Эйльгард Митчерлих

Года жизни: 1794-1863
Страна: Германия

Полумрак комнат, приглушенные звуки органа и безукоризненная чистота, а также мягкий голос и сдержанные мане­ры всеми уважаемого пастора Митчерлиха из ольденбургского селения Йевер, создавая вокруг обстановку какого-то особого успокоения, всегда располагали к серьезным размышлениям каждого, кто приходил в его дом.

 Лишь изредка этот идиллический покой нарушался звонким голоском маленького Эйльгарда. И тем не менее малыш Эйль совсем не походил на своих сверстников. Отец с его обширными познаниями в области философии, языкознания и истории бла­готворно влиял на развитие и воспитание десятилетнего мальчи­ка. Эйльгард слушал рассказы отца о дальних странах, об уди­вительных обычаях и верованиях различных народов. Ребенком он мечтал о великих путешествиях. Особенно загадочной каза­лась ему Персия. Его детское воображение рисовало дворцы Ва­вилона, Исфахана и Персеполиса. Эти сказочные видения про­буждали в душе Эйльгарда пеодолимое желание учиться. Часто он беседовал с учителем истории, господином Шлоссером.

— Сегодня во время урока, господин Шлоссер, вы только упомянули об одном из семи чудес света — о висячих садах Семирамиды. Прошу вас, расскажите о них подробнее.

— Хорошо, Эйльгард, я обязательно расскажу об этом в сле­дующий раз. И, кроме того, дам тебе книгу, из которой ты узна­ешь и о других, еще более загадочных чудесах.

— Спасибо, я прочту ее... Мне очень хочется научиться чи­тать таинственные надписи на стенах древних дворцов и хра­пов.

— Мой мальчик, удивительные истории содержатся и в древних рукописях! Но чтобы узнать о них, человеку надо прежде всего овладеть языком, на котором они написаны.

— Вы имеете в виду персидский?

— Да. Во многих библиотеках немецких городов хранятся, пергаментные свитки, привезенные путешественниками и иссле­дователями. Сколько еще тайн скрывают страницы, покрытые персидскими письменами!

— Может быть, мне заняться персидским языком? Я, навер­но, сумею одолеть его. Ведь английский и французский мне да­ются легко.

— Способность к языкам ты, видно, унаследовал от дяди, Эйльгард. Он один из самых крупных филологов Геттингенско-го университета. Кто знает, быть может, ты пойдешь по его сто­пам?

— Не знаю... Пока что мне хочется поехать в Персию и самому увидеть древние памятники.

С завидным усердием и упорством Эйльгард стремился осу­ществить свое желание. Его давно уже не манили детские игры товарищей. Все свое время он посвящал занятиям. И дядя, видя его неодолимое стремление к знаниям, обещал рекомендовать его своему коллеге из Гейдельбергского университета, непрев­зойденному знатоку персидского языка.

Два года работы под умелым руководством профессора Больца помогли ему в совершенстве овладеть персидским. Теперь он мог осуществить свою заветную мечту. Но для этого нужны были деньги. Просить их у отца, скромного пастора, юноша не осмеливался, да отцу и неоткуда было взять их.

— Почему бы мне не поехать в Париж? Может быть, меня направят, например, переводчиком во французское посольства в Персии.

— Да, но обстановка во Франции сейчас сложная. Ведь поход Наполеона в Россию провалился. Говорят, он потерпел жестокое поражение под Бородином, — предостерег его товарищ по университету.

— И все-таки я поеду. Возможно, мечты мои сбудутся... В начале 1813 года Митчерлих прибыл в Париж, но вскоре

ему пришлось вернуться в Германию. Летом 1814 года Эйльгард приехал в Геттинген, к дяде.

— Вернулся наконец наш путешественник, — воскликнул профессор Митчерлих е легкой иронией в голосе. — Ну, расска­зывай, Эйль. Что нового во Франции?

Эйльгард сидел с опущенной головой,

— Дядя, знаешь, почему я стремился в Париж?

— Да. Но все это глупые мальчишеские выдумки. Однако, когда человеку девятнадцать, ему многое списывается, издержки молодости, как принято говорить.

Они помолчали. Потом профессор Митчерлих спокойно ска­зал:

— В библиотеке университета есть несколько рукописей на персидском языке об истории гуридов* и каракитаев. Зай­мись ими. Надеюсь, в них ты найдешь достаточно материалов для своей первой научной публикации.

— Спасибо за добрый совет, дядя. Я постараюсь не подвес­ти тебя.

Работа над персидскими рукописями увлекла его, но он по-прежнему мечтал о путешествиях. Менее чем за год Эйльгард написал статью об истории гуридов и каракитаев. Она была на­печатана в 1815 году, но первый успех его мало утешил.

«Я должен достичь цели во что бы то ни стало, — думал он.— Средств у меня нет, но я молод и мог бы заработать их. Да, это отличная идея. Выбрав профессию врача, я найду работу повсю­ду и смогу уехать в Персию без чьей-либо помощи».

С присущим ему упорством Эйльгард принялся за осущест­вление новых планов, начав с изучения медицины. Но для этого необходимо было изучить химию, физику и ряд других наук. Они глубоко заинтересовали его, и Митчерлих по-настоящему увлекся незнакомыми ему доселе научными проблемами.

Особенно загадочными ему казались процессы кристаллиза­ции. Часто во время опытов по неорганической химии он полу­чал растворы, в которых, спустя некоторое время, начиналась кристаллизация: на дне стакана образовывались необыкновенно красивые кристаллы — совершенное творение природы. Каждое вещество кристаллизовалось по-своему: новые кристаллические формы, другой вид кристаллов; но для одного и того же веще­ства все они были похожи друг на друга как две капли воды. Здесь также скрывались загадки, и они заинтересовали Митчер-лиха не меньше, чем древние персидские письмена. Он увлекся проблемами кристаллизации и почти забыл о своих старых меч­тах уехать на Восток. Эйльгард совсем забросил лекции по ме­дицине, так как никогда не проявлял особой склонности к про­фессии врача. Для него она всегда оставалась лишь средством осуществить поездку в Персию. Теперь для Митчерлиха важна была только химия.

Эйльгард изучал химию с тем же поразительным усердием, как когда-то персидский язык. За два года он сумел овладеть основами химической науки и приступил к самостоятельным исследованиям. На первых порах это были довольно примитив­ные опыты, так как Геттингенский университет не располагал в то время достаточно квалифицированными химиками, которые могли бы направить работу молодого ученого. Среди немецких химиков той поры выделялся профессор Берлинского универси­тета Мартин Клапрот. Митчерлих решил поехать в Берлин, что­бы стать его учеником, но в 1817 году Клапрот умер. Не остава­лось ничего другого, как самостоятельно продолжать свое обра­зование. Митчерлих много читал. Но это не могло полностью удовлетворить его. Митчерлих мечтал об исследовательской ра­боте. К тому времени Эйльгард уже обладал солидным багажом знаний по химии и подумывал о лекторской деятельности в Бер­линском университете. В 1818 году он сделал решающий шаг.

Кафедра химии в Берлинском университете после смерти Клапрота все еще оставалась без руководителя. Директор лабо­раторий Линк прилагал все усилия к тому, чтобы найти замену, но тщетно.

— Могу ли я надеяться на предоставление мне возможности читать лекции? — спросил у него Митчерлих.

— Надеяться можно, — ответил Линк. — Но сейчас я не мо­гу вам обещать что-либо конкретное: ведь я вас совсем не знаю. Кроме того, министр Альтенштейн хочет лично подобрать та­лантливого и достойного заместителя профессора Клапрота.

Наступило неловкое молчание. Митчерлих мысленно ругал себя за необдуманный поспешный поступок. Почему он прежде ни с кем не посоветовался, ну хотя бы с дядей?

— Послушайте, господин Митчерлих, — прервал затянув­шееся молчание Линк. — А почему бы вам не остаться в Берли­не? Начните работу в лаборатории университета, возможности здесь очень большие. Недавно к нам поступил еще один моло­дой химик — Генрих Розе. Надеюсь, ваша совместная работа принесет пользу обоим.

Митчерлих нашел это предложение великолепным. Лабора­тория университета была просторной и снабжена всем необходи­мым для работы.

В библиотеке он просмотрел научные журналы, ознакомился с основными проблемами, над которыми работали в это время

Гей-Люссак во Франции, Дэви и Фарадей в Англии, Берцелиус в Швеции. Как много новых открытий в химии! Но ведь есть еще и столько неизведанного!

В одной из статей Берцелиуса Митчерлиху показалось, что данные о составе фосфорной, фосфористой, мышьяковой и мышьяковистой кислот не слишком убедительные. «Почему бы не проверить их, — размышлял Митчерлих,—подтверждение ре­зультатов крупного ученого, с одной стороны развеет возникшее у меня сомнение, а с другой — позволит усвоить технику экс­перимента».

Митчерлих начал изучать кислоты, окислы фосфора и мышь­яка, а потом и различные соли обоих элементов. Его особое вни­мание привлек интересный факт — существование кислых и нормальных солей этих элементов. Результатом исследований был новый метод определения элемента фосфора при отравле­нии его соединениями.

С течением времени Митчерлих стал большим мастером эксперимента, он легко осуществлял даже самые сложные ана­литические определения. Результаты его экспериментов под­тверждали теорию Берцелиуса. Свои выводы Митчерлих обсу­дил с Генрихом Розе. Работа в лаборатории сблизила их и сде­лала неразлучными друзьями с первых же дней знакомства.

— Ангидриды фосфорной и мышьяковой кислот содержат по пять эквивалентов кислорода, а ангидриды фосфористой и мышьяковистой кислот — по три.

— Да, — подтвердил Розе, — но в этом и состоит утвержде­ние Берцелиуса.

— Однако он доказал его только анализом кислот, а я про­вел анализ и некоторых солей, — ответил Митчерлих. — Соли можно получить в чистом виде путем перекристаллизации.

— Понимаю тебя. И все-таки, Эйль, это лишь повторение уже известного.

— Нет, у меня есть и другие результаты, но я не решаюсь их опубликовать.

Митчерлих вынул из шкафа две склянки, заполненные бес­цветными кристаллами.

— Посмотри на эти кристаллы. Какими они тебе кажутся?

— Совершенно одинаковыми. Кристаллы какого это веще­ства?

— Вот, все дело в том, что их химический состав не одина­ков. В этой склянке находится фосфат натрия, а в этой — арсенат натрия. Ну как?

— Удивительно! — воскликнул Розе. — Я не вижу никакой разницы.

— А вот здесь кристаллы кислых арсенита и фосфита нат­рия. Они тоже одинаковы между собой, но отличаются от ней­тральных солей. Мне кажется, что я на пути к новому откры­тию: аналогичному составу кристаллов соответствует и одина­ковая форма.

— Может быть, ты уже сформулировал закон, о котором говорил. Применим ли он во всех случаях?

— Еще рано говорить об этом. До сих пор я не обращал внимания на форму кристаллов. Я всегда только восхищался их правильной формой. Чтобы доказать, что кристаллы арсената натрия одинаковы по форме с кристаллами фосфата натрия, не­обходимо определить их систему, измерить кристаллографиче­ские константы.

— Ну, я не берусь за это дело, — ответил Генрих, — пожа­луй, тут тебе поможет мой брат Густав.

— Я надеюсь, но прежде я сам должен изучить как следует кристаллографию.

Законы симметрии кристаллов, закон постоянства углов, сложные кристаллические формы — все казалось молодому уче­ному чрезвычайно увлекательным. Работа захватила Митчерли-ха, приковала его к лаборатории. Порой не хватало терпения, хотелось быстрее найти закономерности... Однако наука не тер­пит торопливости и Митчерлих вновь и вновь определял крис­таллографические параметры кристаллов солей. В процессе опы­тов ученый убедился, что кристаллы арсената и фосфата натрия не только подобны, но и одинаковы. Сделав это открытие, Мит­черлих долго не мог успокоиться. Мысль о том, что он открыл новый закон, не давала ему покоя. Необходимы еще доказатель­ства, что и другие вещества обнаруживают такие же свойства. Необходимо также исследовать природные кристаллы... Все эти мысли не давали уснуть. Он оделся и вышел на улицу.

Над Берлином опустилась тихая летняя ночь. Узким переул­ком он вышел на берег Шпрее. Небольшой двухэтажный дом, где жили братья Розе, отражался в мутных водах реки. Митчер­лих постучал.

Послушались робкие женские шаги. Испуганная и заспан­ная хозяйка с буклями, выбившимися из-под чепчика, открыла дверь. В руках она держала свечу.

— Прошу извинить меня, госпожа Тишлейн, — сказал Мит­черлих и быстро прошел по темному коридору к двери Розе.

— О, пресвятая дева Мария! Что это за люди! Не могут даже спокойно выспаться. Какая польза от их образованно­сти? — Госпожа Тишлейн сладко зевнула и прошлепала в свою комнату.

Тем временем молодые ученые вели уже оживленную бе­седу.

— В минералогической коллекции университета есть много минералов аналогичного состава, — сказал Густав.

— Как ты думаешь, можно мне их использовать? Я хочу измерить их параметры.

— Полагаю, что можно. Завтра поговорим с профессором.

— Не могу я ждать до завтра: ведь у тебя есть ключ, пойдем сейчас в лабораторию.

— Но, Эйль. Ты сошел с ума! Что мы будем делать там ночью?

В кратчайший срок Митчерлих установил, что углекислые минералы — кальцит (исландский пшат или карбонат кальция), доломит (карбонат магния — кальция) и магнезит (карбонат магния) — имеют одинаковые кристаллические формы. Эти ми­нералы были близки и по химическому составу. То же самое наблюдалось и у некоторых сульфатных минералов. Например, одинаковые формы кристаллов имели аналогичные по составу минералы барита (сульфата бария), целестина (сульфата строн­ция) и англезита (сульфата свинца).

Теперь Митчерлих окончательно убедился, что его наблюде­ния не случайность. Это закон природы, и, будучи точно сфор­мулированным, он мог оказать существенное влияние на разви­тие химии. И все-таки достигнутое не удовлетворяло молодого ученого. Он продолжал опыты, приводил новые доказательства... Природные минералы встречаются очень редко в чистом состо­янии и не часто образуют хорошо оформленные кристаллы. Может быть, удобнее использовать кристаллы солей, получен­ные в лаборатории? Надо только выбрать такие соли, которые легче кристаллизуются. Митчерлих остановился на сульфатах. Их легко получить, и они образуют большие, удобные для рабо­ты кристаллы. Кроме того, эти вещества несложно очистить от примесей.

Так началась новая серия исследований. Теперь на рабочем столе Митчерлиха стояли склянки, наполненные окрашенными в разные цвета кристаллами: синими — сульфата меди, зелены­ми — сульфата никеля, бледно-зелеными — сульфата железа, красными — сульфата кобальта, розовыми — сульфата марганца, бесцветными — сульфата цинка и магния и другими.

Кристаллографические исследования показали, что одинако­вые кристаллические формы обнаруживаются у сульфатов меди и марганца, железа и кобальта, цинка и никеля. Все кристаллы кристаллизуются, связывая определенное количество так назы­ваемой кристаллизационной воды. Проанализировав их, Митчер­лих установил, что соли с одинаковой формой кристаллов свя­зывают одинаковое число эквивалентов воды, но кристаллы раз­личной формы содержат разное количество воды.

Эти исследования Митчерлиха продолжались больше года. Он получил много фактического материала и задумал написать научную статью. Ученый систематизировал и привел в порядок результаты опытов, сделал эскизы кристаллических форм и толь­ко тогда наконец приступил к написанию статьи.

Стояло жаркое лето, августовское солнце палило нещадно, и даже толстые университетские стены не могли спасти от изну­рительной жары. Митчерлих, несмотря ни на что, упорно рабо­тал. Он и не заметил вошедшего Линка. На этот раз он был не один: рядом стоял элегантно одетый мужчина лет сорока.

— А это лаборатория. Можете ее осмотреть, профессор.

— Спасибо, я с удовольствием воспользуюсь вашей любез­ностью.

Услышав голоса, Митчерлих поднял голову и поздоровался.

— А вы, оказывается, здесь, уважаемый Митчерлих? Иди­те-ка сюда, я представлю вас профессору Берцелиусу, — сказал в замешательстве Линк.

Широкий круг интересов Берцелиуса сразу расположил к не­му молодого Митчерлиха, и между ними завязалась увлекатель­ная беседа. Они склонились над таблицами и чертежами, разло­женными на столе.

— Вот, это анализы смешанных кристаллов. Если смешать растворы веществ, образующих аналогичные кристаллы, из полученного раствора выкристаллизовываются смешанные кри­сталлы. У них та же самая форма, что и у кристаллов чистых веществ, и они содержат одинаковое количество воды. Состав смешанных кристаллов не постоянен. Если раствор сульфата меди смешать с раствором сульфата марганца, то полученные смешанные кристаллы обладают абсолютно той же формой, что и у чистых кристаллов сульфата меди и марганца. Если количе­ство раствора сульфата марганца увеличивается, растет и его содержание в кристаллах, то есть эти два вещества связываются в неопределенных весовых отношениях.

— Но это же противоречит закону постоянных отноше­ний! — воскликнул Берцелиус.

— И тем не менее это факт, — убежденно ответил Митчер­лих.

Берцелиус еще раз внимательно просмотрел данные. Ошиб­ки нет!

— Тогда это неизвестное до сих пор явление, господин Мит­черлих. Закономерность, которую вы открыли, чрезвычайно ин­тересна. Как вы думаете ее назвать?

— Напрасно, господин Митчерлих, это упущение с вашей стороны. Вы должны найти подходящий термин для нового яв­ления. Одинаковые формы кристаллов... — Берцелиус задумал­ся. — Слово «одинаковый» обычно выражается через приставку «изо»...

— Может быть, изоморфизм? — нерешительно предложил Митчерлих.

— Великолепно! Изоморфизм, — повторил Берцелиус.

На следующий день во время встречи с министром Альтенштейном Берцелиус не без гордости сообщил:

— Вы просили меня найти заместителя Клапроту. Он у вас уже есть, господин Альтенштейн.

Министр вопросительно посмотрел на него.

— Господин Эйльгард Митчерлих — удивительно одаренный молодой химик, — продолжил Берцелиус. — Он открыл чрезвы­чайно интересный закон — закон изоморфизма. У изоморфных веществ аналогичный химический состав. Направьте его ко мне в Стокгольм, за год он сумеет усовершенствовать свои знания и станет достойным преемником Клапрота.

— Ваше предложение надо обдумать, господин Берцелиус. Весной 1820 года Митчерлих вместе с Генрихом Розе прибыл

в Стокгольм. Несколькими месяцами позже туда приехал и Гус­тав Розе.

— Вот и опять наша троица вместе, — воскликнул радост­но Густав. — Ну, рассказывайте, как идут дела?

— Не торопись, время у нас есть, Густав. Сначала отдохни с дороги.

Друзья работали не покладая рук. Густав совершенствовал свои познания в минералогии, Генрих — в химии, Митчерлих — в минералогии и химии. Он продолжал исследования изомор­физма в лаборатории Берцелиуса. Здесь он подробно изучил нор­мальные и кислые фосфаты калия, натрия, аммония и свинца, двойные соли карбоната калия — натрия и аммония — натрия, описал форму их кристаллов и установил, что во всех случаях аналогичные по составу соли изоморфны.

Берцелиус не скрывал своего удовлетворения работами мо­лодого Митчерлиха. Он рекомендовал его статью в журнал «На­учные труды Шведской Академии наук», и она вышла в свет в 1820 году.

До возвращения в Берлин оставалось еще несколько меся­цев. По совету Берцелиуса Митчерлих решил в совершенстве овладеть анализом силикатов.

— Силикатные минералы открывают широкие возможности применения закона изоморфизма. В этой области, возможно, у вас будет обширное поле деятельности, — сказал Берцелиус.

— Анализ силикатов чрезвычайно трудоемкий и длительный процесс. Однако это действительно открывает перспективы.

— На днях я уезжаю в Фалун, — сказал Берцелиус. — И буду рад, если вы поедете со мной. Шахты в его окрестностях— неисчерпаемый источник разнообразных минералов.

— Вы не возражаете, если мы пригласим и Густава Розе?

— Конечно, нет. У минералога всегда можно получить по­лезный совет.

Фалун находился в 250 (километрах от Стокгольма. Богатые рудами его окрестности скрывали много неизученных минера­лов. Телеги, груженные рудой, нескончаемой чередой двигались к медеплавильным заводам, окруженным со всех сторон горами шлака. Дым и ядовитые газы непрерывно поднимались в воздух, отравляя вокруг все живое.

— Настоящий вулкан, — промолвил Митчерлих. — Взгляни­те, разве это не напоминает раскаленную лаву? — указал он на стекающий по крутому склону шлак.

Митчерлих приблизился к застывшей куче шлака и стал от­калывать куски геологическим молотком. Он внимательно ос­матривал их через маленькую линзу. Чем глубже он брал про­бы, тем более крупными становились кристаллы. Митчерлих ясно различал кристаллы оливина, диопсида, слюд, пироксенов я еще многих других минералов. Всего он обнаружил более 40 различных минералов. Предстояла новая, огромная работа.

В ноябре 1821 года Митчерлих вернулся в Берлин. Вклад, который он внес в науку, был высоко оценен. Он стал экстра­ординарным профессором, заняв место Клапрота. Одновременно его избрали в число членов Берлинской Академии наук.

Митчерлих начал готовиться к лекциям и параллельно про­должал изучать кристаллы. Он открыл еще одно не менее инте­ресное явление, которое назвал диморфизмом. Им было уста­новлено, что одно и то же вещество способно образовывать кри­сталлы двух различных кристаллографических систем. Напри­мер, углекислый кальций встречается в природе в виде минера­лов кальцита (тригональная система) и арагонита (ромбиче­ская система). Подробно изучив условия кристаллизации, Мит­черлих предложил, что изоморфные арагониту церуссит (карбо­нат свинца) и стронцианит (карбонат стронция) должны были образовывать кристаллы, изоморфные с кальцитом. Его попытки открыть диморфные формы этих двух минералов остались без­успешными, но это его предположение явилось причиной ожив­ленных споров и привело впоследствии ко многим открытиям в области кристаллохимии.

Исследования арагонита, кальцита, стронцианита и церуссита проводились в то время многими учеными. Штромейер тща­тельно проанализировал арагонит и доказал, что он содержит стронций, поэтому причина образования ромбических кристал­лов карбоната кальция — арагонита — заключается в примесях карбоната стронция. А немногим позже Бухгольц показал, что в природе встречается арагонит, который не содержит стронция. Стало ясно, что карбонат кальция может кристаллизоваться в двух кристаллографических системах по другим причинам.

Как утверждал Митчерлих, причиной образования кристал­лов другой системы являются изменившиеся условия кристал­лизации. Эта перемена не зависит от наличия примесей, которые оказали бы влияние на процесс кристаллизации. Однако такое утверждение требовало доказательств.

Исследования в лаборатории не прекращались. Необходимо было проанализировать   минералы из Фалуна, измерить их кристаллографические параметры и доказать свою правоту...

Гониометр, сконструированный Уолластоном, не удовлетво­рял Митчерлиха. Измерение углов в кристаллах надо было про­вести с максимальной точностью, так как ученый установил, что углы изоморфных кристаллов не абсолютно одинаковы. Разница хоть и небольшая, но существует, поэтому требовалось повысить точность измерений. Митчерлих подготовил эскиз нового гонио­метра, у которого были четыре верньерных шкалы, позволяю­щих проводить измерения с точностью до 10 секунд. Его констру­ированием занялся известный техник Пистор. Летом 1823 года он закончил изготовление гониометра, смонтировал его в лабо­ратории, и Митчерлих тут же приступил к работе. Он закрепил прозрачный кристаллик исландского шпата на подставке и на­правил на него пучок света...

Измерения длились целый день, но вместо радости они при­несли полное разочарование. Результаты утренних измерений отличались от полученных после обеда примерно секунд на 20.

— Разница совсем небольшая, но ее нельзя объяснить неточ­ностью измерений на гониометре. Чувствительность прибора на­много больше допущенной ошибки, — озабоченно размышлял Митчерлих. — Завтра же повторю опыт.

На следующий день он вновь приступил к измерениям. И на этот раз углы, измеренные утром, отличались от послеобеденных измерений на 20 секунд.

— Просто заколдованный круг. — Митчерлих собрал испи­санные цифрами листы бумаги и задумался. — А между прочим, какая разница между вчерашними и сегодняшними данными?— Волнуясь, он вновь просмотрел цифры. — Удивительно! Вчераш­ние и сегодняшние показатели полиостью совпадают между со­бой: и утренние, и послеобеденные. Тогда в чем же причина? — Ответ пришел внезапно. — Температура! Ну, конечно же, тем­пература! После обеда температура выше, отсюда расширение кристаллов. Но все-таки почему меняется угол? Если расшире­ние правильно, угол должен оставаться без изменения.

Чтобы изучить это непонятное явление — изменение углов между гранями кристаллов под действием температуры, — надо было серьезно заняться исследованием температурного расши­рения кристаллов. Самым большим специалистом по измерению температурных расширений был французский исследователь Пьер Луи Дюлонг.

Митчерлих выехал в Париж зимой 1823 года. Измерения по методу Дюлонга привели его к новому открытию: кристаллы исландского шпата обладают чудесным свойством — при нагре­вании они расширяются вдоль кристаллографической оси и сжи­маются в перпендикулярном направлении.

— Это невероятно, — сказал Дюлонг при их встрече. — Все тела при нагревании расширяются.

— Кальцит тоже расширяется, — ответил Митчерлих. — Его объемное расширение при 100 °С составляет 0,001961, только оно не равномерно в разных направлениях. Вдоль оси кристал­ла расширение при 100 °С составляет 0,00288, а в перпендику­лярном направлении наблюдается сжатие порядка 0,00056.

— Вы исследовали другие минералы?

— У меня есть данные еще о нескольких минералах: о до­ломите, например, и магнезите.

Новое свойство кристаллов назвали анизотропией. Более го­да Митчерлих посвятил изучению этого явления. Параллельно он продолжал работать и над вопросом о диморфизме. Ученые категорически отвергали возможность того, что одно и то же вещество может выкристаллизовываться в двух различных си­стемах. Весной 1826 года Митчерлих сделал открытие, которое положило конец всем спорам.

Он расплавил серу в фарфоровом тигле и оставил ее медлен­но остывать. Удаляя появившуюся поверхностную корку, он за­метил, что образовавшиеся кристаллы почти бесцветны. Быстро перевернув тигель, он отлил оставшуюся расплавленную серу и дал кристаллам полностью остыть. На первый взгляд их сим­метричность была не высока. «Выглядят моноклинными», по­думал ученый и приступил к определению их системы.

Моноклинные, а сера образует ромбические кристаллы. Это случайность или тоже диморфизм?..

Сомнений быть не могло. Явление, наблюдавшееся для ара­гонита и кальцита, не случайность. Сера тоже может кристал­лизоваться в двух кристаллографических системах — моноклин­ной и ромбической. По-видимому, это явление обусловлено толь­ко температурой: моноклинная сера существует при более высо­кой температуре.

Утверждения Митчерлиха оказались правильными: вещест­ва в зависимости от условий кристаллизации могут образовы­вать два вида кристаллов. Его статья, опубликованная в июле 1826 года, окончательно подытожила спор о диморфизме. Позд­нее учеными было установлено, что существуют вещества, кото­рые могут образовывать и более двух видов кристаллов, поэтому сегодня это явление называется полиморфизмом.

Закон изоморфизма оказался чрезвычайно важным. Приме­няя его к ряду новых соединений, ученые сумели установить их состав сравнительно простым способом. Митчерлих тоже прово­дил подобные исследования. Он изучил соединения селена и ус­тановил, что при взаимодействии его окиси с водой образуется селеновая кислота, состав которой также был определен.

Селен был открыт Берцелиусом десять лет назад, но его соединения оставались недостаточно изученными. Митчерлих получил селеновую кислоту, но встал в тупик при попытке напи­сать ее формулу. Анализ не давал исчерпывающего ответа. Тог­да Митчерлих подверг кристаллизации раствор селената калия и получил крупные прозрачные кристаллы. Он отобрал несколь­ко крупных кристаллов и определил их симметрию. Оказалось, что селенат калия выкристаллизовывается в той же системе, что и сульфат калия. «Если они изоморфны, то непременно должны образовывать и смешанные кристаллы», рассуждал ученый. Он насыпал в стаканчик смесь сульфата и селената калия, налил воды и подогрел, чтобы растворить их. Через несколько дней на дне стаканчика появились крупные, прозрачные кристаллы, форма которых была совершенно идентична форме кристаллов сульфата и селената калия. Анализ показал, что новые кристал­лы содержат калий, селен, серу и кислород. «Раз обе соли изо­морфны, то можно с уверенностью написать формулу селената калия — она будет аналогична формуле сульфата калия, а тог­да формула селеновой кислоты идентична формуле серной»,— мысленно заключил ученый.

Закон Митчерлиха открывал дорогу в будущее, способствуя новым открытиям. Это поставило Митчерлиха в ряды самых крупных ученых того времени. В 1828 году его избрали членом Лондонского королевского общества, которое в следующем году удостоило его золотой медали. Через несколько месяцев про­фессора Митчерлиха избрали почетным членом Петербургской Академии наук.

Успешное решение вопроса о селеновой кислоте воодушеви­ло ученого, и он стал изучать соли многих элементов; определял систему пх кристаллизации, рисовал основные формы кристал­лов... Митчерлих намеревался провести подобные исследования почти со всеми известными солями и создать полный справоч­ник. Однако ученый был нетерпелив, и до систематизации полу­ченных данных дело никак не доходило. Едва успев закончить исследования одной соли, он тут же приступал к работе с дру­гой. Количество данных увеличивалось с каждым днем, но они оставались в папках, а Митчерлих все не находил времени, что­бы их обработать и опубликовать.

Особенно обстоятельно он изучил соли марганцовых кислот. Применив закон изоморфизма, он установил формулу мангана-та калия (изоморфного сульфату калия), перманганата калия (изоморфного перхлорату калия), а затем и формулу марганцо­вой кислоты. Параллельно с этим он изучил сульфаты, селена-ты и хроматы натрия, калия, аммония, цинка, серебра, никеля и других металлов. В начале 1833 года Митчерлих прервал ис­следовательскую работу по кристаллографии, чтобы высвобо­дить время для написания учебника по химии. К этой работе он готовился очень долго, собирал материалы из научных журна­лов, посещал лаборатории выдающихся химиков Германии, Франции, Швеции, Англии. В учебник химии Митчерлих вклю­чил многое из своих исследований, остававшихся до того време­ни неопубликованными. Работа над учебником утомляла учено­го, долгие часы за письменным столом иногда кончались при­ступом неудержимого раздражения.

Иногда он бросал все и выходил в сад, где обычно играла его дочь, а жена, устроившись в тени лип, читала или сидела за пяльцами.

— Ты опять переутомился, Эйль. Подорвешь свое здоровье, не работай так много! — озабоченно говорила она.

— Я постоянно пребываю в угнетенном состоянии, дорогая. Не могу сидеть на одном месте и все время черкать пером. Для меня это ужасно.

— Иди сюда, Этхен, поиграй с папой и развлеки его. Девочка радостно бежала к отцу.

— Покачай меня на качелях, папа...

В кругу семьи Митчерлих забывал свою усталость и вновь возвращался в кабинет. Упорство ученого брало верх: он про­должал работу над учебником.

К этому времени исследователи всерьез начали интересо­ваться органической химией. После знаменитой работы Вёлера идея о «жизненной силе» постепенно теряла своих сторонников, и теперь ученые делали попытки осуществить синтез других органических веществ.

Митчерлих не остался в стороне от этой новой, только что зарождающейся области химии. Он изучал этерификацию эти­лового спирта уксусной кислотой и высказал предположение, что роль серной кислоты состоит в том, чтобы облегчить проте­кание процесса. Ученые знали и другие подобные реакции, ко­торые несколько позже Берцелиус назвал каталитическими.

Подвергнув нагреванию смесь окиси кальция и бензойной кислоты, Митчерлих получил сильно летучую жидкость. Она обладала характерным запахом. Это был бензол. Обработав его концентрированной серной кислотой, он получил бензолсульфо-кислоту, а действуя азотной кислотой — нитробензол.

После открытия бензола Митчерлих продолжил опыты, свя­занные с получением других производных бензола. В результа­те упорной и продолжительной работы ему удалось получить гексахлорбензол и бензофенон — соединения, играющие важную роль в органической химии. Этерификацией щавелевой кислоты этиловым спиртом Митчерлих получил этиловый эфир щавеле­вой кислоты.

В 1844 году он установил существование двух изомерных форм винной кислоты, обладающих различными оптическими свойствами.

Работа в области органической химии не ослабила интерес Митчерлиха к процессам минералообразования. В основном его привлекали вулканические минералы. Быть может, причиной тому были надолго оставшиеся в памяти медеплавильные заво­ды в Фалуне, а возможно, таинственный конус Везувия, поко­ривший ученого во время его пребывания в Неаполе.

Митчерлих стал изучать природу вулканов и связанные с ними процессы. Обычно в конце каждого семестра он заканчи­вал свои лекции коротким описанием геологической структуры земли и перемен, наступивших на ее поверхности. В летнее вре­мя Митчерлих отправлялся обычно в экспедиции. Особенно часто он бывал у горы вулканического происхождения Эйфель.

Кроме геологических исследований, Митчерлих сделал по­пытки синтезировать в лабораторных условиях многие минера­лы. Смешивая в определенных пропорциях окись железа, окись алюминия, двуокись кремния, окись магния и другие, ему уда­лось получить расплавы, которые при охлаждении кристаллизо­вались и образовывали минералы, идентичные природным. В сотрудничестве с французским ученым Бертье он синтезиро­вал диопсид, везувиан, пироксены и многие другие минералы..

В результате исследований Митчерлих разработал целую те­орию, объясняющую происхождение вулканов и причины их извержений, а также образование минеральных источников.

Последнюю экспедицию на Эйфель он провел летом 1861 го­да. В Берлин ученый вернулся в сентябре. Он был уже болен. Пришлось оставить на время работу в лаборатории и лекции.

— Вам нужен полный покой, профессор Митчерлих, — со­ветовали ему врачи. — Уезжайте куда-нибудь подальше от Бер­лина. Близость к университету всегда будет соблазнять вас зай­ти в лабораторию.

Митчерлих отправился к дочери, которая вышла замуж за профессора Буша и жила в окрестностях Бонна. Ее неустанные заботы, свежий воздух и тишина быстро вернули силы ученому.

— Мне надо вернуться в Берлин, — сказал как-то Митчер­лих дочери. — Ведь приближается октябрь. Меня ждут студен­ческие аудитории.

— Не делай этого, отец. Ты едва окреп. По-моему, тебе не надо больше работать. Оставайся у нас и отдыхай спокойно.

— Сидеть сложа руки? Это погубит меня. Я не могу жить без университета и моей лаборатории.

Осенью 1862 года Митчерлих начал снова читать лекции, а уже в середине декабря он слег в постель: сердце не выдер­жало непосильной нагрузки. Митчерлих вынужден был выехать, в Шенберг.

28 августа 1863 года он умер в Берлине.