Открытия Ломоносова в области химии

Ломоносов был одним из величайших новаторов  в истории химии всех времен. Он по-новому осознал роль и значение химии, ее место среди наук, изучающих  природу. ”Широко распростирает  химия руки свои в дела человеческие...”, - говорил великий учёный.

 Ломоносов  считал химию своей “главной  профессией”, причем развитие  химии, по мнению ученого, должно  было помочь решению практических  задач.”Истиный химик должен  быть теоретиком и практиком”, - писал он.

Ломоносов имел отчетливое представление о  химически чистом веществе и реактиве, о чем почти не помышляли западные химики и отчего происходила постоянная путаница в опытах. Ломоносов же еще в 1745 году, составляя план химической лаборатории, выдвигал непременным  условием для успешного исследования наличие химически чистых веществ  и реактивов.”Нужные и в химических трудах употребительные материи  сперва со всяким старанием вычистить, чтобы в них никакого постороннего примесу не было, от которого в других действах обман быть может”.

 Лаборатория  Ломоносова располагала целым  набором различных весов. Здесь  были большие “пробные весы  в стеклянном футляре”, пробирные  весы серебряные, несколько ручных  аптекарских весов с медными  чашками, обычные торговые весы  для больших тяжестей, однако  отличавшиеся большой точностью.  Точность же, с какой Ломоносов  производил взвешивания при своих  химических опытах, достигала, в  переводе на современные меры, 0.0003 грамма.

 В своей  лаборатории Ломоносов вел большую  исследовательскую и научно-техническую  работу, выполняя поручения различных  ведомств. Он производил анализы  минералов и образцов руд, присылаемых  со всех концов России, в том  числе и с нашего Севера. Так,  в 1752 году он пробовал “признаки  руд”, найденных дьячком Семеном  Пономаревым из Троицкого погоста  Устюжского уезда.

Ломоносов был создателем многих химических производств (неорганических пигментов, глазурей, стекла, фарфора). Он разработал технологию и рецептуру цветных стекол, которые  употреблял для создания мозаичных  картин; изобрел фарфоровую массу. Учёный занимался анализом руд, солей и  других продуктов. В труде “Первые  основания металлургии, или рудных дел” (1763 г.) он рассмотрел свойства различных  металлов, дал их классификацию и  описал способы получения. Ломоносов  рассмотрел вопросы образования  в природе различных минералов  и нерудных тел, высказал идею биогенного происхождения гумуса почвы. Доказывал  органическое происхождение нефтей, каменного угля, торфа и янтаря. Им описаны процессы получения железного  купороса, меди из медного купороса, серы из серных руд, квасцов, серной, азотной  и соляной кислот.

 Ломоносов  обратил внимание (1756 г.) на основополагающее  значение закона сохранения массы  вещества в химических реакциях; изложил (1741-1750 гг.) основы своего  корпускулярного (атомно-молекулярного)  учения, получившего развитие лишь  спустя столетие; выдвинул (1744-1748 гг.) кинетическую теорию теплоты;  обосновал (1747-1752 гг.) необходимость  привлечения физики для объяснения  химических явлений и предложил  для теоретической части химии  название “физическая химия”, а  для практической части - “техническая  химия”.

 До 1748 г.  Ломоносов занимался преимущественно  физическими исследованиями, а в  период 1748-1757 гг. его работы посвящены  главным образом решению теоретических  и экспериментальных вопросов  химии. Развивая атомистические  представления, он впервые высказал  мнение о том, что тела состоят  из “корпускул”, а те в свою  очередь из “элементов”.  

 В своём  знаменитом “Слове о пользе  химии” (1751 г.), произнесённом на  публичном собрании Академии  наук, Ломоносов ещё раз подчеркнул, что для успеха химической  науки “требуется весьма искусный  химик и глубокий математик  в одном человеке...“, “химия  руками, математика очами физическими  по справедливости называться может...”. Ломоносов был автором первого в мире “Курса истинной физической химии” (1752-1754 гг.): “Физическая химия есть наука, объясняющая на основании положений и опытов физики то, что происходит в смешанных телах при химических операциях”. Он верно понял, насколько важно использовать физические знания и методы при изучении химии. В 1752-1753 гг. он читал для студентов курс “Введение в истинную физическую химию”.

 Ломоносовым  было написано много книг, касающихся  химии: “Элементы математической  химии” (1741 г.), “О слоях земных”  (1742 г.), “Рассуждение о причинах  теплоты и холода” (1744 г.), “Слово  о пользе химии” (1751 г.), “Слово  о пользе стекла” (1752 г.) и многие  другие.

 М.В. Ломоносов  изучал растворимость солей при  разных температурах, исследовал  влияние электрического тока  на растворы солей, установил  факты понижения температуры  при растворении солей и понижения  точки замерзания раствора по  сравнению с чистым растворителем.  Он проводил различие между  процессом растворения металлов  в кислоте, сопровождающимся химическими  изменениями, и процессом растворения  солей в воде, происходящим без  химических изменений растворяемых  веществ. Создал различные приборы  (вискозиметр, прибор для фильтрования  под вакуумом, прибор для определения  твердости, газовый барометр, пирометр, котел для исследования веществ  при низком и высоком давлениях), достаточно точно градуировал  термометры.

Одним из конкретных проявлений всеобщего закона природы  был открытый и экспериментально подтвержденный Ломоносовым закон  сохранения вещества при химических превращениях, установление которого долгое время совершенно несправедливо  приписывалось французскому химику Антуану Лорану Лавуазье (1743—1794). Предложенный Ломоносовым всеобщий закон природы  включает в себя и закон сохранения энергии, вошедший в науку лишь в  середине XIX века: “Но как все  перемены, в натуре случающиеся, такого суть состояния, что сколько чего у одного тела отнимется, столько  присовокупится к другому. Так, ежели  где убудет несколько материи, то умножится в другом месте. Сей  всеобщий естественный закон простирается и в самые правила движения: ибо тело, движущее своею силою  другое, столько же оныя у себя теряет, сколько сообщает другому, которое  от него движение получает”.

«Ломоносов, - писал академик Вавилов, - на два  века вперёд как бы взял в общие  скобки все виды сохранения свойств  материи. Глубочайшее содержание великого начала природы, усмотренного Ломоносовым, раскрывалось постепенно и продолжает раскрываться в прогрессивном историческом процессе развития наук о природе  ».

Научные идеи Ломоносова, содержащиеся в его работах по химии, опережали свою эпоху на многие десятилетия и получили полное признание  только во второй половине 19-го столетия, когда научный прогресс в стране позволил, наконец, понять и оценить  всю важность трудов великого учёного.