Kislorodning kashf etilishi

Balki hayron qolarsiz, lekin bu fakt: kislorod bir necha marta kashf etilgan!

Kislorod haqidagi dastlabki ma’lumotlar VIII asrga tegishli Xitoylik alkimyogar Mao Xoaning risolalarida uchraydi. Xitoyliklar bu gaz («yyin») — havoning tarkibiy qismi ekanligini bilishgan va unu «boshlanish negizi» deb atashgan. Shuningdek Xitoyliklarga kislorodning pistako‘mir, oltingugurt, va bir qancha metallar bilan birikishi ham ma’lum bo‘lgan. Shuningdek xitoylar kislorodni selitra kabi birikmalardan ajratib ola bilishgan.

Usbu tarixiy ma’lumotlar asta sekin unutilib ketdi. Faqat XV asrga kelib kislorod haqida Leonardo da Vinchi qisqacha eslash tariqasida ma’lumot qoldirib o‘tdi. Uni Gollandiyalik Drebbel ismli shaxs yana yangitdan qayta kashf etdi. Drebbelning shaxsi haqida ma’lumotlar deyarli yo‘q. uning kuchli kashfiyotchi va yirik olim bo‘lgani tayin. Aynan Drebbel suvosti kemasini loyihalagan ilk muhandislardan biri hisoblanadi. Kislorodning kashf etilishi ham aynan suvosti kemasi bilan bog‘liq.

Drebbel suvosti kemasining hajmi chegaralanganligi tufayli, uning ichidagi odamga nafas olish uchun havo yetishmasligini anglab yetdi. Bortga o‘zi bilan havo zahirasi olib kirish g‘oyasi har qanday muhandisning fikriga yarq etib kelishi tayin. Drebbel asosan azotdan iborat atmosfera havosining ma’lum hajmini sivosti kemasi bortiga zahiralash g‘oyasini ma’qullamaydi. Chunki uning ko‘p qismi nafas olishga yaroqsiz, ammo hajmani ko‘proq joyni egallaydigan — azot gazidan iborat, demak havoning nafas olish uchun yaroqli qismini alohida ajratib olish darkor. Drebbel bunday gazni selitradan ajratib oladi. Bu voqea 1620-yilda bo‘lib o‘tgan. Ya’ni, Pristli va Sheele tomonidan «rasman» ochilgunicha 150 yil avval!

Jozef Pristli (1733-1804) Fildhedda (Yorkshir) kambag‘al movutfurush oilasida dunyoga kelgan. U teologiyani o‘rganib, anglikan cherkovidan mustaqil protestant cherkovida diniy va’zlar o‘qigan. Bu unga Deventri Akademiyasida oily diniy ma’lumot olish imkoniyatini bergan. U yerda Pristli diniy fanlardan tashqari falsafa, tabiiy fanlar va tilshunoslikni ham mukammal o‘rganib, 9 ta horijiy tilni puxta egallaydi.

Shu tufayli, 1761-yilda Pristlini cherkov g‘oyalaridan og’ishganlikda va o‘ta «erkin fikrlilikda» ayblanib, cherkovda va’z aytish ishlaridan chetlatilinadi. U Uorrington universitetida xorijiy tillardan dars bera boshlaydi. o‘sha yerda u birinchi marta o‘qituvchi hamkasblaridan kimyo haqidagi bilimlarni ola boshlagan. Kimyo fani uni o‘ziga shu darajada maftun qiladiki, 30 yoshli, ish va yo‘nalishi tayin o‘qituvchi endilikda tabiiy fanalarni yanada chuqurroq o‘rganishga va ayniqsa kimyoviy tajribalarni katta qiziqish bilan o‘tkazishga kirishadi. Benjamin Franklinning taklifiga binoan Pristli 1767-yilda «Elektr haqidagi tarix» nomli monografiyani yozadi. Bu ilmiy ish sababli u Edinburg universitetining faxriy doktori, keyinroq esa Qirollik jamiyatining (1767) a’zosi bo‘ldi. 1780-yilda Peterburg Fanlar Akademiyasining xorijiy faxriy a’zosiga aylandi.

1774-yildan 1799-yillgacha bo‘lgan muddatda Pristli yetti xil gazsimon birikmalarni sof holatda olishga muaffaq bo‘ldi: azot oksidi, vodorod xloridi, ammiak, ftorli kremniy, oltingugurt dioksid, uglerod oksidi va kislorod. Pristli bu gazlarni yanada mukammal tadqiq qilishga erishish maqsadida eskirgan gazlarni yig‘uvchi laboratoriya jihozlarini yangi, mukammalroqlariga almashtirdi. Pnevmatik idishdagi suv o‘rniga (Stiven Geyls 1727-yilda tavsiya etgan) Pristli simobdan foydalana boshladi. Pristli Sheeledan mustaqil ravishda, shisha qattiq jismning havo kirmasdan qizishi natijasida shisha qalpoq ostidagi ikkiyoqlama qabariq linza yordamida kashf etdi.

1774-yilda Pristli simob oksidi va surik bilan tajribalar olib bordi. Kichik miqdordagi qizil kukun solingan ingichka probirkani ochiq tomoni bilan u simobga tushirdi va yuqoridan turin ikkiyoqlama qabariq linza bilan qizdirdi. o‘zining simob oksidini qizdirish orqai kislorod olish borasidagi tajribalarini Pristli 6 jildli «Havoning turli xillari bilan tajribalar» nomli ilmiy ishida bayon qildi.

Pristli yozadi:

Fokus masofasi 20 dyuym, va diametri 2 dyuymli linzani olib, ular yordamida tabiiy va sun’iy tayyorlangan moddalardan havoning qanday turi ajralib chiqayotganini tadqiq qilishga kirishdim. Bu asboblar yordamida qator tajribalar o‘tkazganimdan keyin, 1774-yilning 1-avgustida kaltsiyli simobdan havo ajralib chiqishini tekshirdim va o‘sha ondayoq ko‘rdimki, undagi havo juda tez ajralib chiqish mumkin ekan. Meni shu narsa g‘ayrioddiy ravishda hayratlandirdiki, bunday havodagi sham noodatiy yorqin yonardi va men bu hodisani qanday tushuntirishni umuman bilmas edim. Bunday havoda yonayotgan sham nurlari yarq eib yorqin uchqunlar paydo qilardi. Men qo‘rg‘oshinli jinslarni va surikni qizdirilganda ham huddi shunday havo ajralib chiqishini aniqladim. Bu hodisaga tushuntirish topishga jiddiy urinardim, lekin men shu vaqtgacha bajarganlarim orasida hech narsa bunchalik hayratlantirmagan va bunchalik qoniqish bermagan edi.

Pristlining bunchalik hayratlanishiga sabab nima edi?

Pristli flogiston ta’limotning jiddiy tarafdorlaridan biri edi. U simob oksidini, simobning havoda qizish natijasida hosil bo‘lgan oddiy modda sifatida qarardi. Shu tifayli u qizdirish natijasida simob flogistondan mahrum bo‘ladi deb ishonardi. Shu sababli simobni qidirshda. Deflogistonli havo‘ hosil bo‘lishi uning uchun mumkin bo‘lmagan jarayon hisoblangan. Mana nima sabadan u amalda qanday muhim natija olganini tushunishdan yiroq bo‘lib qolgan.1775 yilda Pristli «yangi havo»ning boshqa gaz — azot oksididan qanday farqlari mavjudligini bayon qiluvchi ishini e’lon qiladi.

1774 yil avgustida yangi gazni kashf etgan Pristli uning haqiqiy tabiati haqida aniq tasavvurga ega bo‘lmagan. U yozadi: -Men ochiq tan olamanki, tajribalarimning avvalida o‘zim qilgan ishlarning kashfiyot ekanligini fahmlash uchu, ular borasida biror bir gipoteza haqida o‘ylashdan ham shunchalik yiroq edimki, agar menga bunday farazni boshqa birov aytganida ham men ularga ishonmagan bo‘lardim.

Pristlining gazlar kimyosi bo‘yicha tadqiqotlari, ayniqsa uning kislorodni kashf etishi flogiston ta’limotining barbod bo‘lishini boshlab berdi va kimyo fanlarini navbatdagi muhim taraqqiyot bosqichiga olib chiqdi.

o‘zining kashfiyotidan ikki oy o‘tib Pristli Parijga boradi va o‘z ishlari haqida Lavuazega axborot beradi. Lavuaze Pristlining muhim kashfiyotining ahamiyatini shu ondayoq fahmlab, uni umumiy kislorodli yonish nazariyasini shakllantirish va flogiston ta’limotini inkor etish borasidagi ishlarida amaliy qo‘llay boshlaydi.

Pristli bilan bir vaqtda Sheele ish olib borar edi. U o‘z oldiga qo‘ygan muhim maqsadlar haqida yozadi: Havoni tadqiq qilish hozirgi vaqtda kimyoning muhim bo‘g‘ini hisoblanadi. Bu elastik flyuid ko‘plab muhim xossalarga ega va ularni o‘rganish yangi kashfiyotlarga olib keladi. Hayratlanarli olov, kimyo mahsuloti shuni ko‘rsatmoqdaki, u havo bo‘lmasa paydo bo‘la olmaydi.

Karl vilgelm Sheele (1742-1786) oshpaz va don sotuvchisi oilasida Shved shahri — Shtralzundeda tug‘ildi. U Shtralzundedagi xususiy maktabda o‘qidi. 1757 yilda Gyoteborgga ko‘chib o‘tdi. Sheelening ota onasi uning ta’lim olishi uchun iqtisodiy ta’minlash imkoniyatiga ega bo‘lishmagan. Ularning oilasi juda katta bo‘lib, Karl oilada yettinchi farzand bo‘lgan. Shu tufayli u avval dorixonachiga shogird tushib, u orqali moddiy ta’monotni yo‘lga qo‘yishga va mustaqil ta’lim olishga majbur bo‘lgan. Dorixonada ishlab u kimyoviy amaliyotlar uchun katta tajribalar maydoniga va asbob uskunalar hamda, moddalarga ega bo‘lgan edi. Sheelening kimyoviy tajribalari o‘z zamonasiga nisbatan o‘ta aniq va san’at darajasida bajarilganligini e’tirof etish lozim. U Gyoteborg dorixonalarida qariyb 8 yil ishlab, Kunkel, Lemeri, Shtal, Neyman kabi ko‘zga ko‘ringan kimyogarlarning asarlari bilan tanishib, farmatsiya va laboratoriya amaliyoti bo‘yicha boy tajriba to‘pladi. Keyinchalik u Malmyoga ko‘chib o‘tdi. U yerdagi dorixonalarda ham u o‘zining shaxsiy kimyoviy tajribalarini davom ettirdi. Uning kechalari ham o‘tkazadiga ba’zi ishlaridan yon atrofdagilarning ham habari bo‘lib, ba’zan noroziliklarni ham keltirib chiqarishi haqida u keyinchalik kundaliklarida hazil aralash eslaydi.

1768 yil apreli oxirlarida Sheele endi Stokogolmga ko‘chib o‘tdi. U poytaxda mahalliy olimlar bilan yaqin ilmiy aloqalarni yo‘lga qo‘yishdan umidvor edi. Lekin Stokogolmdagi «Korpen» dorixonasida unga tajribalar olib boorish uchun sharoit bo‘lmadi. U faqat dori tayyorlashi lozim edi. Lekin binday cheklovlar ortida ham Sheele qator kashfiyotlar qilib ulgurdi, masalan, quyosh nurining kumush xloridiga ta’sirini o‘rganib, Sheele kumushning binafsharang spektrida xiralashayotganini va aynan shu xiralikning shu spektrda eng yaqqol namoyon bo‘lganini aniqladi.

Stokogolmda ikki yil ishlab, endilikda Sheele Upsalaga yo‘l oldi. Upsala universitetida mashhur olimlar — botanik Karl Liney, kimyogar Torbern Bergmann kabilar ishlashar edi. Sheele Bergmann bilan tez do‘stlashib oldi va bu do‘stlik har ikki olim uchun ilmiy faoliyatdagi yutuqlar uchun muhim omil bo‘lib xizmat qildi.

Sheele ularning ish jarayonidagi muvaffaqiaytlarga sabab bo‘lgan eng asosiy shaxsga aylandi. Uning tajribaviy tadqiqotlari kimyoning aniq fan sifatida shakllanishiga katta hissa qo‘shdi. U kislorod, xlor, marganets, bariy, molibden, volfram, organik kislotalar (limon kislotasi, oksalat kislota, sut kislotasi), oltingugurt angidrid, serovodorod va boshqalarni amalda kashf etdi. Sheele shuningdek temir, mis va simob turli oksidlanish darajalariga ega ekanligini ko‘rsatib berdi. U birinchi bo‘lib gazsimon ammiak va xlorli vodorodni olishga erishdi. U yog‘lardan keyinchalik Glitserin (Propantriol) deb nomlangan moddani ajratib olidi. Shuningdek ayanan Sheele Berlin lazuridan sianisitovodorod (sinil) kilotasini olishda katta xizmat ko‘rsatdi.

Sheelening yorqin ilmiy ishlaridan biri — «Havo va olov haqida kimyoviy risola»sida uning 1768-1773 yillarda bajargan tajribaviy ishlari haqida mufassal so‘z yuritiladi. Bu risoladan shu narsa ma’lum bo‘ladiki, Sheele «olov havosi» (kislorod)ni Pristlidan ancha avval kashf etgan va xossalarini bayon qilib bergan ekan. olim kislorodni turli yo‘llar bilan olgan: selitrani qizitish, magniy nitratni qizitish, selitra va oltingugurt kislotasi aralashmasini tarkibiy qismlarga ajratish kabi va ho kazo.

«Olov havosi» — yozadi Sheele, — o‘simlik va jonivorlarda qon va suyuqliklarning aylanishi jarayoni yuz beradigan vositaning aynan o‘zginasidir. Men «olov havosi»ning siyrak moddadan tashkil topgan va flogiston bilan bog‘langan deb o‘ylashga moyilroqman va barcha kislotalar o‘z ibtidolarini aynan «Olov havosi»dan boshlashgan bo‘lsa kerak degan fikrdaman.

Sheele o‘zi qayd etgan natijalarni issiqlikning «olov havosi» (kislorod)ning flogiston bilan birikishi haqidagi tahmin bilan izohladi. Xuddi M.Lomonosov va G.Kavendish singari flogistonni vodorod bilan tenglashtirdi va vodorodning havodagi yonishi natijasida (vodorod va «olov havosi»ning birikish natijasida) issiqlik hosil bo‘ladi degan hayolda bo‘lgan.

1775-yili Bergmann Sheelening «olov havosi»ni kashf etganligi va uning nazariyasi haqidagi maqolani e’lon qiladi.

Toza (olovli) havo yordami bilan mis va temirdan flogistonni yoq qiladigan katta kuch haqida Biz avval ham qayd etgan edik, — deb yozadi Bergmann.  Azot kislotasining ham bu elementga kimyoviy yaqinligi mavjud. Bu hodisalar flogistonning kislotlardan havoga chiqib ketishi va janob Sheelening tajribalari orqali nihoyatda oson va yaxshi isbotlangan tushunturish — issiqlikning toza havo bilan chambarchas bog‘langanishidan boshqa narsa emasligi, va ularning kombinatsiyasi orqali olingan jismning tug‘ilishi {va sodir bolishi} avval egallagan hajmning kamayishini angalatadi.

-Kimyo shuni ta’kidlaydiki, Yerni o‘rab turgan muhit, doimo va barcha joyda uch xil moddadan iborat yagona tarkibga ega. Aynan esa, yaxshi havo (kislorod — izoh muallif), buzilgan «mefitik havo» (azot), va efir kislotasi (karbonat angidrid) moddalaridan iborat. Dastlabkisini Pristli noto‘g‘ri deb bo‘lmaydi, lekin, shubha bilan «deflogistonli havo‘»deb atadi, Sheele esa «olovli havo» deb, chunki aynan u yonishga yordam beradi, qolgan ikkitasi esa uni o‘chiradi. Men Sheele bajargan tajribalarni turli o‘zgartirishlar bilan takrorlab ko‘rdim va natijalardan uninh (Sheelening) tasdiqlari mutlaqo to‘g‘ri ekanligiga iqror bo‘ldim. Issiqlik, olov va yorug‘lik asosan bir xil tarkibiy qismlarga ega: yaxshi havo va flogiston. Hozirda ma’lum moddalar turlari orasidan yaxshi havo flogistonni yo‘q qilish uchun eng samarali ta’sir ko‘rsatuvchi vosita ekanligi aniqlandi va u ko‘plab jismlarning tarkibida uchraydigan haqiqiy elementar modda sifatida namoyon bo‘lmoqda. Shu tufayli men o‘zimning yangi kimyoviy yaqinlik jadvalimda yaxshi havoni flogistondan yuqoriga joylashtirdim. So‘zimning so‘ngida shuni ta’kidlaymanki, ushbu qimmatli ilmiy asar ikki yil avval yakunlangan edi va bu yerda qayd etish o‘rinli bo‘lmagan sabablarga ko‘ra nashr etilishi endigina amalga oshmoqda. Bundan kelib chiqadiki, Pristli, Sheelening ishlaridan bexabar tarzda, havoning yangi kashf etilgan xossalarining bayonini avvalroq qilib bergan. Lekin, biz ko‘rib turibmizki, ular boshqa yo‘nalishda va turlicha shakllarda namoyon bo‘lmoqda.

Odatda Sheelening o‘z ilmiy ishini nashr ettirishda Pristlidan tahminan ikki yilga kech qolganini ta’kidlashsada, lekin Bergmann hamkasbi Sheelening kashfiyoti haqida Pristlining ishlaridan kamida uch oy avvalroq xabar qilgan.

Bergmanning Sheelening kitobiga yozgan so‘zboshi matnidan parcha:

Kimyo shuni ta’kidlaydiki, Yerni o‘rab turgan muhit, doimo va barcha joyda uch xil moddadan iborat yagona tarkibga ega. Aynan esa, yaxshi havo (kislorod — izoh muallif), buzilgan «mefitik havo‘ (azot), va efir kislotasi (karbonat angidrid) moddalaridan iborat. Dastlabkisini Pristli noto‘g‘ri deb bo‘lmaydi, lekin, shubha bilan «deflogistonli havo‘ deb atadi, Sheele esa «olovli havo» deb, chunki aynan u yonishga yordam beradi, qolgan ikkitasi esa uni o‘chiradi» Men Sheele bajargan tajribalarni turli o‘zgartirishlar bilan takrorlab ko‘rdim va natijalardan uninh (Sheelening) tasdiqlari mutlaqo to‘g‘ri ekanligiga iqror bo‘ldim. Issiqlik, olov va yorug‘lik asosan bir xil tarkibiy qismlarga ega: yaxshi havo va flogiston. Hozirda ma’lum moddalar turlari orasidan yaxshi havo flogistonni yo‘q qilish uchun eng samarali ta’sir ko‘rsatuvchi vosita ekanligi aniqlandi va u kolplab jismlarning tarkibida uchraydigan haqiqiy elementar modda sifatida namoyon bo‘lmoqda. Shu tufayli men o‘zimning yangi kimyoviy yaqinlik jadvalimda yaxshi havoni flogistondan yuqoriga joylashtirdim. So‘zimning so‘ngida shuni ta’kidlaymanki, ushbu qimmatli ilmiy asar ikki yil avval yakunlangan edi va bu yerda qayd etish o‘rinli bo‘lmagan sabablarga ko‘ra nashr etilishi endigina amalga oshmoqda. Bundan kelib chiqadiki, Pristli, Sheelening ishlaridan bexabar tarzda, havoning yangi kashf etilgan xossalarining bayonini avvalroq qilib bergan. Lekin, biz ko‘rib turibmizki, ular boshqa yo‘nalishda va turlicha shakllarda namoyon bo‘lmoqda.

---