Время у ученого было уплотнено до предела. Лекции в университете, работа в журнале «Ежегодные обзоры», редактирование статей, проведение опытов в лаборатории… Все чаще Берцелиусу стала приходить в голову мысль отказаться от профессорской деятельности. Тогда он мог бы заниматься только исследовательской работой. Осенью 1832 года Берцелиус прочитал свою последнюю лекцию в Каролинском медико-хирургическом институте. Теперь его время принадлежало только науке. В лаборатории Берцелиуса по-прежнему трудилась Анна Бланк. Благодаря ее стараниям в лаборатории всегда была идеальная чистота и порядок. Она любила Берцелиуса. Однако любовь этой скромной женщины к ученому так и осталась неразделенной.
В 1832 году вместе с англичанином Уильямом Джонстоном, ставшим впоследствии профессором химии в Дархеме, Берцелиус исследовал соединения олова. Вот уже несколько раз они получали довольно странные результаты. Анализы окислов олова показывали, что по химическому составу должен быть только один высший окисел. В лаборатории, однако, исследователи получали два различных вещества.
— В чем же разгадка тайны? Ясно, что одному химическому составу отвечает только одно соединение, однако здесь опыт показывает обратное, — рассуждал Берцелиус.
— Может быть, это своего рода исключение? — заметил Джонстон.
— Исключения тоже надо уметь объяснить.
И все-таки Берцелиус нашел объяснение этому загадочному явлению. Оказалось, что и другие ученые столкнулись с подобными фактами. Вёлеру, например, удалось превратить цианат аммония в мочевину. Оба вещества обладали совершенно одинаковым количественным составом, но их свойства коренным образом разнились. И открытый Фарадеем газ бутилен представлял ту же загадку. Бутилен состоит из 85,7% углерода и 14,3% водорода. Этим же количественным составом обладает и «олефиновый газ» (этилен), по его удельный вес вдвое меньше, чем у бутилена. Берцелиус все больше убеждался в том, что существуют несколько веществ с одинаковым количественным составом, но различными свойствами. Это явление он называл изомерией. Позднее ученые установили существование многих видов изомерии, а когда ввели понятие «молекулярный вес» и получила развитие органическая химия, такое родство, как у бутилена с этиленом, стали называть гомологией.
В 1841 году Берцелиус предложил термин «аллотропия» для установленной им способности одного и того же элемента существовать в виде различных простых веществ. В то время уже были открыты и изучены аллотропные формы углерода, серы, фосфора.
Порой жизнь приносила Берцелиусу и разочарования, и, в частности, они были связаны с развитием органической химии. В это время ученые открыли и изучили реакции, которые не только не могли быть объяснены с помощью электрохимической теории, но, наоборот, полностью противоречили ей. Ученые открыли также новые реакции, при которых водород замещался хлором. Согласно теории Берцелиуса, это было невозможно, поскольку хлор отрицателен, а водород положителен. Но электрохимическая теория утверждала, что положительно заряженный водород связывается в соединения с отрицательно заряженным элементом, следовательно, хлор не может замещать его: в результате реакции соединились бы два отрицательных элемента.
Они должны были отталкиваться, а не соединяться! Однако хлорирование органических соединений было фактом, хотя и противоречило теории Берцелиуса. Исследователи получали все новые и новые соединения и изучали их свойства.
Вопреки очевидности Берцелиус сомневался в подлинности получаемых учеными данных. Он обвинял авторов статей в фальсификации и не мог поверить, что монохлоруксусная кислота получается при замещении одного атома водорода уксусной кислоты хлором. Он подверг уничтожающей критике теорию ядер Огюста Лорана[367], согласно которой органические соединения образуются из одного основного углеводорода. Как считал Лоран, соединение органических веществ подчиняется закону, аналогичному закону Гей-Люссака о простых объемных отношениях: органические вещества связываются между собой в простых объемных отношениях.
Несмотря на все усилия Берцелиуса защитить электрохимическую теорию, дальнейшее развитие химии требовало новых, более совершенных идей.
Жан Батист Дюма[368] полностью опроверг теорию Берцелиуса. Времена менялись, накапливались новые факты, появлялись новые ученые. Наука неуклонно развивалась.
Работы нового поколения химиков невольно приносили все больше и больше огорчений великому ученому. Он чувствовал себя от этого еще более одиноким и только теперь всерьез стал подумывать о женитьбе. Его избранницей стала дочь государственного канцлера Швеции Попиуса, старого друга Берцелиуса. Приготовления к свадьбе были долгими и торжественными. Предварительно Берцелиусу был пожалован титул барона. Наконец была сыграна пышная свадьба. В то время ему было пятьдесят шесть лет, а его жене, Иоанне, — двадцать четыре года. Разница в возрасте, однако, не помешала этому браку быть счастливым.
367
Огюст Лоран (1808–1853) — французский химик; открыл фталевую кислоту и фталевый ангидрид (1836 г.), ряд других ароматических соединений, заложил основы теории замещения в органических соединениях и теории ядер (1836 г.). О Лоране см.: Джуа М., ук. соч., с. 233–234; Bloch M. In: Bugge G., ук. соч., т. II, с. 92; de Milt. Chimia, 4, 85 (1954); Мусабеков 10. С, Черняк А. Я., ук. соч., с. 145–149; Соловьев Ю. И. История химии, ук. соч., с. 170 и сл.; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 310.
368
Жан Батист Андре Дюма (1800–1884) — выдающийся Французский химик-органик, иностранный чл.-корр. Петербургской Академии наук с 1845 г., открыл ряд органических соединений, особое внимание уделял изучению действия хлора на органические вещества. Установил эмпирический закон замещения в органических соединениях водорода хлором, дал определение химического типа и в 1840 г. выдвинул первую теорию типов. Вел обширную педагогическую и научно-популяризаторскую деятельность, был непременным секретарем Парижской Академии наук. О Дюма см.: Джуа М., ук. соч., с. 231–233; Мусабеков Ю. С, Черняк А. Я., ук. соч., с. 122–126; Быков Г. В. История органической химии: Открытие важнейших органических соединений. — М.: Наука, 1978, с. 30 и сл.; Становление химии как науки, ук. соч., с. 219–222 и др.; Сабадвари Ф., Робинсон А., ук. соч., с. 183 и сл.; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 182.