1 августа 1774 года английский священник и естествоиспытатель Джозеф Пристли заявил о существовании газа, который позже назвали кислородом. Он проводил эксперимент: нагрел красную окись ртути под стеклянным колоколом и направил на нее солнечные лучи. Во время опыта появился бесцветный газ, который поддерживал горение намного интенсивнее обычного воздуха.
Сам Пристли назвал газ «дефлогистированным воздухом», считая, что он просто лишен флогистона — гипотетической субстанции, которой объясняли горение в XVIII веке. Ученый не осознал, что открыл новый элемент, а его труды ознаменовали начало химической революции.
Пристли родился 13 марта 1733 года близ Лидса в Йоркшире в семье ткача. Он рано потерял мать, поэтому его воспитанием занималась тетя. В детстве Джозеф интересовался языками и математикой, а позже стал священником и большим любителем экспериментов. В его активе более 150 научных работ по самым разным темам — от химии до электричества.
За три года до открытия кислорода, в августе 1771 года, Джозеф Пристли провел знаменитый опыт с веточкой мяты. Он поместил растение в герметичный сосуд, где до этого горела и погасла свеча — такой воздух тогда считали «испорченным».
В замкнутом пространстве пламя расходует весь кислород. Когда он заканчивается, огонь тухнет, а живое существо не может дышать. Пристли показал, что растения способны «вернуть» кислород в этот же сосуд.
Через несколько дней ученый проверил воздух: свеча вновь загорелась, а помещенная туда мышь спокойно дышала. Так он впервые доказал, что растения могут восстанавливать воздух, пригодный для жизни.
Позднее Пристли создал установку с колоколами над ванной с ртутью и солнечными лучами, сфокусированными на окиси ртути. Так он выделил новый газ, который куда лучше обычного воздуха поддерживал горение. Пристли проверял его тем же способом: сначала свечой, затем мышью. В новом газе животные жили значительно дольше, пламя горело ярче, а сам ученый, вдохнув его, отметил необыкновенную легкость в груди и даже пошутил, что «чистый воздух» однажды станет предметом роскоши.
Интересно, что до публикации Пристли шведский химик Карл Вильгельм Шееле получил кислород в 1771–1772 годах, но результаты обнародовал только в 1777 году. Таким образом, Пристли стал первым, кто объявил миру об этом открытии, а француз Антуан Лавуазье, познакомившись с ним в Париже, правильно интерпретировал газ как новый элемент и назвал его кислородом. Именно Лавуазье сформулировал новую теорию горения — кислорода как элемента, участвующего в дыхании и окислении.
Также Пристли описал множество других газов: аммиак, диоксид серы, угарный газ, хлороводород и другие — его называли отцом пневматической химии. Он изобрел газированную воду, растворив углекислый газ в питьевой воде, и предложил использовать ее морякам при борьбе с цингой. А еще впервые применил растительную смолу в качестве резинового ластика. Ученый написал работы по электричеству, формулировал закон обратных квадратов, изучал проводимость угля и взаимодействие электричества с химией.
Несмотря на это, до конца жизни оставался приверженцем теории флогистона и критиковал «новую химию» Лавуазье. Его дом и лаборатория были разгромлены во время беспорядков в Бирмингеме 1791 года, после чего Пристли эмигрировал в Америку, где продолжил научные занятия до смерти в 1804 году.
Наследие Пристли огромно: его открытие кислорода стало фундаментом современной химии, фотосинтеза, дыхательной физиологии и экологии. Он показал, как растения и животные взаимодействуют с воздухом, заложил основу количественных методов в химии и внес вклад в медицинскую практику использования кислорода.
Открытие кислорода изменило наше понимание жизни, но не только воздух стал объектом дерзких экспериментов ученых. Ранее Наука Mail рассказала о первой попытке переливания крови, которая открыла путь к современной медицине и спасла миллионы жизней.
