После смерти И.Г. Лемана химической лабораторией Петербургской Академии наук в 1770–1779 гг. заведовал Эрик Густав Лаксман, известный в России специалист в области химии и экономики. Долгие годы своей жизни академик Лаксман провел в Сибири, где изучал влияние низких температур на поведение соляных растворов. Важнейшим достижением Э.Г. Лаксмана является разработка нового способа производства стекла с применением обезвоженной глауберовой соли вместо поташа. Ученый был одним из первых, кто не мог «взирать с холодной кровью на истребление лесов». Вместо поташа, содержавшегося в древесной золе, Лаксман предложил использовать в производстве стекла Na2SO4∙10H2O, получаемый из рапы сибирских соляных озер. Поначалу известные европейские химики выступили против этого предложения, считая, что все соли, содержащие «купоросную кислоту»[8], неприменимы для стеклоделия. В течение 1764–1781 гг. многочисленными экспериментами Лаксман подтвердил свою правоту. В 1784 г. в Тальцинске, неподалеку от Иркутска, был заложен стекольный завод, основанный на новой технологии, разработанной Э.Г. Лаксманом.
Опыты Лаксмана по применению сульфата натрия для изготовления стекла были тесным образом связаны с его экспериментами по синтезу соды Na2CO3. В конце XVIII в. производство этой соли также приобрело очень важное значение, поскольку природной соды не хватало для обеспечения постоянно возрастающих нужд в производстве стекла, текстиля и моющих средств (см. т. 1, глава 7, п. 7.4.3). Лаксман пытался наладить производство соды восстановлением Na2SO4 с помощью древесного угля при высоких температурах.
В 1778–1793 гг. в различных академических изданиях были опубликованы статьи академика И.Г. Георги, который занимал кафедру химии Петербургской Академии наук после Э.Г. Лаксмана. Его работы, посвященные химическому анализу солей, мраморов, колчеданов, горючих сланцев, невской воды, являются типичным примером исследований, отвечающих непосредственным практическим запросам того времени.
Необходимо отметить, что на общем фоне тематики химических изысканий в России конца XVIII в. несколько особняком стоят исследования, выполненные Т.Е. Ловицем. Товий Егорович Ловиц начал свою деятельность в химии в качестве ученика аптекаря. После окончания академической гимназии и двухлетней заграничной командировки в 1790 г. он был избран адъюнктом Петербургской Академии наук. C 1784 г. Т.Е. Ловиц выполнял работы по приготовлению фармацевтических препаратов. Чтобы устранить потемнение растворов при выпаривании, он применил прокаленный древесный уголь, что привело его к фундаментальному открытию адсорбционных свойств угля. Являясь убежденным сторонником теории флогистона (см. т. 1, глава 6, п. 6.5), Т.Е. Ловиц стал искать такое вещество, которое было бы способно притягивать к себе флогистон и вместе с тем не взаимодействовало бы с кислотами и не растворялось в них. В результате многих попыток найти такой реагент, его выбор пал на древесный уголь. В данном случае изначально ошибочная теоретическая концепция сыграла свою положительную роль. «Я с великим удовольствием, — писал Ловиц в 1789 г., — увидел недавно …, что открытое мной в 1785 г. свойство углей притягивать флогистон мокрым путем дало толчок к исследованиям и других свойств этого тела, до сих пор оставлявшегося химиками в пренебрежении»{146}.
Т.Е. Ловиц, продолжая исследования по изучению адсорбционных свойств древесного угля, пришел к заключению, что с его помощью можно очищать питьевую воду от разных растворенных примесей и «гнилую воду делать опять к питию удобною»{147}.
В отличие от западноевропейских ученых, которые считали, что адсорбционные свойства древесного угля имеют механическую природу, Ловиц настаивал, что эти свойства обязаны «скорее химическому, чем механическому действию». «Когда же речь идет об устранении цвета или запаха прозрачных растворов, — подчеркивал Т.Е. Ловиц, — уголь действует не механической, а химической силой»{148}.
Вывод ученого подтвердился последующими работами, посвященными изучению адсорбционных явлений.
Еще одним направлением исследовательской деятельности Ловица явилась серия работ по кристаллизации и искусственному холоду. Можно сказать, что эти эксперименты были выполнены в рамках широкой программы физико-химических исследований, провозглашенной М.В. Ломоносовым. Смешав 3 части снега и 4 части CaCl2∙6Н2O, ученому удалось понизить температуру смеси до -50 °С. Серия работ по кристаллизации солей при низких температурах открыла новую страницу в химии. На основе изучения кристаллов определенной формы, свойственных различным солям, Ловиц показал, что не только химический, но и кристаллографический путь изучения этих веществ способен обогатить научные представления о составе и строении солей. Использование низких температур позволило ученому также получить концентрированную «ледяную» уксусную кислоту.