ГЛАУБЕР, ИОГАНН РУДОЛЬФ

ГЛАУБЕР, ИОГАНН РУДОЛЬФ (Glauber, Johann Rudolf) (1604–1670), немецкий химик. Родился в Карлштадте в Нижней Франконии (Германия), в семье бедного цирюльника. Рано потерял отца. Не имея средств на обучение в университете, молодой Иоганн до всего доходил сам – с помощью книг и бесед с учеными людьми. Особенно его привлекали превращения одних веществ в другие. Он освоил зеркальное производство и, стремясь заработать на этом редком искусстве, исколесил множество государств и княжеств, находящихся на территории современных Австрии, Германии и Швейцарии. Во время одного из таких путешествий, находясь в Вене, серьезно заболел. В те времена любую болезнь, сопровождающуюся сильным жаром, называли лихорадкой. Судя по описаниям, возможно, это был сыпной тиф. Ему удалось поправиться и продолжить странствия. Все же перенесенное тяжелое заболевание не прошло бесследно, и именно благодаря этому обстоятельству Глаубер сделал свое первое значительное открытие. Он сам описывает, как это случилось.

«Несколько оправившись от болезни, я прибыл в Неаполис (латинизированное название Нейштадта, по-немецки – „нового города"; он расположен на реке Вид в 25 км юго-восточнее Бонна). Там у меня снова начались приступы, и я должен был остаться в этом городе. Болезнь настолько ослабила мой желудок, что он не мог ни принимать, ни переваривать никакую еду. Местные жители посоветовали мне пойти к источнику, находящемуся вблизи виноградника в часе ходьбы от города. Они сказали, что вода источника вернет мне аппетит. Следуя их совету, я взял с собой большой кусок хлеба; мне сказали, что должен буду весь его съесть, но я мало верил в то, что это мне как-то поможет. Придя к источнику, я намочил хлебный мякиш в воде и съел его – причем с большим удовольствием, хотя перед этим не мог смотреть без отвращения на самые изысканные лакомства. Взяв оставшуюся от хлеба корку, я зачерпнул ею воды из источника и выпил ее. Это настолько возбудило мой аппетит, что в конце концов я съел и „чашку" из хлеба, которой черпал воду. Домой я возвратился значительно окрепшим и поделился своими впечатлениями с соседями. Я чувствовал, что если буду и дальше лечиться этой водой, функции моего желудка полностью восстановятся. Я спросил, что это за вода. Мне сказали, что в ней содержится селитра, чему тогда, не будучи искушен в подобных вопросах, я поверил.»

Глаубер решил выяснить, действительно ли в источнике была селитра, или, возможно, вода содержала другие соли. Этому вопросу он посвятил всю следующую зиму, подружившись с местным аптекарем Айснером и используя его лабораторию. Выпаривая воду из источника, Глаубер собирал выпадающие в осадок соли. Их анализ убедил его, что селитры там вовсе не было, зато была соль, которую он назвал, как тогда было принято, на латыни sal mirabile – чудесная соль. Она имела соленый вкус, таяла на языке, не горела и не трещала в огне. При постепенном нагревании новая соль теряла массу. Глаубер рекомендовал использовать ее в медицине, в том числе и как слабительное средство. Благодаря Глауберу, это вещество, встречающееся в природе, до сих пор называют мирабилитом.

Впоследствии Глауберу пришлось не раз встречаться с «чудесной солью». Изучая свойства различных кислот, он обнаружил, что серная кислота способна вытеснять соляную и азотную из их солей; так впервые были получены в чистом виде соляная и азотная кислоты, многие их соли. Получение чистой соляной кислоты рассматривают как одно из важнейших достижений Глаубера. Среди возможных применений соляной кислоты Глаубер упоминает ее и как приправу к еде (разбавленная соляная кислота используется для приема внутрь и сейчас, при пониженной кислотности желудочного сока).

Действуя соляной кислотой на металлы и их оксиды, он получил хлориды меди, цинка, олова и мышьяка. Концентрированную серную кислоту (Глаубер называл ее acidum oleum vitrioli – «кислое купоросное масло») он получал прокаливанием «зеленого витриола» (железного купороса FeSO₄ ·7H₂O), квасцов (сульфата калия-алюминия KAl(SO₄)₂·12H₂O) или «белого витриола» (цинкового купороса ZnSO₄·7H₂O); отсюда – другое старинное название серной кислоты – купоросное масло. Для получения соляной кислоты (он называл ее spiritus salis – соляным духом) Глаубер сильно нагревал каменную соль (хлорид натрия) с серной кислотой. (Позднее было установлено, что реакция хлорида натрия с концентрированной серной кислотой идет в две стадии. При умеренном нагревании образуется гидросульфат натрия: NaCl + H₂SO₄ = NaHSO₄ + HCl, а при сильном нагреве получается средний сульфат: 2NaCl + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2HCl. Остаток в реторте после проведения реакции он растворял в воде и оставлял кристаллизоваться. При этом из раствора выпадали большие прозрачные кристаллы. Глаубер убедился, что это та самая «чудесная соль», которую он изучал в молодости. Так он разработал способ получения не только соляной кислоты, но и синтетического сульфата натрия – соединения, которое благодарные потомки назвали глауберовой солью. Глаубер обратил внимание на тепловые свойства этой соли, обнаружил, что кристаллический сульфат натрия растворяется в воде с сильным охлаждением. Опустив в холодный раствор бутылку с вином, удалось выморозить часть воды в виде льда и таком образом повысить крепость напитка. После многих лет, в течение которых Глаубер экспериментировал с «чудесной солью», он описал ее применение в медицине, в химии (в то время, скорее, в алхимии), в различных промыслах.

Глаубер сделал еще много открытий. Он расположил металлы в ряд по их способности растворяться в азотной кислоте: свинец, железо, олово, медь, ртуть, золото. Изучил и описал соли аммония, концентрированную уксусную кислоту, разработал способы получения окрашенных стекол. Обнаружил, что осадок хлорида серебра растворяется в нашатырном спирте (растворе аммиака), что серебро осаждается из раствора его солей щелочью и карбонатами. Установил, что экстракт кошенили (насекомых, из которых получают краситель) окрашивается в красный цвет при добавлении азотной кислоты. Однако Глаубер не применял этот экстракт как кислотно-основной индикатор, а использовал его как краску для волос и ногтей. Усовершенствовал процесс производства селитры, стекла и уксуса, изготовлял новую для химиков посуду, например, склянки с притертыми пробками. Его предложения по улучшению конструкции печи для выплавки стекла значительно способствовали стекловаренному производству.

В 1658 он описал метод проведения реакции между веществами кислотной и щелочной природы до точки эквивалентности, когда оба реагента полностью «нейтрализуют» друг друга. Так, объясняя, как приготовить чистую селитру из азотной кислоты и поташа , Глаубер рекомендовал добавлять раствор поташа (карбоната калия) по каплям к азотной кислоте до тех пор, пока «при последующем добавлении пузырьки газа не будут выделяться и пока оба вещества не лишатся своих враждебных свойств и не убьют друг друга». Это описание «борьбы кислоты с основанием» было прообразом последующего широко распространенного в аналитической химии метода титрования, при котором раствор одного вещества добавляется к раствору другого вещества до тех пор, пока не исчезнут признаки реакции между ними. Таким образом можно, зная количество добавленного реагента, рассчитать количество находящегося в растворе анализируемого вещества.

Глаубер был не только искусным химиком, но и удачливым предпринимателем. Разработанные им способы получения соляной и азотной кислот из каменной соли и селитры он держал в секрете почти до конца жизни. Отдавая дань своему времени, он верил в существование «панацеи», или «эликсира жизни», излечивающего от всех болезней и продлевающего жизнь, – мечты (наряду с философским камнем) многих поколений алхимиков. Утверждая, что открыл секрет приготовления этого эликсира, Глаубер продавал его по весьма высокой цене.

Он жил во многих европейских городах – в Вене, Зальцбурге, Франкфурте-на-Майне, Кельне, а с 1648 поселился в Голландии, где и умер в Амстердаме в 1670. Для того времени это была очень продолжительная жизнь, Ведь в 17 в. до зрелого возраста доживал лишь каждый второй, а средняя продолжительность жизни в Европе составляла всего 45–50 лет. Своеобразное «достижение» Глаубера тем более удивительно, что в молодости он перенес тяжелейшее заболевание, а потом всю жизнь работал с вредными веществами.

Илья Леенсон