с. Избирательное сродство
с. Избирательное сродство
Здесь употреблено выражение избирательное сродство, как ранее нейтральность, сродство — выражения, касающиеся химического отношения. Ибо в химической области материальное имеет по существу свою специфическую определенность в отношении к своему другому; оно существует, лишь как это различие. Далее это специфическое отношение связано с количеством и поэтому есть вместе с тем не только отношение к отдельному другому, но к ряду таких противостоящих ему различных; соединения с этим рядом основываются на так называемом сродстве с каждым его членом, но при этом безразличии каждый вместе с тем исключает другой; каковое отношение противоположных определений подлежит еще рассмотрению. Но не только в химической области специфическое представляется в некотором кругу соединений; и отдельный тон имеет свой смысл лишь в отношении и соединении с другим и с рядом других; гармония или дисгармония в таком круге соединений образует его качественную природу, которая вместе с тем основывается на количественных отношениях, образующих ряд показателей, и отношения обоих специфических отношений составляют то, что есть в нем самом каждый из соединенных тонов. {247}Отдельный тон есть основной тон некоторой системы, но равным образом и отдельный член в системе каждого другого основного тона. Гармонии суть исключающие избирательные сродства, качественная своеобразность которых однако также разрешается снова во внешность лишь количественного процесса.
В чем заключается принцип меры по отношению к тем сродствам, которые суть и отличаются между другими, как избирательные сродства (химические, музыкальные или иные), об этом будет еще далее сказано в примечании о химическом сродстве; но этот высший вопрос теснейшим образом связан с специфическим собственно качественного и относится к особому отделу конкретного естествознания.
Поскольку член некоторого ряда имеет свою качественную единицу в своем отношении к целому противостоящему ряду, члены которого отличаются один от другого лишь по определенному количеству, по коему они нейтрализуются первым, более специальная определенность этого многообразного сродства есть также лишь количественная. В избирательном сродстве, как исключающем, качественном, отношении, последнее лишается этого количественного различия. Ближайшее представляющееся здесь определение таково: с различением множества, т. е. экстенсивной величины, имеющим место между членами одной стороны при нейтрализации некоторого члена другой стороны, сообразуется и избирательное сродство этого члена с членами других рядов, с которыми всеми он находится в сродстве. Исключение, как более устойчивая связь, противостоящая другим возможностям соединения и служащая его основанием, представляется таким образом превращенною в тем б?льшую интенсивность, согласно указанному ранее тожеству форм экстенсивной и интенсивной величин, в каковых обеих формах определенность величины одна и та же. Но это превращение односторонней формы экстенсивной величины в другую, в интенсивную, ничего не изменяет в природе основного определения, которое есть одно и то же определенное количество; так что тем самым в действительности не полагается никакого исключения, но может иметь место безразлично или одно соединение, или также комбинация неопределенного числа членов, если только относительные количества их, входящие в соединение сообразно их взаимным отношениям, соответствуют требуемому определенному количеству.
Но содержание, которое мы назвали также нейтрализациею, не есть только форма интенсивности; показатель есть по существу определение меры и потому имеет характер исключающий; числа в этих сторонах исключающего отношения теряют свою непрерывность и способность влияния, более или менее получают отрицательный характер, и преимущество одного показателя перед другими не сохраняет определенности величины. Но равным образом сохраняется и та и другая сторона, по которой некоторому моменту снова безразлично получать от множества противостоящих моментов нейтрализующее определенное количество, от каждого согласно отличающей его от других специфической определенности; исключение, отрицание испытывает {248}этот ущерб от количественной стороны. Тем самым полагается превращение безразличного, чисто количественного отношения в качественное и, наоборот, переход специфической определенности в чисто внешнее отношение, — ряд отношений, которые суть то чисто количественной природы, то отношения специфические и меры.
Примечание. Химические вещества суть самые своеобразные примеры таких мер, которые суть моменты мер, коим свойственно то, что составляет их определение лишь по отношению к другим. Кислоты и щелочи или вообще основания являются непосредственно определенными в себе вещами, но суть скорее несовершенные элементы тел, составные части, существующие собственно не для себя, а имеющие это существование лишь для того, чтобы снимать свою отдельность и соединяться с другим. Далее различение, в силу которого они самостоятельны, состоит не в этом непосредственном качестве, а в количественном роде и способе действия. А именно последний не ограничивается химическою противоположностью кислоты и щелочи или основания вообще, но специфицируется, как мера насыщения, и состоит в специфической определенности количества нейтрализующихся веществ. Это количественное определение относительно насыщения образует собою качественную природу некоторого тела, оно делает его тем, что последнее есть для себя, и число, которое это выражает, есть по существу один из многих показателей для противостоящих единиц. Такое вещество находится с каким-нибудь другим в так называемом сродстве; поскольку это отношение сохранило бы чисто качественную природу, одна определенность — например, отношение магнитных полюсов или электричеств — была бы лишь отрицанием другой и вместе с тем обе стороны не оказывались бы одна относительно другой безразличными. Но так как отношение имеет также качественную природу, то каждое из этих веществ способно нейтрализоваться с многими и не ограничивается одним противостоящим ему. Относятся между собою не только кислота и щелочь или основание, но кислоты и щелочи или основания. Они характеризуются одни относительно других ближайшим образом тем, требует ли, например, какая-либо кислота более щелочи для насыщения, чем другая. Но сущая для себя самостоятельность проявляется в том, что сродства относятся между собою исключающим образом, и что одно имеет преимущество перед другими, хотя для себя каждая кислота может соединяться со всеми щелочами и наоборот. Главное различие одной кислоты от других состоит в том, имеет ли она к некоторому основанию более сродства, чем другая, т. е. в так называемом избирательном сродстве.
Относительно химического сродства кислот и щелочей найден закон, по которому при смешении двух нейтральных растворов, при чем получается их разложение и образование двух новых соединений, эти продукты также нейтральны. Отсюда следует, что количества двух щелочных оснований, потребные для насыщения одной и той же кислоты, находятся в том же отношении для насыщения другой; вообще если для щелочи, при{249}нятой за единицу, установлен ряд относительных чисел, в которых их насыщают различные кислоты, то для каждой другой щелочи этот ряд один и тот же, только различные щелочи по отношению одна к другой должны быть взяты в разных определенных числах, — числах, которые опять-таки со своей стороны образуют такой же постоянный ряд показателей для каждой противостоящей кислоты, причем они также относятся к каждой отдельной кислоте, как к каждой другой. Фишер первый вывел эти ряды на основании работ Рихтера (ср. примечания к переводу статьи Бертолле о законе химического сродства стр. 232 и Bertollet Statique chimique, I часть, стр. 134 и сл.). Желание принять в соображение столь всесторонне развитое с тех пор, как это впервые написано, знание относительных чисел химических элементов, было бы здесь потому уклонением в сторону, что отчасти эмпирическое, отчасти лишь гипотетическое расширение знания вращается в тех же определениях понятий.
Как известно, Бертолле заменил общепринятое представление об избирательном сродстве понятием о действии некоторой химической меры. Это изменение, следует заметить, не имеет никакого влияния на количественные отношения самых законов химического насыщения, но качественный момент исключающего избирательного сродства, как такового, им не только ослабляется, а даже снимается. Если две кислоты действуют на одну и ту же щелочь, и если та из них, о которой говорят, что она имеет к щелочи большее избирательное сродство, находится в таком определенном количестве, которое способно насытить определенное количество основания, то по представлению об избирательном сродстве происходит только это насыщение; другая кислота не оказывает никакого действия и не дает нейтрального соединения. По понятию же о действии некоторой химической меры, каждая из них оказывает действие в таком отношении, которое определяется данным ее количеством и ее способностью насыщения или так называемым сродством. Исследования Бертолле указали те ближайшие условия, при которых действие химической меры снимается, и одна (более сродная) кислота, по-видимому, вытесняет другую (слабейшую) и исключает ее действие, т. е. действует в смысле избирательного сродства. Он показал, что условия, при которых происходит это исключение, суть, например, сила сцепления, нерастворимость образующейся соли в воде, а не качественная природа действующих агентов, как таковая; действие этих условий также может быть снято другими условиями, например, температурою. С устранением этих препятствий химическая мера оказывает ничем не стесняемое действие, и то, что являлось чисто качественным исключением, избирательным сродством, оказывается состоящим лишь во внешних видоизменениях.
Дальнейшее по этому предмету мы узнаем, главным образом, от Берцелиуса. Но он в своем учебнике химии не сообщает по этому вопросу ничего своеобразного и определенного. Он принимает и повторяет буквально взгляды Бертолле, уснащая их только своеобразною метафизикою некритической рефлексии, категории которой только и подлежат поэтому ближайшему {250}рассмотрению. Эта теория выходит за пределы опыта и придумывает отчасти чувственные представления, не имеющие корня в опыте, отчасти прибегает к мысленным определениям, и в обоих этих отношениях составляет предмет логической критики. Поэтому мы желаем привести здесь то, что говорится о теории в самом этом учебнике (перев. Вёлера, стр. 82 и сл.). Там мы читаем, что «следует представить себе, что в равномерно смешанной жидкости каждый атом растворенных тел окружен равным числом атомов растворяющей жидкости; и если находятся в растворе вместе многие вещества, то они должны поделить между собою промежутки между атомами растворяющей жидкости так, чтобы при равномерном ее смешении получилась такая симметрия в расположении атомов, чтобы все атомы отдельных тел были одинаково расположены относительно атомов других тел; поэтому можно сказать, что раствор характеризуется симметриею в расположении атомов, а соединение определенными пропорциями».
Сказанное поясняется затем примером соединений, происходящих в растворе хлористой меди через прибавление серной кислоты; но из этого примера конечно не явствует ни существование атомов, ни того, что атомы жидкости окружают некоторое число атомов растворенных тел, что атомы обеих кислот располагаются около остающихся соединенными (с окисью меди), что существует симметрия в расположении и положении атомов или промежутки между ними, — всего же менее, что растворенные вещества поделяют между собою промежутки между атомами растворяющей жидкости. Это значило бы, что растворенные вещества расположены там, где нет растворяющей среды — ибо промежутки между ее атомами суть пустые пространства — так что растворенные вещества находятся не в растворяющей среде, но, хотя обволакивая и окружая ее или будучи ею обволакиваемы и окружаемы, — вне ее, следовательно растворены очевидно не ею. Поэтому не усматривается, к чему нужны такие представления, которые не основаны на опыте, содержат в себе существенные противоречия, и ничем иным не подтверждаются. Они могут исходить из рассмотрения их самих, т. е. путем метафизики, которая есть не что иное, как логика; но ею они подтверждаются так же мало, как и опытом, — напротив! вообще же Берцелиус соглашается, как это и указано выше, что положения Бертолле не противоречат теории определенных пропорций, — он прибавляет впрочем к тому, что они не противоречат и взглядам атомистической философии, т. е. только что приведенным представлениям об атомах, о наполнении промежутков растворяющей жидкости атомами твердых тел и т. д.; но это ни на чем не обоснованная метафизика не имеет по существу ничего общего с самыми пропорциями насыщения.
То специфическое, что выражается в законах насыщения, касается, стало быть, лишь множества самих количественных единиц (не атомов) тела, нейтрализуемых количественною единицею (также не атомом) другого отличного от первого химического тела; различие их состоит единственно в {251}этих различных пропорциях. Если поэтому Берцелиус, несмотря на то, что его учение о пропорциях есть лишь определение множества, говорит, однако, о степенях сродства (например, на стр. 86), объясняя химическую меру Бертолле, как сумму степени сродства, из данного количества действующих тел, вместо чего Бертолле более последовательно употребляет выражение capacite de saturation, то он (Берцелиус) тем самым впадает в форму интенсивной величины. Но это есть своеобразная форма так называемой динамической философии, которую он ранее называет (стр. 29 и след.) «умозрительною философиею известных немецких школ» и отвергает в интересах превосходной «атомистической философии». Об этой динамической философии он сообщает, что по ее взгляду элементы в их химическом соединении взаимно проникают один другой, и их нейтрализация состоит в таком взаимном проникновении; но сказать так, значит сказать, что химически различные частицы, составляющие множество, совпадают в простоту интенсивной величины, что и обнаруживается в уменьшении объема. Напротив, по атомистической теории атомы и при химическом соединении сохраняются в упомянутых выше промежутках, т. е. один вне другого (juxtapositio); при таком значении только экстенсивной величины, продолжающегося существования множества, степень сродства не имеет никакого смысла. Если там же говорится, что явление определенных пропорций совершенно не предвиделись динамическим воззрением, то это есть лишь внешний исторический факт, не говоря уже о том, что стехиометрические ряды Рихтера в изложении Фишера были известны Бертолле и упоминаются в первом издании этой Логики, доказывающем нищету тех категорий, на которых основывается как прежняя, так и желающая быть новою атомистическая философия. Но Берцелиус неправ, утверждая, будто под господством «динамического воззрения» явления определенных пропорций остались бы «навсегда неизвестными», — в том смысле, что это воззрение не согласуется с определенностью пропорций. Последняя есть во всяком случае лишь определенность величины, все равно в форме ли экстенсивной или интенсивной величины, вследствие чего и сам Берцелиус, как сильно он ни держится за первую форму, за множество, прибегает к представлению степеней сродства.
Поскольку, таким образом, сродство сводится к количественному различию, оно, как избирательное сродство, снимается, а свойственное ему исключающее сводится к условиям, т. е. к определениям, являющимся относительно сродства чем-то внешним, к сцеплению, нерастворимости возникающих соединений и т. п. С этим представлением можно отчасти сравнить тот образ рассуждений, который имеет место при рассмотрении действия тяжести, когда то, что в себе присуще самой тяжести, необходимый переход движущегося маятника в состояние покоя, сводится к сопутствующим его движению условиям внешнего сопротивления воздуха и т. п. и приписывается вместо тяжести исключительно трению. Здесь, по отношению к природе качественного, присущего избирательному сродству, нет разницы, является или понимается оно в форме этих обусловливающих его обстоятельств. С {252}качественным, как таковым, начинается новый порядок, спецификация которого уже не есть количественное различие.
Если, таким образом, различие химического сродства установляется с точностью, как ряд количественных отношений в противоположность избирательному сродству, как выступающей здесь качественной определенности, нисколько не связанной с этим порядком, то это различие снова превращается в полную путаницу тем способом, которым в новое время с химическими явлениями приводятся в связь электрические, причем надежда бросить свет посредством этого долженствующего быть более глубоким принципа на главное, на отношение меры, оказывается совершенно обманчивою. Эта теория, совершенно отожествляющая электрические явления с химическими, поскольку она касается их физической стороны вообще, а не только отношений меры, не подлежит здесь ближайшему рассмотрению и упоминается лишь для показания того, что она спутывает различения определений меры. Сама по себе она должна быть названа поверхностною, так как поверхностность состоит в том, чтобы отожествлять различное, упуская из внимания различие. Что касается сродства, то поскольку химический процесс отожествляется с электрическим, равно как с явлениями пламени и света, оно сводится к «нейтрализации противоположных электричеств». Представляется почти комическим (стр. 63 и сл.), когда отожествление электричества и химизма изображается так, что «хотя электрические явления объясняют взаимодействие тел на большем или меньшем расстоянии, их притяжение до соединения (т. е. еще до наступления химического процесса) и возникающее через это соединение пламя (?), но не дают никакого ключа к пониманию причины продолжающегося с такою большою силою по уничтожении противоположных электрических состояний соединения тел»; т. е. эта теория приводит к тому результату, что электричество есть причина химического процесса, но что электричество вовсе не объясняет того, что в химическом процессе есть химического.
Тем, что химическое различие сводится вообще к противоположности положительного и отрицательного электричеств, различие сродства стоящих по ту и другую сторону агентов определяется, как порядок электроположительных и электроотрицательных тел. Но при отожествлении электричества с химизмом по их общему определению упускается из виду уже то, что первое вообще и его нейтрализация непостоянны и остаются внешними для качества тел, химизм же в своем действии и особенно в акте нейтрализации захватывает и изменяет всю качественную природу тел. Так же непостоянна в электричестве противоположность его, как положительного и отрицательного; она столь непостоянна, что зависит от малейших внешних обстоятельств и не может идти ни в какое сравнение с определенностью и постоянством противоположности кислоты, напр., металлам и т. п. Изменчивость, могущая иметь место в химическом процессе вследствие очень сильных воздействий, напр., повышений температуры и т. д., не идет ни в какое сравнение с поверхностностью электриче{253}ской противоположности. Дальнейшее же различие внутри рядов каждой из обеих сторон между более или менее электроположительными или более или менее электроотрицательными свойствами есть также нечто совершенно неточное и непостоянное. Между тем, из этих рядов тел (стр. 84) «на основании их электрического расположения должна возникнуть электрохимическая система, которая из всех наилучше приспособлена к тому, чтобы дать идею о химии». Эти ряды приводятся; но каковы они в действительности, об этом упоминается на стр. 67: «таков приблизительно порядок этих тел, но этот предмет так мало исследован, что нельзя еще утверждать ничего вполне достоверного об этом относительном порядке». Как относительные числа этих (впервые установленных Рихтером) рядов сродства, так и в высшей степени интересное сделанное Берцелиусом приведение соединений двух тел к немногим простым количественным отношениям, совершенно независимы от этого, долженствующего быть электрохимическим, месива. Если истинной путеводною звездой в установлении этих пропорций и в достигнутом со времени Рихтера всесторонним их расширением был путь опыта, то тем более отличается от него смешение этих великих открытий с лежащею вне опыта пустынею так называемой атомистической теории; лишь эта попытка оставить принцип опыта могла послужить мотивом к тому, чтобы снова принять ранее того, главным образом от Рихтера идущую мысль, — установить постоянные порядки электроположительных и электроотрицательных тел, долженствующие иметь вместе с тем химическое значение.
Тщета той основы, каковою для химического сродства должна служить противоположность электроположительных и электроотрицательных тел, если бы даже эта противоположность была сама по себе фактически правильнее, чем она есть, легко обнаруживается и экспериментальным путем, что приводит снова к дальнейшей непоследовательности. На стр. 73 признается, что два электроотрицательных тела, сера и кислород, соединяются гораздо теснее, чем, например, кислород с медью, хотя последняя электроположительна. Таким образом, опирающаяся на общую противоположность положительного и отрицательного электричеств, основа сродства должна отойти на задний план перед простыми более или менее в пределах одного и того же ряда электрической определенности. Отсюда делается тот вывод, что степень сродства тел зависит, следовательно, не исключительно от их специфической однополярности (с какою гипотезою связано это определение, в это здесь вдаваться нечего, она имеет здесь значение лишь указания или на положительное, или на отрицательное электричество); степень сродства должна главным образом зависеть от напряженности их полярности вообще. Здесь мы тем самым приближаемся к рассмотрению сродства, как сродства избирательного, о котором у нас, главным образом, идет речь; посмотрим же, что оказывается относительно последнего. Так как только что было признано, что степень сказанной полярности, если она существует не только в нашем представлении, не есть, {254}по-видимому, постоянная величина, но весьма зависит от температуры, то в результате всего этого оказывается не только то, что каждое химическое действие в основе своей есть явление электричества, но и что действие, зависящее, по-видимому, от так называемого избирательного сродства, производится лишь более сильною в одних телах, чем в других, присущею им электрическою полярностью. В конечном результате всего этого блуждания в гипотетических представлениях мы остаемся, стало быть, при категории большей напряженности, которая есть столь же формальная категория, как и избирательное сродство вообще, и тем, что эта категория сводится к более сильной напряженности электрической полярности, она ни на шаг не приближает нас сравнительно с прежним к какому-либо физическому основанию. Но и то, что здесь должно быть определено, как б?льшая специфическая напряженность, сводится далее лишь к упомянутым, уже установленным Бертолле модификациям.
Заслуга Берцелиуса и слава, приобретенная им вследствие распространения учения о пропорциях на все химические отношения, не должны сами по себе служить поводами к тому, чтобы не обращать внимания на недостатки вышеприведенной теории; ближайшим же основанием к указанию этих недостатков должно служить то обстоятельство, что такая односторонняя научная заслуга, как доказывает пример Ньютона, может способствовать установлению авторитета и в связанном с нею неосновательном построении неудовлетворительных категорий, а что именно такая метафизика выступает и повторяется с наибольшею притязательностью. Кроме форм отношения меры, присущих химическому сродству и избирательному сродству, могут быть рассмотрены еще и другие, касающиеся качеств, квалифицирующихся в некоторую систему. Насыщение химических тел образует систему отношений; самое насыщение основывается на определенной пропорции, в которой соединяются два количества, имеющие одно относительно другого материальное существование. Но существуют такие отношения мер, моменты которых нераздельны и не могут быть представлены в различном один от другого существовании. Таковы упомянутые ранее непосредственные самостоятельные меры, представителями коих служат удельные веса тел. Последние суть отношения весов тел к их объемам; показатель отношения, выражающий определенность одного удельного веса в отличие от других, есть определенное количество, вытекающее лишь из сравнения, внешнее их отношение во внешней же рефлексии, не основывающееся на собственном качественном отношении к противостоящему существованию. Можно было бы предложить задачу установить относительные показатели ряда удельных весов, как систему на основании правила, которое специфицировало эту чисто арифметическую множественность в ряд гармонических узлов. Такое требование было бы уместно и для познания вышеупомянутых рядов химического сродства. Но наука еще так же далека от того, чтобы этого достигнуть, как и от того, чтобы обнять системою мер числа, указывающие расстояния планет солнечной системы.{255}
Хотя удельные веса ближайшим образом, по-видимому, не имеют между собою никакого качественного отношения, но тем не менее такое отношение между ними существует. Когда тела химически соединяются или даже только амальгамируются или смешиваются, обнаруживается также и нейтрализация удельных весов. Было уже указано выше на то явление, что объем даже при смешении остающихся одно к другому химически безразличными веществ не равен сумме их объемов до смешения. То определенное количество, в котором они вступают в взаимное отношение, в них взаимно изменяется, и таким образом они оказываются соотносящимися качественно. Здесь определенное количество удельного веса оказывается уже не только постоянным сравнительным числом, но изменчивым относительным числом; и показатели смесей дают ряды мер, определяемые принципом, отличным от того, которому подчинены относительные числа удельных весов тел, вступающих в смешение. Показатели этих отношений не суть исключающие определения мер; их развитие непрерывное, но содержит в себе специфицирующий закон, отличный от формально развивающихся отношений, которым подчинены множества, и ход развития тех и других несоизмерим.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.