Систематизация и обобщение эмпирических знаний в области химических методов анализа
Эту задачу в 40-60-е гг. XIX в. начал решать выдающийся немецкий химик-аналитик Карл Ремигиус Фрезениус. Он был одним из учеников Ю. Либиха, позже стал профессором в Висбадене. Успехи К. Р. Фрезениуса как систематизатора и организатора аналитической химии были тесно связаны с его преподавательской деятельностью. В 40-70-е гг, XIX в. он руководил собственной химико-аналитической лабораторией, принимавшей заказы на проведение анализов. Там же работали студенты и практиканты, специализируясь в качестве химиков-аналитиков. Впоследствии лаборатория Фрезениуса превратилась в химико-аналитический институт прикладного характера.
Еще студентом Каби Фрезениус написал небольшую книгу «Руководство к качественному химическому анализу». Когда книга вышла из печати в первый раз, автору было всего 23 года. При жизни К. Р. Фрезениуса она 16 раз переиздавалась, была переведена на все основные европейские языки. Какие-либо фактические открытия в книге не приводились, для анализа исследуемой пробы применяли те же групповые реагенты, что предлагал Г. Розе. Однако молодой автор по-новому излагал и по-новому обосновывал систематический ход качественного анализа неорганического вещества. Он разделил все распространенные в природе элементы (точнее, их соединения) на шесть последовательно осаждаемых групп, а в некоторых случаях выделял внутри них подгруппы. Группировка элементов по Фрезениусу приблизительно совпадает с современной аналитической классификацией катионов, так как основана на том же эмпирическом признаке — различии в растворимости сульфидов разных металлов. К. Р. Фрезениус связывал свою классификацию элементов с идеями Й. Я. Берцелиуса об электрохимическом дуализме.
Подобным же образом К. Р. Фрезениус обобщил и систематизировал работы своих предшественников в области количественного (гравиметрического) анализа. В книге, посвященной этому вопросу, он сначала разъясняет цели, задачи и способы проведения количественного анализа, затем последовательно рассматривает различные операции, проводимые в ходе такого анализа (растворение, осаждение, прокаливание, взвешивание и т. п.). Очень важно, что автор обсуждает и сравнивает разные способы определения каждого элемента, сопоставляет достоинства и недостатки различных осадков и весовых форм, формулирует общие требования к ним. Материал сгруппирован по аналитическим группам элементов (тем же, что и в качественном анализе). Рассмотрены возможные источники погрешностей, влияние посторонних веществ и способы его устранения. Отобрав из множества известных методик определения того или иного элемента лучшие, автор приводит их описание (с уравнениями реакций, со всеми необходимыми ссылками, комментариями, основанными на собственном опыте). Для расчета результатов гравиметрического анализа применены именно уравнения реакций, а эмпирические факторы. В последнем разделе описаны методы гравиметрического и частично титриметрического определения тех же элементов в конкретных объектах анализа.
Эту книгу К. Р. Фрезениуса дополняли появившиеся в тот же период обобщающие руководства Ф. Мора по титриметрическому анализу и Ю.Либиха по элементному анализу органических веществ.
Следует подчеркнуть, что предшественники К. Р. Фрезениуса решали конкретные аналитические задачи, создавали новые методы или методики. Он же систематизировал, обобщал и сопоставлял результаты, ранее полученные разными авторами. Тем самым «великий систематизатор» решал не менее важную задачу — он формулировал общие аналитические принципы и намечал пути их реализации в частных методиках качественного и количественного анализа неорганических веществ. В книгах К. Р. Фрезениуса аналитическая химия выглядит не искусством или ремеслом, а серьезной наукой, правда, чисто описательной, подобной ботанике или зоологии. К сожалению, этой науке не хватало теоретических обоснований и закономерностей, знание которых позволило бы конструировать новые и оптимизировать известные методики анализа. Недостаточное развитие теории тормозило дальнейшее совершенствование химических методов анализа.
Ваш отзыв
Вы должны войти, чтобы оставлять комментарии.