PHẦN 1: HOÀN CẢNH XÃ HỘI VÀ ĐIỀU KIỆN PHÁT TRIỂN HÓA HỌC Ở
CHÂU ÂU VÀO NỬA SAU THẾ KỈ 18.
Từ giữa thế kỉ 18 những tài liệu hóa học thực nghiệm tích lũy được ngày càng nhiều
đã tạo điều kiện để tiếp tục xem xét lại các quan niệm cũ về các chất và biến đổi của
chúng, đồng thời hoạt động của các nhà hóa học cũng có những chuyển biến rõ rệt. Trước
hết là sự phát tiển các phương pháp phân tích hóa học định tính, trong đó có nhiều
phương pháp sau này trở thành kinh điển. Nhờ vậy người ta đã có thể bước đầu nghiên
cứu một cách hệ thống thành phần các chất, chủ yếu các chất có nguồn gốc khoáng vật.
Phương pháp phân tích trọng lượng của hóa học phân tích định lượng xuất hiện vào nửa
sau thế kỷ 18. Lúc đầu nhiệm vụ của nó chỉ là xác định độ chứa tương đối của axit và
bazơ trong các muối và khoáng vật. Vào cuối thế kỷ 18 đã xuất hiện một số phương pháp
phân tích thể tích (phương pháp định phân) đầu tiên.
Sự phát triển các phương pháp phân tích vào nửa sau thể kỷ 18 đã giúp cho các nhà
hóa học nghiên cứu được nhiều muối, axit, bazơ, xác định được thành phần hóa học của
nhiều khoáng vật và cuối cùng cũng khám phá ra một số nguyên tố mới. Để tiếp tục phát
triển lý thuyết hóa học, lúc này một vấn đề quan trọng là xác định được mối quan hệ tỉ
lượng giữa các thành phần trong các hợp chất phức tạp, trước hết là tỉ lệ giữa axit và bazơ
trong muối. Chính kết quả của các công trình phân tích muối và các chất khác về sau này
sẽ dẫn đến việc khám phá ra các định luật cơ bản của hóa học. Do vai trò của hóa học
phân tích đối với sự phát triển hóa học thời kỳ này đặc biệt quan trọng như vậy nên các
nhà lịch sử hóa học gọi thời kì phát triển hóa vào nửa sau thế kỉ 18 là thời kì “hóa học
phân tích”.
Vào những năm 70 và 80 của thế kỷ 18, các nhà hóa học đặc biệt chú ý đến việc
phân tích những quá trình biến đổi hóa học có kèm theo sự giải phóng các chất khí và đã
khám phá ra nhiều chất khí mới bao gồm các khí đơn chất ( oxy, hidro, nitơ ) và các chất
khí có thành phần phức tạp. Chính việc nghiên cứu tính chất của các chất khí này và vai
trò của chúng trong các quá trình sống, quá trình cháy và các quá trình hóa học khác đã
dẫn đến việc xét lại những quan điểm về bản chất hóa học của hiện tượng cháy và thở.
Thời kì khám phá và nghiên cứu các chất khí kéo dài 20 năm vào cuối thế kỷ 18 và được
các nhà nghiên cứu lịch sử hóa học mệnh danh là “thời kỳ hóa học khí”.
Cho đến cuối thế kỷ thứ 18 với ảnh hưởng của thuyết Phlôgistôn, hóa học đã giải
nghĩa phát triển nhanh chóng, vai trò của giai cấp tư sản trong đời sống chính trị và xã hội
ngày càng được tăng cường, tuy nhiên chế độ chính trị của phần lớn các nước châu Âu
vẫn còn là chế độ quân chủ chuyên chế. Các cuộc chiến tranh giữa các quốc gia bùng nổ
nhằm tranh giành thuộc địa, tìm kiếm thị trường tiêu thụ, tìm kiếm nguyên liệu, bành
trướng ảnh hưởng chính trị và kinh tế…Trong các cuộc chiến tranh đó nước Anh dần dần
trở thành một cường quốc thực dân, làm bá chủ mặt biển và giành giật được nhiều thuộc
địa của Pháp và Tây Ban Nha.
Ở Anh chủ nghĩa tư bản phát triển đặc biệt nhanh chóng trong thế kỷ 18, vì ngay từ
đầu thế kỉ 17 ( thời kỳ cách mạng tư sản Anh ) giai cấp tư sản Anh đã liên minh với một
bộ phận phong kiến quý tộc và giành được nhiều quyền lợi kinh tế, chính trị, xã hội, trong
khi đó giai cấp tư sản ở Pháp, Đức và nhiều nước khác vẫn còn bị lép vế. Ở Anh 10 năm
cuối cùng của thế kỷ 18 được mệnh danh là thời kỳ “cách mạng công nghiệp”. Nội dung
giai đoạn đầu của cuộc cách mạng này là thay thế lao động chân tay của các người thợ thủ
công trong các công xưởng sản xuất tư bản chủ nghĩa bằng máy móc. Những máy móc
đầu tiên ( như máy kéo sợi, máy dệt … ) xuất hiện trong ngành dệt rồi lan sang các ngành
nghề khác. Sự xuất hiện máy móc đặt ra nhu cầu về các động cơ và nguồn động lực để
máy chạy, do đó chẳng bao lâu xuất hiện động cơ hơi nước của Jêm Oắt (James Watt)
(1736 -1819) một bước tiến lớn so với các loại động cơ cũ.
Hình 1.1. Động cơ hơi nước của Jêm Oắt
Tàu thuyền, tàu hỏa dùng máy móc hơi nước đua nhau ra đời, công nghiệp toàn thế
giới nhanh chóng bước vào "thời đại máy hơi nước".
Hình 1.2. Xe lửa chạy bằng động cơ hơi nước
Trước đây các máy móc và thiết bị cơ khí thường được chạy bằng sức nước nên
người ta thường xây dựng các xưởng sản xuất ngay trên bờ sông và đắp những đập ngăn
nước sông để chạy máy. Với loại máy móc này vấn đề chỉ là truyền cơ năng của nước cho
các thiết bị máy móc. Còn trong động cơ hơi nước thì vấn đề đặt ra khác hẳn: biến đổi
nhiệt năng thành cơ năng. Do đó nhiều lĩnh vực mới được mở ra trước mắt các nhà vật lí
và hóa học. Về mặt lí thuyết đó là hiện tượng cháy,bản chất của nhiệt, hiệu ứng nhiệt của
quá trình hóa học… về mặt thực hành là vấn đề sử dụng năng lượng nhiệt. Những vấn đề
về tìm kiếm tài nguyên và các loại nguyên vật liệu cũng lôi cuốn hoạt động của nhiều nhà
học duy vật của Bêcơn đã khái quát hóa các thành tựu của khoa học tự nhiên theo tinh
thần của thế giới quan mới. Họ nhấn mạnh đến mối quan hệ mật thiết giữa khoa học và
triết học. Đ.Điđơrô (1713-1784) và P.Hônbách (1723 – 1789) đã trình bày khái niệm vật
chất và chuyển động như những thực tế khách quan cùng với học thuyết duy vật về không
gian và thời gian.
Với nỗ lực của Điđơrô và d’Alămbe (1717-1783) các tập “Bách khoa toàn thư về
khoa học, nghệ thuật và nghề thủ công” bắt đầu ra đời từ năm 1752 và sau 20 năm thì
hoàn thành cả bộ gồm 17 tập chính và 11 tập bổ sung. Bộ Bách khoa toàn thư này đã khái
quát một khối tư liệu khổng lồ nhằm cố gắng liên hệ các thành tựu khoa học với sản xuất
và đời sống. Nội dung tác phẩm vĩ đại này mô tả tỉ mỉ các quá trình sản xuất,công trường
thủ công, sản xuất nông nghiệp…và trình bày các mẫu hàng đẹp nhất. Trong cuốn sách có
những mục lớn nghiên cứu từng lĩnh vực kiến thức khoa học. Có thể nói các nhà Bách
khoa toàn thư đã hệ thống hóa tất cả tri thức nhân loại tích lũy được cho đến thế kỉ 18. Do
quan điểm duy vật thể hiện trong bộ sách này mà các tác giả đã bị giới cầm quyền và nhà
thờ theo dõi, gây khó khăn. Tuy nhiên, bộ Bách khoa toàn thư đã có ảnh hưởng lớn đến sự
phát triển của khoa học kĩ thuật ở Pháp trong thời kỳ cách mạng tư sản 1789 – 1794 cũng
như ở nhiều nước Châu Âu.
Vào nửa sau thế kỉ 18 trong nhiều lĩnh vực khoa học tự nhiên các tư liệu tích lũy
được khá phong phú đòi hỏi phải có sự hệ thống hóa và phân loại, do đó đã xuất hiện
nhiều tác phẩm khoa học theo khuynh hướng hệ thống hóa và phân loại. Chính vào thời
kỳ này các ngành khoáng vật học, thực vật học và động vật học đã trở thành những khoa
học độc lập. Hoạt động của nhiều nhà khoa học trong thời kì này đã phản ánh tư tưởng
cách mạng của triết học duy vật mới, thế giới quan của giai cấp tư sản, đang đi lên và
ngọn cờ của cuộc cách mạng tư sản Pháp.
Khi đánh giá sự phát triển của khoa học thế kỉ 18, Englen viết: “Cùng với sự hưng
thịnh của giai cấp tư sản, hóa học cũng từng bước vượt lên. Việc nghiên cứu thiên văn, cơ
học, vật lí học, giải phẫu và sinh lý học được đổi mới. Để phát triển nền công nghiệp của
nó,giai cấp tư sản cần đến khoa học nhằm nghiên cứu tính chất các vật thể và những hình
thái thể hiện các lực lượng tự nhiên. Nếu như trước đây khoa học là đầy tớ của nhà thờ và
không được phép vượt ra ngoài khuôn khổ tín ngưỡng, nói gọn hơn, nó có thể là bất cứ
1741, Lômônôxốp mới từ Đức trở về bắt đầu các công trình nghiên cứu của mình tại Viện
hàn lâm thì hóa học nước Nga mới thực sự có những bước tiến đáng kể.
Do đó nền hóa học Nga giữa thế kỉ 18 hầu như vẫn bị mờ nhạt bên cạnh những
hoạt động sôi nổi của các nhà hóa học ở các nước Châu Âu- những nhà hóa học chịu sự
ảnh hưởng mạnh mẽ của thuyết Phlôgistôn đang ở giai đoạn phồn thịnh được thừa nhận
khắp châu lục này.
2.2 M.V. Lômônôxốp (1711-1765)
a. Tiểu sử
M.V. Lômônôxốp là một nhà bác
học vĩ đại, một trong những đại diện
xuất sắc nhất của nền khoa học Nga thế
kỉ 18.
Mikhain Vaxiliêvic Lômônôxốp,
sinh năm 1711 ở gần Khômmôgôra
thuộc tỉnh Ackhăngen, vùng biển phía
bắc nước Nga, con trai của một người
nông dân vừa làm ruộng, vừa đánh cá.
Quê hương ông là nơi không bị ảnh
hưởng của các cuộc xâm lăng và ách
chiếm hữu ruộng đất bởi địa chủ nên trở
thành một vùng trù phú có trình độ văn
hóa phát triển cao, là nơi sinh ra những
người dũng cảm, những nhà sáng chế.
Hình 2.2: M.V. Lômônôxốp
(1711-1765)
Lômônôxốp được học viết và học tính ở làng. Theo truyền thuyết, chẳng bao lâu sau
khi bắt đầu học cậu bé Lômônôxốp đã đọc hết mọi cuốn sách của một nhà nông phong
lưu trong làng và người mục sư dạy ông phải thú nhận rằng không còn gì để dạy thêm cho
người học trò thông minh của mình.
Tháng 12/1730, được cha mẹ đồng ý, Lômônôxốp đi bộ lên Matxcơva để tiếp tục
các nguyên tố hay nguyên tử. Trong luận văn “Các yếu tố của hóa toán học”, năm 1741,
ông định nghĩa: “nguyên tố, là phần vật thể không cấu tạo từ bất kì một vật thể nào khác
với nó… Hạt là tập hợp của các nguyên tố tạo thành một khối nhỏ”. Sau này trong công
trình khác, năm 1748, Lômônôxốp đã thay thuật ngữ “nguyên tố” bằng “nguyên tử” và
thay “hạt”(particula) bằng “phân tử”(molecula). Lômônôxốp gọi nguyên tử và phân tử là
những hạt không thể nhận biết bằng giác quan.
Ông phân biệt các hạt “đồng chất”cấu tạo từ một loại nguyên tử, kết hợp với nhau
theo cúng một cách với các hạt “khác loại’cấu tạo từ những nguyên tố khác nhau. Các vật
thể cấu tạo từ những “hạt đồng chất”(tức là các đơn chất) được ông gọi là nguyên
lí(principium).
Ngoài ra, Lômônôxốp còn nêu khái niệm: “vật thể hỗn hợp”, cấu tạo từ hai hay
nhiều vật thể khác loại kết hợp với nhau sao cho mọi phần của nó giống nhau về tính chất.
“Vật thể hợp thành” là do nhiều vật thể “hỗn hợp kết hợp” với nhau.
Ứng dụng: Giải thích các hiện tượng vật lí và hóa học, đặc biệt sự chuyển từ trạng
thái rắn sang trạng thái lỏng, sự tan lẫn vào nhau của các chất lỏng và nhiều tính chất của
vật thể. Về sau ông còn dùng thuyết này để làm cơ sở xấy dựng lí thuyết cơ học về
nhiệt…
Thuyết động học phân tử:
Hoàn cảnh ra đời: Theo Lômônôxốp “nguyên tố” và “hạt” là những vi thể có kích
thước, hình dạng xác định (hình cầu), có trọng lượng và chuyển động liên tục. Ông đã tiến
hành nghiên cứu và thể hiện trong các luận văn của mình.
Nội dung: Năm 1748, luận văn “ Kiểm nghiệm lý thuyết về áp suất không khí”, ông
xem xét mối quan hệ giữa áp suất không khí với mật độ không khí theo quan điểm của
thuyết động học phân tử. Vận dụng quan điểm của Niuton và Becnuii về chuyển động và
sự hút, đẩy lẫn nhau giữa các hạt không khí, Lômônôxốp đã bác bỏ ý kiến phổ biến lúc đó
cho rằng áp suất không khí liên quan đến một chất lỏng nào đó nằm giữa các hạt không
khí. Khẳng định rằng: Áp suất không khí bắt nguồn từ tương tác trực tiếp giữa các nguyên
tử. Tương tác này theo ông do nhiệt quyết định.
Lômônôxốp cũng chứng minh khi bị nén tới mức lớn nhất, áp suất không khí không
tỉ lệ với mật độ không khí nữa, như vậy ông đã đi đến quan niệm rất quan trọng mà 100
của kim loại và bình không thay đổi, từ đó đi đến kết luận, các hạt không khí liên tục chảy
trên vật thể nung nóng đã kết hợp vào vật thể làm tăng trọng lượng của nó lên.
Mặc dù luận điểm của Lômônôxốp trong thuyết cơ học và bản chất nhiệt tỏ ra hoàn
toàn xa lạ và không thể hiều nổi với đa phần các nhà bác học thời đó, tuy nhiên cũng có
một số nhà bác học tiên tiến đánh giá đúng đắn lý thuyết của ông, chính nhờ vậy mà ông
đã được bầu làm viện sĩ các Viện hàn lâm khoa học ở Beclin và Stockholm. Ngoài ra nhà
toán học Ơle cũng đã áp dụng tư tưởng của Lômônôxốp và các công trình nghiên cứu
khoa học tự nhiên của mình.
Nguyên lí bảo toàn vật chất và chuyển động:
Hoàn cảnh ra đời: Nguyên lí bảo toàn vật chất và chuyển động cùng hệ thống tư
duy chung và liên hệ chặt chẽ với thuyết hạt và quan niệm động học phân tử.
Nội dung: Nguyên lí bảo toàn chuyển động là tiên đề xuất phát khi Lômônôxốp lập
luận về chuyển động nhiệt của các phân tử. Ông viết: “Khi một vật thể truyền chuyển
động cho một vật thể khác và làm cho vật thể này chuyển động nhanh hơn thì nó chỉ
truyền một phần chuyển động bằng đúng phần chuyển động mà nó mất”. Với nguyên lí
bảo toàn vật chất ông cũng có ý kiến tương tự: “Mọi biến đổi trong thiên nhiên đều xảy ra
để lấy từ vật thể này ra bao nhiêu thì thêm vào vật thể khác bấy nhiêu, nếu ở chỗ này vật
chất bớt đi bao nhiêu thì chỗ khác vật chất tăng lên bấy nhiêu…”.
Tuy là người có quan điểm tiến bộ về cấu tạo hạt của vật chất và bản chất cơ học của
nhiệt, chống lại quan niệm “chất lỏng không có trọng lượng”, nhưng ông lại không phản
đối thuyết Phlôgistôn và đã dùng quan niệm Phlôgistôn để giải thích các hiện tượng hóa
học, tính chất kim loại, thành phần lưu huỳnh…
Ngoài những hoạt động lí thuyết Lômônôxốp còn tiến hành nhều công trình nghiên
cứu thực nghiệm. Năm 1744, ông viết luận văn “ Về tác dụng của các dung môi hóa học
nói chung”, nghiên cứu về cơ chế hòa tan kim loại trong dung dịch axit và muối. Giải
quyết các vấn đề kĩ thuật hóa học: đề ra công thức chế tạo thủy tinh màu, xây dựng một số
phương pháp chế chất màu vô cơ, nghiên cứu độ tan nhiều muối trong nước ở các nhiệt
độ khác nhau và thiết lập một số bảng hóa lí, nghiên cứu quặng và khoáng vật, chế tạo
dụng cụ nghiên cứu như: “đá mài”để xác định độ cứng, nhớt kế để đo độ nhớt…
c. Đánh giá
còn nhỏ được cha và một người bạn của cha là
Nâyman dạy cho dược học và hóa học, sau đó ông
học tiếp ở các trường đại học Phranphuốcna-Mainơ
và Strasbua rồi nghiên cứu y học ở trường đại học
Galơ nơi mà các truyền thống lý thuyết của Stan còn Hình 3.1: A.S.Margraff
đang nóng hổi. Năm 1734 ông chuyển đến Frâybec (1709 – 1782)
nghiên cứu hóa học, khai mỏ và luyện kim.
Năm 1735 Macgraph quay về Béclin và sau ba năm trở thành hội viên Hội khoa học
Hoàng gia. Khi cải tổ hội này thành viện hàn lâm khoa học Phổ, Macgraph trở thành viện
sĩ viện vật lý và từ năm 1767 ông trở thành giám đốc phân viện vật lý.
Macgraph là một tín đồ trung thành của học thuyết Phlôgistôn tham gia nghiên cứu
tích cực các vấn đề thuộc lĩnh vực hóa học và hóa kĩ thuật. Năm 1761 ông cho xuất bản
bộ sách “ Các công trình hóa học “. Trong đó trước hết phải kể đến một loạt công trình
nghiên cứu phương pháp điều chế photpho và axit photphoric. Vào những năm 30 của thế
kỷ 18 cách sản xuất photpho vẫn còn bị giữ bí mật, giá photpho rất đắt và tính chất của
chất này còn chưa được nghiên cứu nhiều. Macgraph đã xây dựng một phương pháp
tương đối đơn giản, từ nước giải bằng cách nấu bay hơi hỗn hợp nước giải với oxyt chì,
muối ăn, potat, than rồi cho thăng hoa chất rắn cần thu được.
Macgraph đã nghiên cứu khá kỹ các tính chất của photpho, ông tìm cách điều chế
các hợp chất của photpho với các kim loại và “ nửa kim loại “. Ông đã điều chế axit
photphoric bằng cách đốt cháy photpho ( rồi cho tác dụng với nước ) và nghiên cứu tính
chất của axit photphoric. Ông nhận thấy rằng sản phẩm đốt cháy photpho luôn nặng hơn
lượng photpho ban đầu nhưng lại cho rằng đó là do photpho mất bớt Phlôgistôn. Sau đó
Macgraph đã tìm ra phương pháp khác điều chế axit photphoric bằng cách đun nóng
photpho với axit nitric.
Khi dùng các phản ứng định tính bằng phương pháp ướt, Macgraph đã xác định
được rằng nhôm oxyt và magie oxyt mà lúc đó các nhà hóa học vẫn coi như những biến
dạng của vôi thực ra là những chất khác nhau và khác với vôi, ông đã kể ra một số khoáng
vật có chứa các loại “đất” này với tỷ lệ khá lớn. Năm 1750 Macgraph chứng minh rằng
thạch cao cấu tạo từ axit sunfuric, “đất” đá vôi và nước, ông cũng xác định được sự giống
2 loại bazơ này trong tự nhiên. Ông cũng đề ra đề án đầu tiên về cách lấy xoda từ muối
mỏ.
Một đại diện đầy nhiệt tình của thuyết Phlôgistôn ở
Pháp cuối thế kỷ 18 có tiếng tăm hơn cả là Pie Giodeph
Macơ (P.J. Macquer) (1718-1784) viện sĩ viện hàn lâm khoa
học Pari và giáo sư hóa học ở Vườn thực vật. Trong tác
phẩm “Các yếu tố của hóa học” xuất bản lần đầu khoảng
năm 1749-1751 và “từ điển hóa học” xuất bản lần đầu năm
1766 có phản ánh đầy đủ quan điểm của tác giả và các tri Hình 3.2: P.J. Macquer
thức hóa học đạt được giữa thế kỷ 18. (1718-1784)
Macơ xuất phát từ quan điểm oxy nguyên tố là giới hạn phân chia của các chất
nhưng ông cho rằng các nguyên tố đất, nước cũng như không khí, lửa (các nguyên tố của
Aristot) chính là giới hạn phân chia đó. Ông cũng cho rằng lửa là biện pháp mạnh nhất để
phân hủy các chất. Khi lửa tham gia vào thành phần vật thể thì được gọi là Phlôgistôn, nó
có tính chất khác với lửa tự do. Mọi vật thể cháy đều có chứa Phlôgistôn, nhưng
Phlôgistôn còn chứa cả những vật thể không bốc cháy như kim loại. Ông thừa nhận rằng
có một axit phổ cập, đó là dầu cupơrơzơ (axit sunfuric).
Macơ hoàn toàn tin tưởng thuyết Phlôgistôn và dùng nó giải thích mọi hiện tượng,
tuy rằng vào nửa sau thế kỷ 18 người ta đã biết nhiều sự kiện mâu thuẫn với thuyết này và
nhiều nhà khoa học tự nhiên tỏ ra nghi ngờ sự tồn tại của Phlôgistôn. Macơ công kích
kịch liệt những ai tỏ ý phản đối thuyết này. Để tìm cách loại trừ những mâu thuẫn của
thuyết Phlôgistôn, đặc biệt để giải thích một cách hợp lý “trọng lượng âm” của Phlôgistôn
Macơ đã tiếp nhận một cách đầy phấn khởi cách giải thích của Đờ Moocvô như sau: nếu
ta treo vào hai đĩa cân đặt dưới nước hai quả cầu bằng chì sao cho cân bằng rồi buộc thêm
vào một đĩa cân một cái nút chai bằng bấc thì sẽ thấy đĩa cân này được nâng bổng lên tuy
rằng nó có trọng lượng lớn hơn đĩa cân kia. Đó là do bấc nhẹ hơn môi trường nước. Hiện
tượng xảy ra với kim loại nung nóng cũng tương tự như vậy, chỉ khác là môi trường
không khí thay cho môi trường nước và Phlôgistôn giữ vai trò như cái nút chai bằng bấc.
Ở Thụy Điển vào nửa sau thế kỷ 18 có nhà hóa học rất nổi tiếng là Toocbet Ulaph
Becman (T.U. Bergman) (1735-1784). Ông là một nhà hóa học rất cần cù và toàn diện.
Axit 46 46,3
Nước 22 20,8
Ngoài các phương pháp định tính và định lượng, Becman còn góp nhiều công trong
việc hoàn thiện các phương pháp nghiên cứu nước khoáng. Ông đã xác định độ chứa
cacbon trong sắt non, thép, gang và thấy rằng sắt non có chứa ít cacbon nhất. Ông giải
thích tính dòn của sắt là do chứa nhiều photpho. Khi nghiên cứu nước khoáng, ông đã xác
định khá chính xác độ tan của khí cacbonic trong nước. Mặc dù có nhiều đóng góp về mặt
thực nghiệm, Becman lại có những quan điểm lý thuyết sai lầm. Ông kiên trì bảo vệ
thuyết Phlôgistôn, chống lại lý thuyết Oxy về sự cháy do Lavoazie đề ra.
Một lĩnh vực hoạt động quan trọng của Becman là các công trình nghiên cứu về ái
lực hóa học. Theo ông thì nguồn gốc của ái lực hóa học là lực hấp dẫn giữa các hạt chất
phản ứng. Mặc dù các hạt này rất nhỏ nhưng theo Becman lực tương hỗ giữa chúng rất
lớn vì khoảng cách giữa các hạt rất nhỏ. Do đó Becman cho rằng độ lớn của ái lực giữa
các chất tác dụng với nhau trong điều kiện như nhau là một trị số không đổi và không phụ
thuộc vào lượng chất tác dụng.
Becman phán đoán ái lực của axit và bazơ theo lượng cần thiết để bão hòa chất kia.
Ông đã tiến hành nhiều thí nghiệm để xác định ái lực của bazo đối với axit và của các axit
đối với bazo để rút ra kết luận không đúng về trị số ái lực và sự đẩy lẫn nhau giữa các axit
khỏi muối. Ông thừa nhận rằng không thể xác định được trị số tuyệt đối của ái lực. Các
bảng ái lực của Becman có mọt tiếng vang rộng rãi vào cuối thế kỷ 18. Lúc đó khi một
nhà hóa học nào đó tìm ra được một chất mới thì họ liền tìm cách xác định vị trí của chất
đó trong bảng ái lực Becman.
Ngoài ra có thể kể thêm một số nhà hóa học thuộc giai đoạn này như :
+ Acren Fredric Cronstet (A.F. Cronstedt) (1722-1765): ông làm việc chủ yếu trong
lĩnh vực khoáng vật, phân tích quặng, ông phát hiện ra “đất coban” có một tạp chất
màu xanh và từ đó tách ra được một kim loại mới là niken.
+ Iohan Leman (J.G. Lehmann) (1719-1767): đại diện điển hình của trào lưu hóa kỹ
thuật thống trị ở Đức.
+ Iakopo Bactolomee Beccari (J.B. Beccari) (1682-1766): nghiên cứu quá trình lên
men, hiện tượng phát lân quang và sự phân hủy muối bạc dưới tác dụng ánh sáng.
Vào nửa nửa đầu thế kỷ 18 nhà bác học Anh Stephen Helơ (1667-1761) chuyên
nghiên cứu sinh lý học thực vật đã sáng chế ra một loại bình thu khí mà ông dùng để thu
khí thoát ra khi chưng khô gỗ. Loại bình thu khí này
được tách rời máy sinh khí, khí tạo thành đẩy dần nước
ra khỏi bình và chiếm lấy thể tích của bình. Dụng cụ
thu khí của Helơ được ông mô tả trong cuốn sách “tĩnh
học thực vật” xuất bản năm 1727, nhưng vì cuốn sách
của Helơ là một cuốn sách về thực vật học nên mãi sau
này các nhà hóa học mới biết đến sáng chế của ông, và
áp dụng vào nghiên cứu hóa học. Hình 3.4: Bình khí của Hales
PHẦN 4 : CÁC NHÀ HÓA HỌC KHÍ BLÊC VÀ CAVENDIS
Đại diện nổi tiếng đầu tiên của trào lưu hóa học khí là nhà bác học Anh Giôdep Blêc
(Joseph Black) (1728-1799). Blêc là dòng dõi người Sôtlen sinh ở vùng Boocđo nước
Pháp, nhưng đến năm 12 tuổi thì sang Anh học tập. Lúc đầu
ông học ở Benphrat rồi vào năm 1746 ông vào trường đại học
Glaziơ theo khoa y, nhưng niềm thích thú chính của ông lại
hướng về tự nhiên, nhất là hóa học. Năm 1750 Blêc chuyển
sang đại học Êdinbua và năm 1754 thi đỗ tiến sỹ y khoa. Luận
văn tiến sỹ của ông là công trình nghiên cứu bản chất của các
chất kiềm “mạnh” và “dịu” và tính chất của “thứ không khí”
(khí cacbonic) thoát ra khi tác dụng axit nên kiềm “dịu” (tức là
muối cacbonat). Chính công trình này đã làm cho Blêc trở nên
nổi tiếng và năm 1756 ông được phong làm giáo sư hóa học ở trương đại học Glazơ, rồi
10 năm sau ông chuyển sang làm giáo sư trường Êdinbua và làm việc ở đây hơn 30 năm.
Mặc dù Blêc nghiên cứu không nhiều nhưng những công trình nghiên cứu của ông
có một tầm quan trọng lớn đối với sự phát triển hóa học và được coi như những công
trình mở đầu cho giai đoạn hóa khí. Công trình nghiên cứu đầu tiên của Blêc năm 1752 có
liên quan đến sự tìm kiếm các biện pháp hiệu quả để làm tan sỏi trong bọng đái mà trước
đó người ta phải dung kiềm mạnh. Để làm dịu tác dụng của thứ thuốc này, Blêc đã nghiên
cứu bản chất của tính kiềm mà thời đó coi là do sự có mặt của “nguyên tố lửa” trong
Bômê và nhiều nhà bác học khác cũng phản biện Blêc, thậm chí lúc đầu, cả Lavoazie-nhà
bác học có quan điểm cách tân nhất thời đó cũng không thừa nhận kết luận của Blêc
nhưng về sau ông đã thay đổi quan điểm.
Một cống hiến quan trọng khác của Blêc là những công trình nghiên cứu về ẩn nhiệt
nóng chảy và ẩn nhiệt bay hơi. Blêc tiến hành thí nghiệm như sau, ông cân một lượng
nước đá xác định nhiệt độ là 32
o
F, ông thêm một lương nước tương đương có nhiệt độ
172
o
F. khi đó theo tính toán nhiệt độ hỗn hợp phải bằng trung bình cộng của 2 nhiệt độ
tức là bằng 102
0
F, tuy nhiên trên thực tế Blêc phát hiện rằng nhiệt độ vẫn giũ nguyên ở
32
0
F, đồng thời toàn bộ nước đá nóng chảy. Trên cơ sở kết quả của hàng loạt thí nghiệm
tương tự như thế Blêc đã đi tới kết luận đúng đắn là quá trình nóng chảy của nước đá có
kèm theo hiện tượng hấp thụ một lượng lớn nhiệt lấy từ dự chữ nhiệt của hỗn hợp. Lượng
nhiệt hấp thụ đó được Blêc gọi là “ẩn nhiệt” nóng chảy.
Blêc đã áp dụng ác kết luận về ẩn nhiệt nóng chảy cho cả những hiện tượng khác có
kèm theo sự giải phóng và hấp thụ nhiệt, ví dụ quá trình hòa tan muối, quá trình bay hơi
chất lỏng… Dựa trên quan điểm này Blêc giải thích tác dụng của hỗn hợp làm lạnh, theo
ông những hỗn hợp này tiêu thụ một lượng lớn nhiệt để chuyển sang trạng thái lỏng và
lượng nhiệt tiêu thụ lại lấy từ trong dự trữ nhiệt riêng của nó, do đó làm cho hỗn hợp bị
lạnh đi rất nhanh.
Đối với thuyết Phlôgistôn, một thời gian dài Blêc tỏ thái độ ủng hộ, nhưng sau khi
khám phá ra oxi thì ông nhanh chóng tiếp nhận quan điểm của Lavoazie về quá trình
cháy. Việc Blêc ủng hộ thuyết oxi là một sự kiện quan trọng góp phần củng cố thắng lợi
của thuyết này làm cho Lavoazie hết sức vui mừng.
axit sulfuric bằng cách kết tủa chì sunfat, ông đã dùng “đường chì” (axetat chì) cho tác
dụng với axit sunfuric rồi cân lượng chì sunfat kết tủa nhiều hay ít mà biết axit sunfuric
loãng hay đặc. Bằng cách này Cavenđis xác định được lượng axit sunfuric tạo thành 100
phần sunfat, chì có thể hòa tan 33 phần đá cẩm thạch, vì bằng thực nghiệm ông thấy rằng
lượng axit sunfucric này có thể bão hòa cùng một lượng kiềm cố định cũng như khả năng
bão hòa của lượng axit nitric đã hòa tan 33 phần đá cẩm thạch. Qua đó có thể nói rằng
Cavenđis là người đầu tiên nêu ra vấn đề đương lượng của các axit mà sau này Ricte
(J.B.Richter) sẽ phát triển và ông cũng đề cập đến định luật tỉ lệ bội mà Đantơn sẽ khám
phá ra.
Đáng chú ý là những công trình nghiên cứu của Cavenđis về hóa học khí, chính
những đóng góp trong lĩnh vực này đã đưa ông nên vị trí danh dự trong lịch sử hóa học.
Đầu tiên là công trình “thí nghiệm với không khí nhân tạo” (năm 1766). Công trình này
như có liên quan đến luận văn của Blêc năm 1755 nhan đề “về Manhezit trắng, vôi kiềm
và các chất kiềm khác” trong đó Blêc mô tả “không khí có thể cố định” Cavenđis đã
nghiên cứu “nhiều loại không khí nhân tạo” theo ông đó là “không khí” có chứa trong các
chất ở trạng thái liên kết và có thể tách một cách nhân tạo ra khỏi chất đó.
Dạng “không khí nhân tạo đầu tiên Cavenđis là “không khí cháy” nghĩa là Hydro.
Loại không khí này đã được nói đến trong các thế kỷ trước nhưng ông mới là người đầu
tiên miêu tả hydro như một chất riêng biệt với những tính chất đặc sắc. Ông điều chế
hydro bằng cách cho axit loãng (HCl, H
2
SO
4
) tác dụng nên sắt, kẽm, thiếc và đã xác định
được rằng trong trường hợp này đều cùng thu được một chất khí. Tuy nhiên, là một người
theo thuyết Phlogiston, Cavenđis cho rằng hydro được giải phóng không phải từ thành
phần của axit mà là do sự phân hủy của kim loại. Ông cho rằng kim loại khác nhau thì
chứa những lượng “không khí cháy” khác nhau. Trên cơ sở đó ông quả quyết rằng “không
khí cháy” chính là Phlôgistôn và chất Phlôgistôn cũng được giải phóng khỏi kim loại khi
vôi hóa, Nột đặc điểm của chất khí này là có khối lượng riêng rất nhẹ càng củng cố thêm
không khí. Ông tiến hành thí nghiệm để bác quan niệm phô biến lúc đó rằng “độ tốt” của
Copyright: Tài liệu đại học ©