deset najljepših eksperimenata u nauci."
Reč "dijamant" dolazi iz grčkog jezika. Prevedeno je na ruski kao "". Zaista, da biste oštetili ovaj kamen, morate uložiti nadljudske napore. Reže i grebe sve nama poznate minerale, a sam ostaje neoštećen. Kiselina mu ne šteti. Jednom je, iz radoznalosti, izveden eksperiment u kovačnici: dijamant je stavljen na nakovanj i udaren čekićem. Gvožđe se skoro raspuklo na dva dela, ali je kamen ostao netaknut.
Dijamant gori predivnom plavičastom bojom.
Od svih čvrstih materija, dijamant ima najveću toplotnu provodljivost. Otporan je na trenje, čak i na metal. To je najelastičniji mineral s najnižim omjerom kompresije. Zanimljivo svojstvo dijamanta je da luminescira čak i pod uticajem veštačkih zraka. Sjaji svim duginim bojama i prelama boju na zanimljiv način. Čini se da je ovaj kamen zasićen solarnom bojom, a zatim je zrači. Kao što znate, prirodni dijamant je ružan, rez mu daje pravu ljepotu. Dragulj napravljen od brušenog dijamanta naziva se dijamant.
Istorija eksperimenata
U Engleskoj u 17. veku, Bojl je uspeo da spali dijamant tako što je na njega osvetlio sunčev zrak kroz sočivo. Međutim, u Francuskoj eksperiment sa kalcinacijom dijamanata u posudi za topljenje nije dao nikakve rezultate. Francuski zlatar koji je sproveo eksperiment pronašao je samo tanak sloj tamnog plaka na kamenju. Krajem 17. vijeka, talijanski naučnici Averani i Targioni, pokušavajući da spoje dva dijamanta, uspjeli su ustanoviti temperaturu na kojoj dijamant gori - od 720 do 1000 °C.
Dijamant se ne topi zbog jake strukture kristalne rešetke. Svi pokušaji topljenja minerala završavali su se njegovim spaljivanjem.
Veliki francuski fizičar Antoine Lavoisier otišao je dalje, odlučivši da dijamante stavi u hermetički zatvorenu posudu od stakla i napuni je kiseonikom. Uz pomoć velikog sočiva zagrijao je kamenje i ono je potpuno izgorjelo. Nakon ispitivanja sastava zračne sredine, ustanovili su da osim kisika sadrži i ugljični dioksid, koji je kombinacija kisika i ugljika. Tako je dobijen odgovor: dijamanti gore, ali samo kada je kiseonik dostupan, tj. na otvorenom. Sagorevanjem, dijamant se pretvara u ugljični dioksid. Zato, za razliku od uglja, čak ni pepeo ne ostaje nakon sagorevanja dijamanta. Eksperimenti naučnika potvrdili su još jedno svojstvo dijamanta: u nedostatku kiseonika, dijamant ne gori, ali se menja njegova molekularna struktura. Na temperaturi od 2000°C grafit se može dobiti za samo 15-30 minuta.
