Примечание  [Бертоллэ о химическом избирательном сродстве и теория Берцелиуса по этому предмету]

Химические вещества суть самые характерные (eigent?mlichste) примеры таких мер, которые суть моменты меры, обладающие тем, что составляет их определение, исключительно в своем отношении к другим. Кислоты и щелочи или вообще основания представляются непосредственно в себе определенными вещами; но на самом деле они суть незавершенные элементы тел, составные части, которые, собственно говоря, не существуют сами по себе, а имеют лишь то существование, что снимают свою изолированность и соединяются с другими. И далее, то различие, в силу которого они существуют как самостоятельные, состоит не в этом непосредственном качестве, а в количественном роде и способе отношения. А именно, различие это не ограничивается химической противоположностью кислоты и щелочи или основания вообще, но специфицируется в некоторую меру насыщения и состоит в специфической определенности количества нейтрализующихся веществ. Это количественное определение касательно насыщения составляет качественную природу того или другого вещества; оно делает последнее тем, что оно есть само по себе, и то число, которое это выражает, есть по существу один из нескольких показателей для некоторой противостоящей единицы. — Такое вещество находится с некоторым другим веществом в так называемом сродстве; поскольку это соотношение сохраняло бы чисто качественную природу, постольку одна определенность, например в соотношении магнитных полюсов или электричеств, была бы лишь отрицанием другой и эти две стороны не оказывались бы вместе с тем также и безразличными друг к другу. Но так как соотношение имеет также и количественную природу, то каждое из этих веществ способно нейтрализоваться с несколькими и не ограничиваться одним противостоящим ему. Относятся между собою не только кислота и щелочь или основание, но кислоты и щелочи или основания. Они характеризуются друг относительно друга ближайшим образом тем, что, например, одна кислота требует для своего насыщения больше щелочи, чем другая. Но для-себя-сущая самостоятельность обнаруживается в том, что сродства относятся между собою исключающим образом и что одно сродство имеет преимущество перед другим, между тем как, сама по себе взятая, какая-нибудь кислота может вступать в соединение со всеми щелочами и обратно. Таким образом, главное различие между одной кислотой и другой состоит в том, что какая-нибудь одна имеет более близкое сродство с данным основанием, чем другая, т. е, в так называемом избирательном сродстве.

Относительно химических сродств между кислотами и щелочами найден закон, согласно которому при смешении двух нейтральных растворов, вследствие чего получается разложение и образуются два новых соединения, эти продукты равным образом нейтральны. Отсюда следует, что количества двух щелочных оснований, потребные для насыщения какой-нибудь кислоты, в такой же пропорции необходимы и для насыщения другой кислоты; вообще, если для одной какой-нибудь щелочи, принятой за единицу, установлен ряд сравнительных чисел, в которых ее насыщают разные кислоты, то для каждой другой щелочи этот ряд остается одним и тем же, и только разные щелочи должны быть взяты по отношению друг к другу в разных численностях — в численностях, которые опять-таки со своей стороны образуют точно такой же постоянный ряд показателей для каждой из противостоящих кислот, так как они тоже к каждой отдельной кислоте относятся в той же пропорции, как и к каждой другой. — Фишер первый вывел в их простоте эти ряды на основании работ Рихтера (см. его примечания к переводу статьи Бертоллэ о законах сродства в химии, стр. 232 и Berthollet, Statique chimique, I часть, стр. 134 и сл.). — Желание принять во внимание знание сравнительных чисел для соединений химических элементов, столь всесторонне разработанное с тех пор, как это впервые было написано, было бы здесь уклонением в сторону также и потому, что это эмпирическое и к тому же отчасти лишь гипотетическое расширение сведений продолжает вращаться в тех же определениях понятия. Но о применяемых при этом категориях и, далее, о воззрениях на само химическое избирательное сродство и его связь с количественным, равно как и о попытке обосновать это сродство на определенных физических качествах, мы прибавим еще несколько замечаний.

Как известно, Бертоллэ видоизменил общее представление об избирательном сродстве тем, что внес понятие о действии некоторой химической массы. Это видоизменение, следует заметить, не оказывает никакого влияния на количественные отношения самих законов химического насыщения, но качественный момент исключающего избирательного сродства как такового им не только ослабляется, но даже устраняется. Если две кислоты действуют на одну и ту же щелочь и та из них, о которой говорят, что она имеет к данной щелочи большее избирательное сродство, имеется вместе с тем в таком определенном количестве, которое способно насытить данное определенное количество основания, то согласно представлению об избирательном сродстве (64) получается только это насыщение; другая кислота остается совершенно недейственной и исключенной из нейтрального соединения. Согласно же введенному Клодом Бертоллэ понятию о действии некоторой химической массы, каждая из этих двух кислот оказывает действие в отношении, сторонами которого являются их наличные количества и их способность насыщения или так называемое сродство. Исследования Бертоллэ указали те ближайшие обстоятельства, при которых это действие химической массы устраняется, и одна (более сродная) кислота вытесняет, повидимому, другую (менее сродную) и исключает ее действие, т. е. действует в смысле избирательного сродства. Он показал, что это исключение происходит при таких обстоятельствах, как, например, сила сцепления, нерастворимость образующейся соли в воде, а не благодаря качественной природе действующих агентов как таковой. Действие этих обстоятельств может в свою очередь быть уничтожено другими обстоятельствами, например, температурой. С устранением этих препятствий химическая масса начинает неущербленно действовать, и то, что казалось чисто качественным исключением, избирательным сродством, оказывается состоящим лишь во внешних видоизменениях.

Следовало бы, далее, выслушать главным образом то, что сказал об этом предмете Берцелиус. Но он в своем «Учебнике химии» (65) не дает по этому вопросу ничего своеобразного и более определенного. Он принимает взгляды Бертоллэ и повторяет их дословно, уснащая их только своеобразной метафизикой некритической рефлексии, категории которой, стало быть, только и подлежат ближайшему, рассмотрению. Его теория выходит за пределы опыта и отчасти придумывает чувственные представления, которые не даны даже в опыте, отчасти же применяет определения мысли и делает себя с обеих сторон предметом логической критики. Мы поэтому разберем здесь сказанное об этой теории в самом вышеуказанном учебнике, III том, 1-й отдел (перев. Велера, стр. 82 и сл.). Там мы читаем: «Мы необходимо должны представить себе, что в равномерно смешанной жидкости каждый атом растворенного тела окружен одинаковым числом атомов растворяющего вещества; а если растворены несколько субстанций вместе, то они должны поделить между собою промежутки между атомами растворяющего вещества, так что при равномерном смешении жидкости возникает такая симметрия в расположении атомов, что все атомы отдельных тел одинаково расположены по отношению к атомам других тел; можно поэтому сказать, что раствор характеризуется симметрией в расположении атомов, точно так же как соединение характеризуется определенными пропорциями». — Сказанное поясняется затем примером соединений, получающихся в растворе хлористой меди, к которому прибавлена серная кислота; но на этом примере Берцелиус, разумеется, не доказывает ни того, что атомы существуют, ни того, что атомы жидкости окружены некоторым числом атомов растворенных тел и что свободные атомы обеих кислот располагаются вокруг остающихся связанными (окисью меди), ни того, что существует симметрия в расположении и положении атомов, ни того, что имеются промежутки между атомами, — и уже меньше всего доказывается, что растворенные субстанции поделяют между собою промежутки между атомами растворяющего вещества. Это означало бы, что растворенные вещества занимают место там, где нет растворяющего вещества, ибо промежутками последнего являются пространства, которых оно не наполняет, и что, стало быть, растворенные субстанции не находятся в растворяющем веществе, а хотя и обволакивают и окружают последнее или обволакиваются и окружаются им, все же находятся вне его, следовательно, несомненно также и не растворены им. Стало быть, не усматривается, почему нужно составить себе такие представления, которые не основаны на опыте, в основном сразу же оказываются противоречивыми и не подтверждены каким-нибудь другим образом. Такое подтверждение могло бы получиться только посредством рассмотрения самих этих представлений, т. е. посредством такой метафизики, которая есть логика; но последняя так же мало подтверждает их, как и опыт, — как раз наоборот! — Впрочем, Берцелиус признает, как это тоже сказано выше, что положения Бертоллэ не противоречат теории определенных пропорций; он, правда, прибавляет, что они не противоречат также и взглядам корпускулярной философии, т. е. вышеуказанным представлениям об атомах, о наполнении промежутков растворяющей жидкости атомами твердых тел и т. д., но эта лишенная всякого обоснования метафизика не имеет по существу ничего общего с самими пропорциями насыщения.

То специфическое, что выражается в законах насыщения, касается, стало быть, лишь множества самих количественных единиц (не атомов) некоторого тела, с каковым множеством нейтрализуется количественная единица (также не атом) другого тела, химически отличного от первого; разница между ними состоит единственно только в этих разных пропорциях. Если Берцелиус, несмотря на то, что его учение о пропорциях всецело представляет собою лишь определение множеств, все же говорит затем, например, на стр. 86, также и о степенях сродства, объясняя химическую массу Бертоллэ как сумму степени сродства из наличного количества действующего тела, вместо чего Бертоллэ более последовательно употребляет выражение capacit? de saturation (способность, емкость насыщения), то тем самым он сам впадает в форму интенсивной величины. Но это — форма, составляющая своеобразие так называемой динамической философии, которую он раньше, на стр. 29, называет «спекулятивной философией известных немецких школ» и определенно отвергает в пользу превосходной «корпускулярной философии». Об этой динамической философии он там сообщает, что она принимает, что элементы при своем химическом соединении взаимно проникают друг в друга и что нейтрализация состоит в таком взаимном проникновении; но это означает не что иное, как то, что химически различные частицы, выступающие по отношению друг друга как множество, сжимаются в простоту некоторой интенсивной величины, что проявляется также и как уменьшение объема. Напротив, согласно корпускулярной теории атомы и при химическом соединении сохраняются в вышеуказанных промежутках, т. е. остаются вне друг друга (рядоположность); при таком поведении химических тел исключительно как лишь экстенсивных величин, как увековеченного множества, «степень сродства» не имеет никакого смысла. Если там же указывается, что явления определенных пропорций оказались совершенно неожиданными для динамической теории, то это — лишь внешнее историческое обстоятельство, не говоря уже о том, что стехиометрические ряды Рихтера в изложении Фишера уже были известны Бертоллэ и приведены в первом издании настоящей «Логики», где доказывается тщета категорий, на которых покоится как старая, так и претендующая на новизну корпускулярная теория. Но Берцелиус ошибается, утверждая, будто при господстве «динамического воззрения» явления определенных пропорций остались бы неизвестными «навсегда», — в том смысле, что указанное воззрение якобы несовместимо с определенностью пропорций. Последняя есть во всяком случае лишь определенность величины, причем безразлично, имеет ли она форму экстенсивной или интенсивной величины, так что даже сам Берцелиус, хотя он и рьяный сторонник первой формы — множества, все же пользуется представлением о степенях сродства.

Поскольку, таким образом, сродство сведено к количественному различию, постольку от него отказались как от избирательного сродства; имеющее же место при последнем исключающее сведено к обстоятельствам, т. е. к таким определениям, которые являются чем-то внешним сродству, — к сцеплению, нерастворимости получившихся соединений и т. д. С этим представлением можно отчасти сравнить способ рассуждения, применяемый при рассмотрении действия тяжести, когда то, что в себе присуще самой тяжести, а именно, тот факт, что движущийся маятник благодаря ей необходимо переходит в состояние покоя, принимается лишь за одновременно существующее обстоятельство внешнего сопротивления воздуха, нити и т. д. и, вместо того чтобы остановку маятника приписывать тяжести, ее приписывают исключительно только трению (66). — Здесь, по отношению к природе того качественного, которое присуще избирательному сродству, не получается разницы от того, что оно выступает и понимается в форме этих обстоятельств как его условий. Вместе с качественным как таковым начинается некоторый новый порядок, спецификация которого уже не есть только количественное различие.

Если, таким образом, различие химического сродства точно устанавливается в некотором ряде количественных отношений в противоположность избирательному сродству, как появляющейся качественной определенности (67), поведение которой отнюдь не совпадает с первым порядком, то это различие снова полностью запутывается тем способом, каким в новейшее время (68) приводятся в связь электрическое отношение с химическим, причем устанавливающие эту связь всецело обманываются в своей надежде на то, что, исходя из этого якобы более глубокого принципа, им удастся выяснить себе самое главное, т. е. отношение меры. Здесь не приходится рассматривать ближе эту теорию, в которой совершенно отождествляются электрические явления с явлениями химизма, поскольку она касается физической стороны, а не только отношений меры, и нужно коснуться ее лишь постольку, поскольку ею запутываются отличительные черты определений меры. Взятая сама по себе, она должна быть названа поверхностной, ибо поверхностность состоит в том, что, упуская из виду разницу, принимают разное за тождественное. Что касается сродства, то, поскольку, таким образом, эта теория отождествляет химические процессы с электрическими, равно как и с явлениями пламени и света, его сводили «к нейтрализации противоположных электричеств». Мы можем найти такое почти комическое изображение тождества электричества и химизма (там же, стр. 63): «Электрические явления служат, правда, объяснением действия тел на большем или меньшем расстоянии, их притяжения до соединения (т. е. их еще не химического поведения) и возникающего через это соединение пламени (?), но не дают нам никакого ключа к пониманию причины того, почему продолжается с такой великой силой соединение тел после того, как уничтожается противоположное электрическое состояние»; т. е. эта теория разъясняет нам, что электричество есть причина химического поведения тел, но электричество не дает никакого ключа к пониманию того, что в химическом процессе есть химического.

Тем, что химическое различие сводится вообще к противоположности положительного и отрицательного электричества, различие в сродстве между агентами, стоящими на той и на другой стороне, определяется как порядок двух рядов электроположительных и электроотрицательных тел. При отождествлении электричества и химизма по их всеобщему определению упускается из виду уже то обстоятельство, что первое вообще и его нейтрализация не постоянны и остаются внешними качеству тел, химизм же в своем действии и в особенности в акте нейтрализации захватывает и меняет всю качественную природу тел. Точно так же в пределах самого электричества непостоянна его противоположность как положительного и отрицательного; она столь непостоянна, что находится в зависимости от ничтожнейших внешних обстоятельств и не может итти ни в какое сравнение с определенностью и прочностью, например, противоположности кислот и металлов и т. д. Изменчивость, которая может получить место в химическом поведении благодаря в высшей степени насильственным воздействиям, например повышенной температуре и т. д., не идет ни в какое сравнение с поверхностным характером электрической противоположности. Дальнейшее же различие внутри ряда каждой из сторон между более или менее электроположительным или более или менее электроотрицательным характером есть уже нечто окончательно недостоверное и неконстатированное. Но из этих рядов тел (Берцелиус в указанном месте, стр. 84 и сл.) «должна возникнуть в соответствии с их электрическими предрасположениями такая электрохимическая система, которая лучше всех других способна дать нам идею о химии». Он затем указывает эти ряды; но каковы они на самом деле, об этом он прибавляет на стр. 67 следующее: «Таков приблизительно порядок этих тел; но этот предмет так мало исследован, что нельзя еще утверждать ничего вполне достоверного об этом относительном порядке». — Как сравнительные числа этих (впервые установленных Рихтером) рядов сродства, так и сделанное Берцелиусом в высшей степени интересное приведение соединений двух тел к немногим простым количественным отношениям совершенно независимы от этой, якобы электрохимической, бурды. Если в установлении этих пропорций и в достигнутом со времени» Рихтера всестороннем их расширении правильной путеводной звездой служил путь опыта, то тем более разительный контраст с этими успехами представляет смешение этих великих открытий с лежащей вне опыта скудостью (Oede) так называемой корпускулярной теории. Лишь эта попытка покинуть принцип опыта могла послужить мотивом к тому, чтобы снова подхватить шедшую ранее главным образом от Риттера шальную мысль установить прочные порядки электроположительных и электроотрицательных тел, долженствующие иметь вместе с тем и химическое значение.

Неверность того предположения, что в основе химического сродства лежит противоположность электроположительных и электроотрицательных тел, даже в том случае, если бы взятая сама по себе эта противоположность была фактически правильнее, чем она есть на самом деле, — неверность этого предположения вскоре обнаруживается даже экспериментальным путем, причем это обстоятельство, однако, в свою очередь приводит к дальнейшей непоследовательности. Берцелиус на стр. 73 (в вышеуказанном сочинении) признает, что такие два так называемых электроотрицательных тела, как сера и кислород, образуют между собой гораздо более тесное соединение, чем, например, кислород и медь, хотя последняя электроположительна. Стало быть, основа сродства, базирующаяся на всеобщей противоположности отрицательного и положительного электричеств, должна быть здесь отодвинута на задний план перед голым «более» или «менее» в пределах одного и того же ряда электрической определенности. Из этого делают тот вывод, что степень сродства тел зависит не только от их специфической однополярности (с какой гипотезой находится в связи последнее определение, этот вопрос не имеет здесь никакой важности; оно здесь имеет лишь смысл указания: «либо положительное, либо отрицательное»); степень сродства мы должны выводить главным образом из интенсивности их полярности вообще. Здесь, стало быть, рассмотрение сродства переходит более определенно к отношению избирательного сродства, которое нас главным образом интересует; посмотрим же, какие выводы получаются относительно последнего. Так как сразу же (там же, стр. 73) признается, что степень сказанной полярности, если она существует не только в нашем представлении, не есть, повидимому, постоянная величина, а весьма зависит от температуры, то нам согласно всему этому сообщают как вывод, что не только всякое химическое действие есть в своей основе некоторый электрический феномен, но что также и то, что кажется действием так называемого избирательного сродства, производится исключительно только более сильной в одних телах, чем в других, электрической полярностью. Следовательно, в конечном результате всего этого кружения в гипотетических представлениях мы остаемся при категории более сильной интенсивности, которая есть такая-же формальная категория, как избирательное сродство вообще, и тем, что последнее сводят к большей интенсивности электрической полярности, мы нисколько не приближаемся более прежнего к какому-нибудь физическому основанию. Но и то, что здесь, как утверждает Берцелиус, должно быть определено, как большая специфическая интенсивность, в дальнейшем сводится им лишь к указанным выше, установленным Бертоллэ модификациям.

Заслуга и слава, которую приобрел Берцелиус распространением учения о пропорциях на все химические отношения, не должны служить основанием для того, чтобы удержать нас от разъяснения слабой стороны этой теории; но более определенным основанием для того, чтобы сделать это, должно служить то обстоятельство, что такая заслуга в одной стороне науки обыкновенно, как это показывает пример Ньютона, сообщает авторитетность поставленной в связь с нею необоснованной конструкции из плохих категорий и что именно такая метафизика провозглашается, а затем и повторяется другими с величайшей притязательностью.

Кроме тех форм отношений меры, которые связаны с химическим сродством и избирательным сродством, могут быть рассмотрены также и другие, касающиеся количеств, окачествующихся в некоторую систему. Химические тела образуют, что касается насыщения, систему отношений; самое насыщение покоится на определенной пропорции, в которой соединяются стоящие на одной и другой стороне количества, имеющие друг относительно друга самостоятельное материальное существование. Но имеются также и такие отношения меры, моменты которых нераздельны и не могут быть представлены в собственном, отличном друг от друга существовании. Эти отношения суть то, что мы выше назвали непосредственными самостоятельными мерами, и их представителями служат удельные тяжести тел. — Эти удельные тяжести суть в телах отношения веса к объему; показатель отношения, выражающий определенность одной удельной тяжести в отличие от других, есть определенное количество, получающееся лишь из сравнения, внешнее им отношение, имеющее место во внешней рефлексии, не основывающееся на собственном качественном отношении к противостоящему существованию. Здесь следовало бы поставить себе задачу познать показатели отношений ряда удельных тяжестей как некоторую систему, вытекающую из правила, которое специфицировало бы чисто арифметическую множественность в ряд гармонических узлов. — Такое же требование должно было бы быть поставлено и познанию указанных выше рядов химических средств. Но наука еще далека от того, чтобы достигнуть этого, равно как и от того, чтобы постигнуть в системе мер числа, указывающие расстояния планет солнечной системы.

Хотя сначала кажется, что удельные тяжести не имеют никакого качественного отношения друг к другу, они однако вступают также и в качественное соотношение. Когда тела химически соединяются или даже только амальгамируются или смешиваются, то появляется также и нейтрализация удельных тяжестей. Выше мы указали на то явление, что объем даже и смеси остающихся, собственно говоря, химически безразличными друг к другу материй не равен сумме их объемов до смешения. Они в этой смеси взаимно изменяют то определенное количество этой определенности, с которым они вступают в это свое соотношение, и, таким образом, являют себя качественно сохраняющимися друг относительно друга. Здесь определенное количество удельной тяжести проявляется не только как постоянное сравнительное число, но и как некоторое относительное число (Verh?ltniszahl), которое может изменяться; и показатели смесей дают ряды мер, поступательное движение которых определяется принципом, отличным от относительных чисел соединяемых друг с другом удельных тяжестей. Показатели этих отношений не суть исключающие определения мер; их поступательное движение есть нечто непрерывное, но содержит в себе специфицирующий закон, отличный от тех формально движущихся вперед отношений, в которых соединяются множества, и делающий первое поступательное движение несоизмеримым со вторым.