khimie.ru

Газовый анализ требовал выделения газообразных продуктов при прокаливании пробы или добавлении к ней кислоты. Газы собирали над водой или над ртутью, затем исследовали их химическую природу при взаимодействии со специально добавляемыми реагентами. Проверяли также относительную плотность выделяющегося газа, отмечали его окраску и запах. Важную информацию можно было получить с помощью тлеющей лучинки: именно так в XIX в. опознавали выделяющийся кислород.

Пользуясь этими приемами, голландец Я. Б. Ван Гельмонт, а затем английский химик Дж. Блэк обнаружили и исследовали углекислый газ, Р. Бойль, а затем Г. Кавендиш — водород, К. Шееле, Дж. Пристли и А. Л. Лавуазье — кислород и т.д. В рамках теории флогистона эти газы вначале интерпретировали как различ­ные виды воздуха (азот — флогистированный воздух, кислород — дефлогистированный воздух и т.п.). Водород многие считали самим флогистоном, содержащимся в разных металлах и выделяющимся оттуда под действием кислот. Лишь к концу XVIII в. стало понятно, что все эти «виды воздуха» являются химическими элементами, а еще позднее — что они в принципе не отличаются от Других элементов. Любой газ со временем оказалось возможным перевести в жидкое и даже твердое состояние, а любую жидкость — в газообразное и исследовать ее в этом виде.

По составу газов, выделяющихся при нагревании пробы или при ее обработке подходящими реагентами, аналитик мог определить качественный состав исходной пробы. Примером могут быть исследования Т. Бергмана по анализу минеральных вод. Газы, выделявшиеся при нагревании пробы, последовательно пропускали через растворы разного состава (известковую воду, раствор соли или раствор нитрата серебра и т.д.). О присутствии того или иного газа судили по образованию осадка в соответствующей схеме или по качественным реакциям, которые давал раствор после поглощения газа. Важнейшим достижением Т. Бергмана было обнаружение углерода в чугунах и сталях. Позже им был проведен количественный анализ этих объектов, основанный на выделении, улавливании и взвешивании углекислого газа. Полученные результаты позволили другим исследователям теоретически объяснить металлургические процессы и оптимизировать процессы выплавки чугуна и стали. В конце XVIII — начале XIX вв. Швеция имела развитую металлургическую промышленность и стала экспортером высококачественной стали.