Исследования Д.И. Менделеева продолжались больше года, однако они не привели к существенным результатам. Тем не менее, достаточно важным итогом проведенных работ оказалось открытие «температуры абсолютного кипения» жидкостей, получившее в дальнейшем название «критической температуры»[15].
Это был теоретический опыт «молекулярной механики», исходными величинами которой предполагались масса, объем и сила взаимодействия частиц (молекул).
Рабочие тетради ученого показывают, что он последовательно искал аналитическое выражение, демонстрирующее связь состава вещества с тремя этими параметрами. Предположение русского химика о функции поверхностного натяжения, связанной со структурой и составом вещества, позволяет говорить о предвидении им «парахора», но данные середины XIX в. не были способны стать основой для логического завершения этого исследования — Д.И. Менделееву пришлось отказаться от теоретического обобщения.
В настоящее время «молекулярная механика», основные положения которой пытался сформулировать Д.И. Менделеев, имеет лишь историческое значение. Между тем, эти исследования ученого позволяют говорить об актуальности его взглядов, соответствовавших передовым представлениям эпохи, и обретшим общее распространение только после Международного химического конгресса в Карлсруэ (см. т. 1, глава 8, п. 8.13).
Находясь в Гейдельберге, Д.И. Менделеев сблизился с группой молодых русских ученых, так же, как и он, командированных для прохождения научной стажировки. Будущий автор Периодического закона стал признанным лидером кружка русских ученых-химиков («Гейдельбергский кружок»), который явился предшественником Русского химического общества (см. т. 2, глава 1, п. 1.8.1){231}.
Наиболее значительным событием во время заграничной научной командировки явилось участие Д.И. Менделеева в работе Международного химического конгресса в Карлсруэ (см. т. 1, глава 8, п. 8.13). На конгрессе будущий создатель Периодического закона из первых уст познакомился с концепцией атомных и молекулярных масс С. Канниццаро. Д.И. Менделеев исключительно высоко оценивал значение этого форума ученых не только в предыстории открытия Периодического закона, но и для развития естествознания в целом{232}. «Многие из присутствующих, — вспоминал он в 1889 г. — вероятно помнят … сколько … выиграли на этом съезде последователи унитарного учения, блестящим представителем которых явился Канниццаро. Я живо помню впечатление его речей, в которых … слышалась сама истина, взявшая за исход понятия Авогадро-Жерара и Реньо, тогда еще далеко не всеми признававшиеся…. цель съезда была достигнута, потому что не прошло нескольких лет, как идеи Канниццаро оказались единственными, могущими выдерживать критику…»{233}.
О конгрессе Д.И. Менделеев составил отчет в форме письма А.А. Воскресенскому, текст которого был опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» от 2 ноября 1860 г. (см. т. 1, глава 8, п. 8.13). Излагая суть дискуссий, разгоревшихся на конгрессе, русский ученый в качестве примера приводит два ряда формул — атомы «старой» и молекулы («частицы») «новой школы»:
H HO HSO4
H2 H2O2 H2S2O8
Русский ученый подчеркивал, что представители «старой школы» отождествляли реагентную и ингредиентную формы вещества. Сторонники «новой школы» подавляющее число химических процессов воспринимали как реакции двойного разложения, причем даже те из них, которые феноменологически являлись реакциями соединения. Такой подход в корне менял ситуацию: реагентная и ингредиентные формы веществ могли отличаться по составу. Именно это обстоятельство и было зафиксировано в решениях Первого Международного конгресса в форме определения молекулы как «количества тела, вступающего в реакцию и определяющего физические свойства» и атома как «наименьшего количества тела, заключающегося в частицах»{234}. После конгресса Д.И. Менделеев во всех своих работах придерживался этих определений. Принятие Д.И. Менделеевым унитарной системы в той форме, которую ей придал С. Канниццаро, глубоко повлияло на формирование взглядов русского ученого.
15
Открытие критической температуры обычно приписывают Т. Эндрюсу (см. т. 2, глава 3, п. 3.2.5). В действительности Д.И. Менделеев открыл это явление десятью годами раньше.