Юрій Фіалков: Оповідання з хімії

Коли Бейкер через кілька днів повідомив про всі ці факти вчених колег, ті зустріли це по-різному: одні одверто реготали, такими неправдоподібними здалися їм його слова; інші глибокодумно закочували очі, а коли Бейкер відходив, здивовано знизували плечима; треті, найбільш далекоглядні, гаряче переконували вченого:

— Дивуюсь, дорогий колего! Невже ви не бачите, що маєте справу з звичайнісіньким явищем перегрівання, коли дуже чиста рідина може деякий час залишатись в рідкому стані трохи вище температури кипіння?

— Перегрівання, панове, — починав сперечатися Бейкер, — тут абсолютно виключене. По-перше, на дні колби, з якої велась перегонка, лежали кусочки пористого фарфору, а це, як відомо, виключає можливість перегрівання. По-друге, як починається кипіння при перегріванні? Рідина лишається зовні спокійною, поки температура не підніметься на кілька градусів вище температури кипіння, а потім раптово і дуже бурхливо закипає. Весь вміст колби стає пінистим. А в даному разі кипіння починалось цілком спокійно, так само проходила й перегонка. Крім того, не слід забувати, що перегрівання буває завжди не більшим, ніж на три-чотири, найбільше — на 10 градусів, а тут 70–80 градусів! Ні, колеги, це не перегрівання.

Колеги вже й самі бачили, що в цих дослідах нема нічого спільного з явищем перегрівання. Це клало кінець науковим суперечкам, і далі розмова вже входила в сферу ненаукову:

— Ну, знаєте, все може бути… — і співрозмовники розводили руками так, ніби вони були не шанованими членами Королівського товариства, а звичайнісінькими школярами.

Отже, в наявності — наукове відкриття. Все було б добре, якби Бейкер сам хоч в якійсь мірі догадувався, яким чином тривале осушування речовини може привести до таких разючих результатів.

До того ж, через кілька днів з’ясувались нові факти: речовини, піддані тривалому осушуванню, змінювали також температуру плавлення. Ромбічна сірка плавилась при 117,5° замість 112,8°, йод — при 116° замість 114°. У бік збільшення змінилася й температура замерзання рідин: бром замерзав при температурі на 2,8° вище звичайної, а бензол — на 0,6°.

Що ж це за явище? Поки що зрозуміло дуже й дуже небагато.

Нема сумніву, що «винна» у всьому волога, сліди якої видалені з осушуваних речовин при багаторічному контакті з п’ятиокисом фосфору. Доказом цього може бути хоч би й те, що, коли ці рідини залишити на повітрі, температура їх кипіння починає швидко знижуватись і за якихось 5–6 хвилин досягає звичайної. Очевидно, це пов’язано з поглинанням води з повітря. Крім того, можна було догадатись, чому для досягнення цього ефекту, названого Бейкером «ефектом осушування», треба було піддавати речовини такому тривалому осушуванню.

Один з дуже важливих хімічних законів — закон діючих мас, відкритий видатним російським вченим М. М. Бекетовим, говорить: швидкість хімічних реакцій пропорційнальна добутку концентрацій взаємодіючих речовин. Якою ж могла бути початкова концентрація води в бензолі, старанно очищеному Бейкером перед тим, як запаяти його разом з п’ятиокисом фосфору? Важко сказати. Та навряд чи більше однієї стотисячної частки процента.

Після того як процес осушування почався, ця кількість спочатку швидко, а потім все повільніше й повільніше зменшувалась: мільйонна частка процента, десятимільйонна, стомільйонна… Якщо підставити цю концентрацію в добуток, яким визначається швидкість реакції, то неважко буде уявити, якою мізерною виявиться ця швидкість. Ось чому для абсолютного осушення бензолу та інших речовин потрібні роки.

Деякі сторони явищ, спостережених Бейкером, можна було пояснити, а от найголовніше питання, найголовнішу проблему: яким чином мільйонні частки води так сильно впливають на властивості речовин, розв’язати не вдавалось.

Не дивно, що результати дослідів Бейкера викликали полеміку серед вчених того часу. Адже й тепер, майже через 40 років після цього відкриття, читач, очевидно, здивований: у чому ж суть такого дивовижного впливу мізерних домішок води? Зрозуміло й те, чому це відкриття стало сенсацією в повному розумінні цього слова, тобто про нього дуже швидко забули. Мало хто з дослідників наважувався повторити ці експерименти. У кого вистачить терпіння провадити дев’ятирічний дослід! Однак армія хіміків на землі велика, знайшлося кілька чоловік, які спокійно, без полемічного запалу взялися перевірити дослідні дані англійського вченого.