Медицинский информационно-справочный ресурс
Карл Шееле. Горький вкус открытий
«Он не мог прикоснуться к чему-нибудь без того, чтобы не сделать открытия!» – так говорили современники о выдающемся ученом-фармацевте XVIII в. Карле Шееле. Ему принадлежит открытие винной, лимонной, щавелевой, яблочной, молочной и мочевой кислот, хлора, перманганата калия и окиси бария… И это далеко не полный список!
Аптека – alma mater
Карл Шееле появился на свет в 1742 г. в шведском городке Штральзунд в семье преуспевающего коммерсанта, пивовара и торговца зерном. У Карла было десять братьев и сестер. Но детский смех редко звучал в доме: отец умер слишком рано и оставил семью в крайней нужде.
Еще при жизни отца маленький Карл начал работать в аптеке. Там мальчик познакомился с основами фармакологии и химии, потому что аптеки изготавливали не только лекарства, но и многие химические соединения. Днем он работал, а по ночам изучал труды прославленных химиков, пытаясь повторить их опыты. Нередко это заканчивалось пожаром или взрывом.
В совершенстве овладев профессией аптекаря, Шееле перебрался в Стокгольм. Там подающий надежды фармацевт получил работу в самой крупной аптеке города, познакомился со многими учеными. Вскоре он представил шведской Академии наук свой труд «О щавелевой кислоте». Метод исследования, предложенный молодым ученым, был так нов, а выводы настолько поразительны, что старые профессора химии встретили работу Шееле в штыки. Советов изменить свою работу Шееле не принял и, глубоко огорченный, покинул столицу. Он поселился в городе Упсала и поступил на работу в аптеку, которая снабжала химикалиями тамошний университет, старейший в стране.
«Таблица Шееле»
Обостренная наблюдательность, богатая интуиция, талант аналитика позволили Шееле обнаружить семь химических элементов: кислород, хлор, фтор, барий, молибден, марганец, вольфрам. Никто из химиков ни до, ни после не открыл так много новых веществ.
Неочищенная селитра случайно помогла Шееле открыть азотную кислоту. Старые ученые тут же предложили талантливому новичку воспользоваться прекрасно оснащенными кабинетами университета для дальнейших опытов. Однако он отказался, предпочтя свой старенький сарай, где оборудовал свою лабораторию. Там независимо от времени года Карл проводил долгие часы в одиночестве за всевозможными химическими исследованиями.
Молодой ученый жил в нужде, совершенно не заботясь о деньгах, пище, одежде или устройстве семейной жизни. Каждую свободную минуту он отдавал науке.
Из плавикового шпата – фторида кальция (CaF2) – Карл впервые получил плавиковую (фтороводородную) кислоту (HF). Работая с вредными веществами, аптекарь не заботился о собственной безопасности. Его руки были постоянно изъедены щелочами и обожжены кислотами.
Исследуя пиролюзит («черную магнезию»), Шееле показал, что он является соединением неизвестного металла, впоследствии названного марганцем. Правда, химик не выделил марганец в чистом виде. Он послал своему другу Юхану Готлибу Ганну пиролюзит. Тот скатал из него шарики, добавил масло и нагрел в специальной емкости, выложенной древесным углем. В результате получились металлические шарики, весившие втрое меньше исходного минерала. Это был марганец, наличие которого в пиролюзите предсказал Шееле.
Запах хлора
Ученый первым получил и исследовал перманганат калия, который и в настоящее время широко применяют в медицине (выделяемый при разложении вещества активный кислород убивает микробы).
В период работы в стокгольмской аптеке Шееле открыл «тяжелую землю» – оксид бария. Из него спустя 34 года Хэмфри Дэви получил барий путем электролиза. В наши дни сернокислая соль бария используется как контрастное вещество при рентгенографии желудка.
Свой опыт, в результате которого был открыт новый элемент хлор, Шееле описал так: «Я поместил смесь черной магнезии с муриевой (соляной) кислотой в реторту, к горлышку которой присоединил пузырь, лишенный воздуха, и поставил ее на песчаную баню. Пузырь наполнился газом… Он имел желто-зеленый цвет и пронзительный запах». Карл Шееле изучил взаимодействие неизвестного газа с некоторыми веществами и первым обнаружил действие хлора на золото и киноварь, а также его отбеливающее действие. Ученый считал полученный газ сложным веществом, точнее говоря, окислом соляной кислоты.
Шееле, да не тот
Однажды, когда шведский король Густав III отправился с визитом в Париж, к нему явилась делегация французских ученых. Во время беседы они выразили восхищение «выдающимся шведским химиком Карлом Вильгельмом Шееле». Но вот незадача: король никогда не слышал о своем великом земляке, поэтому отделался общими фразами. Вернувшись домой, августейшая особа издала приказ пожаловать химику рыцарский титул. Однако премьер-министр тоже не знал ученого-апрекаря, и в результате титул достался однофамильцу Шееле – лейтенанту артиллерии, а сам химик так и остался не известным королю и его придворным.
Шееле первым обнаружил «огонь воздуха» (кислород). Опыт по определению состава воздуха ученый спланировал и проделал виртуозно. Поместив извлеченный из воды кусок фосфора в пустую колбу, он заткнул ее пробкой и поднес к горящей свече. Фосфор сейчас же расплавился, а затем вспыхнул ярким пламенем, и колбу сразу наполнил густой туман, который скоро осел на стенках белым инеем. Фосфор превратился в сухую фосфорную кислоту (современное название – фосфорный ангидрид). Как только колба остыла, Шееле поместил ее горлышком вниз в сосуд с водой и открыл пробку. Вода заполнила пятую часть ее объема. Ученый стал сжигать в колбе другие вещества, но результат был неизменным: пятая часть воздуха исчезала. Когда исследователь попробовал сжечь фосфор в закупоренной колбе, заполненной только горючим воздухом (кислородом), колба разлетелась на мелкие осколки, и только благодаря счастливой случайности Шееле при этом не пострадал.
Глицериновый «сироп»
В 1779 г. Карл Шееле получил глицерин, который сыграл в дальнейшем заметную роль в развитии органической химии. Исследователь увидел, что при кипячении оливкового масла с глетом (оксидом свинца), кроме «свинцового мыла», т. е. свинцовой соли жирных кислот, получается еще сладкая, сиропообразная жидкость. Тем же способом ученый получил глицерин из различных масел: миндального, льняного, сурепного, коровьего и свиного жира. Изучая свойства глицерина, он смешал его с кристаллическим перманганатом калия. Смесь вспыхнула и обожгла ему лицо.
Открытый Шееле глицерин нашел широкое применение в медицине в качестве слабительного, дегидратирующего, дерматопротективного средства.
«Беда всех фармацевтов»
Много сил у исследователя отнимали не только научные изыскания, но и аптека. Усилия не были напрасными, и аптечный бизнес Шееле наконец-то стал процветать. В 1782 г. он смог построить новый дом и лабораторию. «Я счастлив! – писал ученый. – Теперь нет необходимости заботиться о еде, питье и жилье, нет огорчений в связи с фармацевтическим бизнесом, так как это простое для меня дело. Но как радуется сердце, когда я вижу новые явления. Это все мои заботы, и мои открытия являются лучшей наградой за все старания».
Но пользоваться плодами успеха, почета и богатства довелось недолго. Шееле занялся изучением цианистых соединений, а также соединений мышьяка. Химик выделил цианистый водород. Ученые в то время, получая химические соединения, обязаны были проверять их на запах и вкус. Карл хорошо осознавал опасность собственных опытов для здоровья, но относился к этому спокойно, как к неизбежному злу, называя частые отравления «бедой всех фармацевтов». 26 мая 1786 г. его нашли мертвым на рабочем месте в окружении ядовитых реактивов. Карл Шееле погиб, определяя вкус синильной кислоты. Химик успел оставить запись о том, что запахом она напоминает горький миндаль…
Интересно, что всего за два дня до смерти он женился на вдове Польс и она унаследовала аптеку, а также все его имущество.
Карл Шееле был блестящим ученым. Исследования, экспериментальная работа и открытия наполняли его жизнь радостью и доставляли истинное наслаждение. Он любил повторять, что работа «должна заставлять сердце смеяться». Потомки высоко оценили его научные достижения. На одной из площадей Стокгольма ученому-химику воздвигли памятник. Фигура аптекаря застыла рядом со старинной лабораторной печью. В его правой руке – щипцы с исследуемым образцом минерала, а на лице – счастливая улыбка.