К. К. Клаус (русская платина)


В 1822 г. в одном из номеров московского журнала «Новый магазин естественной истории, физики, химии и сведений экономических, издаваемый Иваном Двигубским», была напечатана статья управляющего Екатеринбургской горной лабораторией И. Варвинского «Известие об особливых металлических веществах, открытых близ Екатеринбурга».

«Г. Берг-Гауптман (один из чинов горного департамента) Ахте сообщил мне,— писал в этой статье Варвинский,— для исследования образцы особливого металлического вещества, найденные в золотосодержащих песках, в дачах Г. заводчика Яковлева, откуда они доставлены были за образцы платины. Сие металлическое вещество встречается в зернистом виде и для простого взгляда представляет уже два отличия: 1) некоторые частицы металла бывают в виде угловатых зерен; 2) другие же в виде бляшек как бы (несколько -с листовым сложением частей». Варвинский описывает далее «Физические и Химические разности их» и добавляет, что «кроме сих двух родов зерен, находится еще третье оных изменение, состоящее, как кажется, из соединения двух упомянутых»... В конце статьи Варвинский пишет, что «по недостатку потребных для сего орудий не мог узнать относительной тяжести (т. е. удельного веса) сих металлов, действия на них едких щелочей и т. п. Впрочем отношение упомянутых... солей к реагенциям (химическим реактивам), равно как и все то, что относится до познания сих металлов, сообщаемо будет по мере производства опытов».

Статья была снабжена примечанием: «Издатель усерднейше благодарит сообщившего сию любопытную для минералогов статью и вместе с любителями минералогии нетерпеливо ожидает дальнейших известий».

Известия эти не замедлили появиться. Уже в следующем году (1823) в том же журнале была (опубликована заметка «Об открытии Платины, Иридия и Осмия в России», в которой сообщалось о первых результатах изучения «особливого металлического вещества».

«Теперь,— говорилось в этой заметке,— по Химическом исследовании, хотя еще несовершенном, сего вещества в Санкпетербурге в Горном Корпусе оказывается, что одно из них вещество есть действительно платина и что с нею находятся еще Осмий и Иридий; и что сие вещество находится во многих местах Уральских золотых промыслов...»

В 1824—1825 гг. платиновые месторождения были найдены и в других местах Урала, а с 1825 г. началась регулярная добыча платины в России. Открытия эти произвели огромное впечатление на всех и в России, и за границей. Платина, ставшая известной европейцам с 1748 г., когда ее открыл испанский путешественник де-Уллоа, до обнаружения уральских залежей в ничтожных количествах ввозилась в Европу из Колумбии, где ее годовая добыча в двадцатых годах XIX в. составляла всего лишь около 500 кг. Большое число месторождений с исключительно высоким содержанием в них платины и ее спутников — металлов платиновой группы: осмия, иридия, палладия и др.— обусловили быстрый рост добычи русской платины, опередивший тогдашнюю скромную добычу платины в Колумбии. Была введена государственная монополия па платину, и на Санктпетербургском монетном дворе началась впервые в мире чеканка монеты из платины. Около пуда драгоценной платиновой руды было щедро роздано разным европейским ученым для изучения. Все это сразу выдвинуло Россию на первое место в платиновом деле. Немалая роль в достижении этих успехов принадлежит русским ученым, быстро разработавшим совершенные методы добывания платины из руды.

Уже в 1827 г., через два года после начала добычи платиновой руды на Урале, в Санктпетербургском «Указателе открытий по Физике, Химии, Естественной Истории и Технологии, издаваемом Н. Щегловым», была напечатана статья профессора физики Санктпетербургского университета Н. Щеглова «Новый способ очищать сырую платину и приводить в ковкое состояние, открытый в Горной С.-Петербургской лаборатории гг. Соболевским и Любарским».

«Все почти Европейские знаменитые Химики,— писал Щеглов,— в течение семидесяти лет старались найти простейший и легкий споссб отделять чистую платину от сопровождающих, ее обыкновенно в природе других минералов и приводить в ковкое и плотное состояние; но доселе усилия их были безуспешны... Слава и честь гг.. Соболевскому и Любарскому, они нашли наконец такой способ, при котором кроме горна, винтового пресса и ничтожного количества углей ничего не нужно... Многие может быть скажут, что это слишком просто, но я опять повторю, что знаменитые Химики Европы семьдесят лет искали простоты сей безуспешно».

Русские ученые, так удачно начавшие изучение платины и ее аналогов, и потом сохранили первенство в этом вопросе. Плодотворные работы русских ученых в этой области блестяще завершились открытием нового, неизвестного до того, химического элемента.

Cпop Берцелиуса с Озанном

В числе других ученых, получивших от русского правительства платиновую руду для исследования, был и профессор Дерптского (впоследствии Юрьевского) университета Г. В. Озанн, которому в 1825 ,г. было прислано 4 фунта платиновой руды. Деятельно занявшись ее изучением, он в 1826 г. опубликовал - статью «Исследование русской платины», оповестив ученый мир об открытии трех новых металлов, якобы содержащихся в руде. Результаты своих работ над этими металлами, которым он дал название плуран, рутен и полин, Озанн, по обычаю большинства химиков того времени, послал общепризнанному главе европейских химиков первой половины XIX в., знаменитому Я. Берцелиусу.

Изделия из платины и её сплавов с медью, изготовленные Архиповым и Йоссою в1825-1826 гг. Находятся в Музее Горного института в ЛенинградеБерцелиус сам в это .время занимался исследованием русской платиновой руды. Подобно Озанну, он произвел подробный анализ платиновых остатков (т. е. нерастворимого осадка, остающегося после обработки сырой руды царской водкой (царская водка - смесь 3 частей крепкой соляной и 1 части крепкой азотной кислот), с целью извлечения из нее чистой' платины). Однако ничего нового, кроме известных уже палладия, родия, иридия и осмия, открытых в американской сырой платине, Берцелиус не нашел. Проверив работы Озанна, Берцелиус решительно опроверг существование рутена и полина, оставив открытым вопрос о плуране.

Самородок платины найденный в 1925 г., вес 5 кг.Для подтверждения своих открытий Озанн предпринял ряд новых исследований, и между ним и Берцелиусом завязался продолжительный научный спор. Однако доказать свою правоту Озанну не удалось. Уже через несколько лет он был вынужден отказаться от защищавшегося им мнения и, в частности, опровергнуть свое сообщение об открытии элемента рутена.

Все же вопрос о составе платиновых остатков и после работ Берцелиуса и Озанна продолжал оставаться не вполне ясным. Окончательная ясность внесена была лишь в 1844 г. профессором Казанского университета К. К. Клаусом.

Ученый-самоучка

Карл Карлович Клаус родился 11 января 1796 г. в Дерпте, в семье художника. В возрасте четырех лет он лишился отца, а еще через 2 года — матери. Ребенка, оставшегося совершенно одиноким, поместили сначала в городское училище, а затем в гимназию, где он смог окончить лишь первые классы, так как, несмотря на превосходные успехи, вынужден был оставить учение из-за отсутствия средств. Чтобы заработать себе на жизнь, Клаус в 1810 г., четырнадцатилетним мальчиком, перебрался в Петербург и поступил учеником в одну из аптек.

Служа в аптеке, он каждую свободную минуту посвящал самостоятельной работе над книгами и учебниками. Пройдя самоучкой курс химии и других наук, необходимых для занятий фармацией, Клаус в июне 1815 г. успешно выдержал при Петербургской медико-хирургической академии экзамен на звание аптекарского помощника I класса, а через год, в июне 1816 г., вернувшись в Дерпт,— на звание провизора. Получив это звание, он снова приехал в Петербург и поступил опять на работу в аптеку. В декабре 1817 г. Медико-хирургическая академия удостоила его звания аптекаря II класса.

В том же году он получил приглашение на место провизора в саратовскую аптеку. Страстно увлекавшийся естественными науками, особенно ботаникой, Клаус давно уже искал случая поближе познакомиться с своеобразной природой восточной России. Поэтому он охотно принял предложенное место и в течение многих лет подробно изучал фауну и флору приволжских степей. Это впрочем не мешало ему с успехом заниматься аптекарским делом, в котором он настолько усовершенствовался, что даже (как сказано в его формуляре) «во время свирепствовавшей болезни был употребляем по частным домам в городе Саратове для подания помощи страждущим и действовал в сем случае с успехом».

В результате у него появились такие сбережения, что, женившись в 1821 г., он стал подумывать о собственной аптеке, которую и открыл в Казани! в 1826 г.

Материальное положение Клауса — владельца лучшей казанской аптеки — позволило ему уделять больше времени изучению приволжских местностей. Вскоре его известность, как знатока края, стала настолько широкой, что при посылке в эти места экспедиций к нему обращались за советами. Это дало Клаусу возможность познакомиться с многими крупными учеными, а с некоторыми совершать совместные путешествия. Результатом их явился большой научный труд «Приволжская флора», обративший внимание на молодого ученого, и в 1831 г. Дерптский университет пригласил его занять должность ассистента при химическом кабинете.

Продав аптеку, Клаус переехал в сентябре 1831 г. в Дерпт. Здесь он не только работал, но и попутно прошел весь курс обучения в университете. В 1835 г. он держал экзамены, и совет факультета был настолько поражен успехами этого самоучки, что возбудил ходатайство перед министерством народного просвещения о присвоении ему ученой степени магистра без защиты диссертации. Ходатайство было, однако, отклонено царскими чиновниками, и Клаусу присвоена лишь степень кандидата.

Шестерня, отлитая из русской платины С. К. Девиллем, Добрэ и ЯкобиВ 1836 г. он участвовал в экспедиции дерптского профессора Гебеля для изучения заволжских солончаковых степей. Вся ботаническая часть экспедиции лежала на Клаусе, и его отчет о ней вошел « двухтомный труд «Путешествие в степях Южной России, предпринятое Фр. Гебелем в сопровождении К. Клауса и А. Бергмана» (1837— 1838). Клаус же, обладавший незаурядными способностями к рисованию, выполнил и все рисунки для этого труда.

Во время экспедиции Гебеля Клаус собрал материал для магистерской диссертации на тему «Основания аналитической фитохимии», защитив которую в феврале 1837 г., получил степень магистра фармации. В это время освободилась кафедра фармации в Казанском университете, и Клаус решил занять ее. Министр народного просвещения дал свое согласие, однако при условии прочтения пробной лекции в Петербургской медико-хирургической академии. Лекция эта на тему «О скорейшем способе приготовления химикофармацевтических препаратов» состоялась 29 мая 1837 г. и имела огромный успех, так как Клаус не только блестяще изложил свой предмет, но тут же искусно приготовил ряд препаратов. После такого триумфа его назначили адъюнктом Казанского университета, но не по кафедре фармации, а по кафедре химии, в то время не имевшей профессора.

В честь России

Возвратившись в Казань, - Клаус с головой ушел в преподавание химии. Он не ограничился одним чтением лекций, но и принял меры для организации практических занятий студентов. Для этого он приступил к переоборудованию химического кабинета при кафедре в химическую лабораторию. Последнюю он хотел устроить по образцу знаменитой Гиссенской лаборатории Либиха. Организация лаборатории была закончена в 1838 г., и Клаус мог с гордостью заявить Ученому совету университета, что химическая лаборатория Казанского университета относится к числу лучших университетских лабораторий Европы. Недаром впоследствии из Казанского университета вышли лучшие русские химики — ученик Клауса А. М. Бутлеров, далее В. В. Марковников, А. М. Зайцев и др.

Летом 1838 г. Клаус был командирован для изучения Сергиевских минеральных вод. Изучив их на месте, а затем произведя подробное исследование в своей новой лаборатории, он подготовил и представил докторскую диссертацию «Химическое разложение Сергиевских минеральных вод». Защитив ее 23 декабря 1838 г., он был утвержден экстраординарным, а в 1844 г. ординарным профессором химии.

В первое время пребывания в Казани Клаус занимался самыми разнообразными химическими проблемами. Он получил и исследовал роданистые металлы и родановодород, опубликовал статью «О химическом разложении вод города Казани» и др. Но с 1810 г. Клаус напал на тему, которая стала темой его жизни. Он занялся изучением металлов платиновой группы.

Здесь сразу же его внимание было привлечено разногласиями между Берцелиусом и Озанном по вопросу о составе платиновых остатков. Озанн к этому времени уже отказался от ранее высказанного им мнения о существовании новых элементов в уральской платиновой руде. «Озанн, будучи молодым, жизнерадостным и остроумным химиком,— писал Клаус,— обладал менее зрелым опытом, который и навел его на бесплодный путь исследований и проб,... давших ему явления, на основании которых он считал себя вправе предположить существование трех новых металлов».

Клаус решил произвести подробное и тщательное изучение остатков уральсксий платиновой руды. «Я выпросил,— писал он,— у господина Соболевского (русский ученый, ведавший в то время в Петербурге платиновым делом)два фунта этих остатков и в 1841 г. приступил к делу».

Проделав прежде всего анализ остатков, он, помимо осмия, иридия, палладия и родия, обнаружил в них до 10% платины. «Неожиданное богатство остатков, находящихся без употребления в значительных количествах в лаборатории Петербургского монетного двора, мне показалось таким важным, что я сообщил мои результаты горному начальству и в 1842 г. отправился в столицу». В Петербурге он имел свидание с министром финансов Канкриным, введшим чеканку платиновой монеты в России, и по его распоряжению Клаусу было выдано полпуда остатков.

Привезя их в Казань, Клаус с увлечением принялся за работу. Вообще это был исключительно увлекающийся человек. «Ему случалось просиживать в лаборатории безвыходно даже летние долгие дни, с утра, не обедая, до вечера, и закусив калачом в ожидании позднего обеда»,— писал в своих воспоминаниях его знаменитый ученик А. М. Бутлеров. «Он занимался как , бы запоем... Сидел почти безвыходно в лаборатории, причем имел привычку... при растворении платиновых руд в царской водке, мешать кислоты прямо всеми пятью пальцами и определяя крепость непрореагировавших кислот на вкус» (из воспоминаний В. В. Марковникова). Эти привычки впрочем не мешали

Клаусу работать с выдающейся точностью и добиваться блестящих результатов. Так было и при исследовании платиновых остатков.

«Эти остатки,— писал Клаус,— были гораздо беднее первых, и надежда применить мой способ для выгодного добывания из них платины исчезла: осталось только исследование, интересное для науки. Два года потом занимался я постоянно этим трудным, продолжительным и даже вредным для здоровья исследованием...». Но зато результаты работы вполне вознаградили настойчивого исследователя и дали много ценного не только науке, но и практике. Его труд «О способе добывания чистой платины из руд», опубликованный в «Горном журнале» за 1844 г., и сейчас лежит в основе всего платинового дела. Им были разработаны методы анализа платиновых руд, открыты способы разделения платиновых металлов, исправлено много неверных сведений о свойствах иридия, родия и осмия, найдено много новых фактов о (них и получено большое количество неизвестных ранее - соединений платиновых металлов.

Первые драги на реке Йсу

Однако подлинным триумфом для Клауса явилось открытие в платиновых остатках единственного нового элемента, содержащегося в них, выделение его в чистом виде и детальное изучение его химических и физических свойств.

Он назвал этот новый металл в честь своей родины рутением (от латинского названия Ruthenia — Россия), сохранив, таким образом, одно из наименований, данных Озанном его предполагаемым элементам, которые тот так и не сумел открыть в действительности.

Результаты своих работ Клаус изложил в статье «Химическое исследование остатков Уральской платиновой руды и металла рутения», напечатанной в 1844 г. в «Ученых записках Казанского университета», а в следующем году вышедшей отдельной книгой, посвященной великому казанскому математику Н. И. Лобачевскому — коллеге Клауса по университету. Одновременно Клаус послал пробу рутения в Стокгольм Я. Берцелиусу. Тот, однако, сначала, усомнился в действительном существовании нового элемента, признав рутений за нечистую окись иридия.

Клауса не смутило подобное отношение знаменитого химика. Он продолжал свои исследования, регулярно отправляя в Стокгольм сообщения о них, а также новые препараты соединений рутения. Поэтому уже вскоре Берцелиус был вынужден признать правоту русского химика и поместить в своем «Годичном отчете об успехах химии и минералогии», изданном Шведской академией наук 31 марта 1845 г., полное описание нового химического элемента

В последующие годы пребывания Клауса в Казани его сообщения о новых работах над платиновыми металлами систематически появлялись в Бюллетенях Петербургской Академии наук.

***

В 1850 г. Клаусу, как наиболее выдающемуся специалисту в области фармации, было предложено занять кафедру фармации в Дерптском университете и принять на себя заведывание тамошним Фармацевтическим институтом — единственным в то время во всей России. Клаус принял приглашение 12 марта 1852 г. Он был утвержден в новой должности и, закончив весенний семестр в Казанском университете, передал кафедру химии своему ученику А. М. Бутлерову.

Степанов Б. И.
"Наука и Жизнь", №04/1939 г.
03.04.2009

Поделиться мнением о статье