Случайные открытия в химии

Все гениальное просто и порой лежит  на поверхности. Конечно, большинство открытий происходит в результате напряженной и кропотливой работы, когда ученые могут неделями или месяцами не выходить из своих лабораторий и перелопачивать горы научной литературы. Порой требуются годы и десятилетия, чтобы не просто сделать что-то новаторское, но и внедрить это в жизнь людей, доказав необходимость того или иного ноу-хау. Удивительно, но больше всего спонтанных открытий происходит в точных областях науки. Вспомнить хотя бы Архимеда, Ньютона или Пифагора.

История также знает значимые случайные открытия в химии и в ее близких областях, таких как биохимия, фармакология и бактериологии. Причем большая часть связана с открытием новых элементов: йода, фосфора, бензола и различных химических соединений. Как бы то ни было, ученым надо отдать должное за их наблюдательность и прозорливость, способность делать выводы и анализировать полученные данные.

Небьющееся стекло

Открытие небьющегося стекла принадлежит французскому химику Эдуарду Бенедиктусу. Как-то раз он решил провести серию экспериментов с нитратом целлюлозы. В какой-то момент он оказался неловок, и одна из пробирок с этим веществом выскользнула из его рук и упала на пол. К удивлению ученого, она не разбилась. Бенедиктуса это очень заинтересовало, и он решил разобраться в этом загадочном феномене. Оказалось, что ранее в пробирке находился раствор коллодия. Возможно, пробирка была недостаточно хорошо промыта, и на ее стенках остался тончайший слой этого вещества, превратившись в прочную пленку. Таким образом, благодаря неловкости химика и недостаточной чистоплотности, в 1903 году было случайно открыто первое небьющееся стекло. Сегодня оно широко применяется в автомобильной и строительной отраслях, его используют для производства окон и дверей, посуды и при производстве смартфонов. Словом там, где требуется надежность и безопасность.

«Светящийся монах»

Именно под таким прозвищем стал известен советский ученый-химик Семен Вольфкович, занимавшийся в двадцатые годы двадцатого века разработкой новой технологии получения концентрированных фосфорных удобрений. В те годы свойства фосфора не были достаточно хорошо изучены, а сам он считался вполне безвредным веществом. Поэтому Вольфкович не считал нужным принимать какие-либо серьезные меры предосторожности во время опытов. Именно это и сыграло с ним злую шутку. Со временем его одежда и обувь очень сильно пропитались газообразным фосфором, поэтому когда академик поздно вечером возвращался из МГУ домой, то до смерти пугал прохожих. Люди видели нечто, движущееся по улице и светящееся голубоватым светом. Вдобавок от подошв шли искры. Ученому приходилось каждый раз успокаивать случайных свидетелей и объяснять им это явление. Однако, эта история еще долго переходила из уст в уста под название «светящийся монах». Но благодаря этому было открыто свойство свечения фосфора в темноте.

Вулканизированная резина

Когда ученые стали вплотную заниматься натуральным каучуком, то поняли, что его достоинства обязательно будут востребованы, и он найдет свое применение во многих отраслях. Однако долгое время его не могли полноценно использовать. Каучук при обработке вел себя “капризно”: при низких температурах он сильно затвердевал и легко трескался, а при нагревании становился липким и плохо пах. Химики пытались найти баланс, соединяя его с разными веществами и применяя различные техники обработки. Лишь в 1839 году химику Чарльзу Гудьеру удалось случайно найти “золотую середину”. Ученый, как обычно, проводил опыты, добавляя в каучук различные ингредиенты и вещества, пытаясь создать идеальное соединение. Вдруг, по неосторожности каучук вместе с серой упали на раскаленную плиту. В результате получилось удивительное вещество, известное сегодня как резина. Исследования нового соединения показали, что оно полностью лишено недостатков, зато у него появились неоспоримые достоинства. Имя же создателя осталось увековеченным в марках автомобильных шин “Гудиер”.

Открытие хлора

Иногда открытие химических веществ делаются вовсе не учеными. Например, изобретение хлора принадлежит простому аптекарю Карлу Вильгельму Шееле. Надо отдать должное, что он, бесспорно, обладал научной интуицией. Даже известные в те времена французские химики-органики отмечали его талант, говоря, что Карл способен совершать открытия, просто касаясь чего-либо. Опыт, в результате которого был получен хлор, не был сверхсложным, а очень простым. Аптекарь соединил в специальном аппарате (реторте) черную магнезию и раствор муриевой кислоты. К горлышку устройства он подсоединил пузырь, лишенный воздуха, и немного нагрел. Пошла реакция, в ходе которой началось образование пузырей, и стал выделяться газ желто-зеленого оттенка с характерным резким запахом.

Таким образом был получен чистый хлор, хотя Шееле был уверен, что по исходу он получил кислосодержащее соединение, назвав его дефлогистированной соляной кислотой.

Свое название вещество получило только в 1812 году благодаря химику Гей-Люссаку. А Шееле присвоили звание члена Стокгольмской академии наук. На тот момент ему было всего 32 года.

Открытие брома

Французский химик Антуан Жером Балар открыл бром, будучи простым лаборантом. Он исследовал рассол соляного болота, содержащего бромид натрия, и пропускал через него хром. В результате чего раствор приобрел желтый цвет. После того, как химик выпарил из него рассол, получилась темно-бурая жидкость, названная муридом. А свое название бром, что в переводе означало “зловонный”, получил от ученого Гей-Люссака. Кстати, если ранее о Баларе ничего не слышали в научном сообществе, то после этого он с 1844 года стал членом Парижской Академии Наук и стал заведующим кафедрой химии Французского колледжа. Таким образом, открытое вещество прославило своего создателя.

Открытие йода

Йод, который знаком каждому с детства, помог открыть в 1811 году кот. Когда французский химик-технолог и фармацевт Бернар Куртуа решил пообедать в лаборатории, у него на плече примостился домашний питомец. Чтобы сразу после обеда приступить к дальнейшим экспериментам, Куртуа заранее подготовил колбочки с химическими растворами, в одной из которых находился йодид натрия, а в другой концентрированная серная кислота с железом. Неожиданно кот соскочил с плеча, разбив бутылки. Пролитые жидкости перемешались, и образовалось сине-фиолетовое облачко, которое через некоторое время осело, а на полу и предметах через некоторое время появились кристаллы с металлическим блеском. Таким вот необычным способом был получен йод, а в периодическую химическую таблицу добавился новый элемент.

Мовеин

Созданием пурпурного красителя мовеина модницы всего мира обязаны молодому ученому Вильяму Перкину. В 1856 году он работал над созданием хинина, используемого от малярии. В одной из попыток он постарался окислить анилин с помощью дихромата калия, в результате чего получился черно-красный порошок вместо бесцветного. В попытке исправить ошибку он решил промыть колбу спиртом, и вдруг случилось чудо. В колбе оказалась жидкость прекрасного пурпурного цвета. Молодой ученый быстро смекнул, что этот раствор можно использовать для окрашивания шелка. Ведь раньше его красили при помощи улиток, что было очень дорого. Перкин воплотил идею в жизнь. Он запатентовал краситель и основал первую в мире фабрику по производству искусственных красителей.

Тефлон

Каждая хозяйка хоть раз слышала об этом покрытии для кухонной посуды. Его создателем стал в конце 30-х годов 20 века Рой Планкетт. Первоначально ему требовалось разработать хладагент из тарированного углеводорода для холодильника. В одну из попыток смесь сильно затвердела, превратившись в порошок. А все вещи, покрытые им, становились очень скользкими. Новый материал Планкетт назвал тефлон ‒ сокращенно от названия политетрафторэтилен. Вскоре им стали покрывать то, к чему не должно было ничего приставать, в том числе бытовые сковороды.

Пенициллин

Впервые пенициллин был открыт британским бактериологом Александром Флемингом, который случайно сумел выделить препарат из штамма грибов. Произошло это в 1928 году. Ученый вернулся в свою лабораторию после месячного отдыха. К своему удивлению в одной из чаш Петри он увидел плесневые грибы, но не обнаружил в ней колонии стафилококков. Оказалось, что грибы их уничтожили, не навредив другим культурам. К сожалению, отсутствие химического образования не позволили ему правильно извлечь и очистить активное вещество. Только спустя 10 лет бактериолог Говард Флори и химик Эрнст Чейн получили чистую формулу антибиотика.

Сахарин

В конце 19 века немецкий химик Константин Фальберг занимался изучением производных битума (каменноугольной смолы). В один из дней ученый поторопился к ужину домой и не помыл должным образом руки. Ужиная, он заметил, что вся еда, которой он касался руками, приобретала сладковатый вкус. Фальберг поспешил вернуться в лабораторию, чтобы понять, что могло вызвать такой вкус. В итоге он повторил все ранее проделанные опыты и полученные смолы, не забывая пробовать их на вкус. Так он определил формулу сахарина.

Приведенные примеры еще раз доказывают, что случайные открытия в химии могут серьезно изменить жизнь людей, сделав ее намного комфортнее, и серьезно продвинуть вперед многие отрасли производства и медицины.