Что все это значило? Да только то, что во время обжига ничто, находящееся вне реторты, не соединялось с металлами. И что если вес металла увеличился, то причину этого следовало искать внутри реторты.
Лавуазье взял одну из остывших реторт, провел раскаленным углем черту по стенке, смочил эту черту водой и по образовавшейся трещине аккуратно разъял реторту на две части. Обе части и все содержимое он взвесил. Реторта не потяжелела, а вес металла увеличился на три грана.
Он повторял опыты с оловом и свинцом до тех нор, пока не смог доказать три вещи.
Первое. В определенном объеме воздуха можно обжечь лишь определенное количество металла.
Второе. Запаянные реторты не увеличиваются в весе и, значит, увеличение веса металла при обжиге не происходит ни от материи огня, ни от какой иной материи извне реторты.
Третье. Увеличение веса металла при обжиге равняется несу поглощенного воздуха.
Через семнадцать дет после Михаила Васильевича Ломоносова Антуан Лоран Лавуазье убедился в том же самом: "Без пропущения внешнего воздуха вес сожженного металла остается в одной мере".
Теперь надо было узнать, что же представляет собою та часть воздуха, которую при обжиге поглощают металлы. Мысль о воде пришлось отбросить. Мысль о фиксируемом воздухе Блэка следовало проверить.
Для Лавуазье заставить природу дать ответ на этот вопрос было не так уж трудно.
В один из летних дней 1773 года он зажег под колоколом фосфор, и, когда фосфор погас из-за недостатка флюида, нужного ему для дальнейшего горения, Лавуазье впустил под колокол полученный обжигом мела фиксируемый воздух.
Но в этой смеси фосфор гореть не пожелал. А внесенная под колокол зажженная свеча сразу же погасла.
Ответ природы был таким: ни фосфор, ни свеча, ни металлы не поглощали фиксируемого воздуха. Он тут был ни при чем.
Как следовало поступить, чтобы выяснить природу другого вида связанного воздуха — поглощаемого не щелочами, а металлами, фосфором, серой? Выход был один: надо было суметь "развязать" этот воздух, выделить его в чистом виде и исследовать.
Да вот беда — большинство металлических известей снова превращались в металл лишь в присутствии других веществ, например, богатого флогистоном угля. И это путало всю картину, мешало выделить в чистом виде именно тот флюид, который был в этих известях связан.
Весь 1774 год прошел в попытках выделить этот флюид из железных известей, то есть окислов железа. Но, как написал сам исследователь, "из всех этих естественных и искусственных известей, которые мы подвергали действию в фокусе больших зажигательных стекол… нет ни одной извести, которую бы удалось полностью восстановить без добавления чего-либо…".
В таком положении находилось дело, когда в один из октябрьских дней этого, не очень удачного 1774 года Джозеф Пристли за обеденным столом поведал французским коллегам об удивительных свойствах открытого им дефлогистированного воздуха.
"..Едва за гостем захлопнулась дверь, хозяин бросился в лабораторию.
Насыпать в реторту несколько щепоток жженой ртути было делом одной минуты.
Вот красный порошок заблестел в фокусе линзы, вот в нем появилась тяжелая капелька ртути, вот вода из бутыли стала уходить, уступая место пузырям освобождающегося из ртутной извести воздуха, вот он пойман, наконец, неуловимый виновник горения!
Этот священник говорил чистую правду: внесенный в бутыль тлеющий уголек раскалился добела и сыпал искры, как праздничный фейерверк.
Теперь предстояло методично и досконально разобраться в том, что же такое атмосферный воздух. И что такое фиксируемый воздух Блэка. И почему, когда Генри Кавендиш сжег горючий газ, который он счел флогистоном, у него получилась вода. И как все же быть с флогистоном? И вообще, какие вещества следует считать простыми, а какие сложными?
На это ушло десять лет.
Но самое трудное было позади. В руках у Лавуазье была нить не хуже, чем та, которая вывела легендарного Тезея из лабиринта. Называлась она новой теорией горения.
Он изложил ее в статье "О горении вообще".
Суть теории заключалась в том, что горение всех горючих веществ — серы, фосфора, "углеобразных тел", — а также обжиг металлов есть соединение этих веществ с дефлогистированным (Лавуазье писал — "чистым") воздухом. А никакого флогистона ни горючие тела, ни металлы не содержат.
Удалив из атмосферного воздуха "чистый воздух". Лавуазье доказал, что оставшийся газ вовсе не фиксируемый воздух, по так же, как и он, не поддерживает горения и дыхания.
Восстановив ртутную известь углем, Лавуазье получил под колоколом фиксируемый воздух и тем самым доказал, что тот — не что иное, как соединение угля с "чистым воздухом".
Предположив, что получающаяся при сжигании горючего воздуха вода есть соединение этого горючего воздуха с "чистым воздухом", он пропустил водяные пары через раскаленный ружейный ствол и получил на нем окалину, а в приемном сосуде — горючий воздух.
Лавуазье нашел "чистый воздух" во всех металлических известях, во многих кислотах и в щелочах.
И нигде не нашел флогистона.
Конечно, даже самые крупные химики, узнав об этом, не могли сразу отказаться от привычного образа мыслей.
И Генри Кавендиш, первым получивший из водорода и кислорода воду, продолжал писать: "Из всего вышеизложенного вытекает безусловное основание считать, что дефлогистированный воздух представляет собой воду, лишенную своего флогистона, и что горючий воздух является флогистированной водой".
А знаменитый изобретатель парового двигателя Джеймс Уатт говорил, что вода состоит из дефлогистированного воздуха и флогистона.
Но долго это продолжаться не могло. Попробуйте объяснить кому-нибудь, что воду надо получать так: сперва дефлогистировать воздух, то есть изгнать из него флогистон, затем к этому дефлогистированному воздуху добавить флогистон. Любой человек, конечно, сразу заметит, что в этом случае получится не вода, а тот же самый первоначальный воздух.
В дефлогистированной Антуаном Лораном Лавуазье химии таких казусов не было. И потому довольно быстро ее признали во всех странах. Написанный Лавуазье "Начальный курс химии", изданный во Франции в 1789 году, в том же году был переведен на голландский язык, в следующем году его выпустили англичане, еще через год — итальянцы и потом — немцы. Правда, на родине Бехера и Шталя дело не обошлось без эксцессов — обиженные за свой немецкий флогистон, "патриоты" публично сожгли портрет Лавуазье.
"Начальный курс химии" был первой книгой, в которой действительно простые, элементарные тела были названы простыми, элементарными, а действительно сложные — сложными. И помещена первая в истории науки таблица химических элементов, из которых состоят сложные вещества.
Вот она.
Первые строки таблицы Лавуазье не могут не вызвать недоумения. Опять теплород? И что ото за вещество — снег?
Ничего не попишешь — и самым большим ученым не все известно.
Лавуазье никак не мог понять, откуда берутся свет и тепло, которые возникают при горении. И он не придумал ничего лучшего, как, изгнав огненную материю из твердых и жидких тел, поместить ее в окружающую атмосферу. И объявить, что обычно огненная материя соединена с кислородом, а при горении это соединение будто бы распадается, кислород соединяется с горящим телом, а огненная материя выделяется в виде тепла и света.
Неправильно, но остроумно.
В общем, Лавуазье не уничтожил флогистон. Но докапал, что в состав химических веществ никакой флогистон не входит.
Но будем требовать от одного человека слишком многого, Лавуазье и так сделал для химии больше, чем кто-либо со времен Аристотеля. Продолжая идти по указанной Аристотелем дороге, он открыл общее для множества веществ свойство — соединяться с кислородом. И затем добрался до коренного свойства веществ — не разлагаться на другие вещества. Им обладали 26 известных Лавуазье тел. Насчет еще пяти — магнезии, барита, извести, глинозема и кремнезема — он написал: "Можно ожидать, что эти земли вскоре перестанут причисляться к классу простых веществ. Они — единственные из всего данного класса веществ, которые не имеют охоты соединяться с кислородом, и я весьма склонен думать, что эта индифферентность по отношению к кислороду, ежели мне дозволено воспользоваться таким выражением, происходит оттого, что они уже сами по себе насыщены кислородом".