Levasovas Idomioji Chemija 1966

V. LEVAŠOVAS

ĮDOMIOJI

CHEMIJA

Š v i e s a

54 Le 384

MIKLAS SK MTYTOJAUl

Šioje knygoje tu rasi apybraižų, pasakojančių apie chemijos praeitį ir dabartį. Vienose jų kalbama apie klai­ džiojimus, pagimdžiusius pseudomokslą alchemiją, ir apie tai, kaip, vėl klysdama, chemija iš jos išsivadavo. Kitose pasakojama, kaip ilgai ir sunkiai tekdavo dirbti, kol bū­ davo padaromi atradimai ir išradimai, davę žmonijai rei­ kalingų dalykų ir medžiagų. Dar iš kitų tu sužinosi apie kietąjį benziną ir stebuklingąsias dervas — jonitus.

Būtinai perskaityk jas! Tu įgysi įdomių ir naudingų chemijos žinių, kurios padės sėkmingiau įsisavinti šio ne­ paprasto mokslo pagrindus.

Chemijos žinios— tai ne tik faktai ir teorija, apie kuriuos kalbama per pamokas ir vadovėlyje, bet ir suge­ bėjimas paaiškinti cheminius reiškinius mus supančioje aplinkoje. Šioje knygoje pateiktų pasakojimų ir bandy- mų-mįsiių bei viktorinos „Ar moki chemiją?" klausimų tikslas — patikrinti, kiek tvirtos ir gilios tavo žinios iš chemijos. Todėl, perskaitęs, pavyzdžiui, pasakoj imą-mįslę, neskubėk atsiversti jau paruošto atsakymo (skyriaus „A t­ sakymai"), o iš pradžių kaip reikiant pagalvok, pamėgink atsakyti į jį savarankiškai. Geriausia nagrinėk juos ne vienas, o su draugais, nebijodamas pasiginčyti, o skyrių „Atsakymai” atsiverskite tik tam, kad išsiaiškintumėte, kurio atsakymas teisingesnis.

Ir dar vienas patarimas. Perskaitęs šią knygą, nepasi­ tenkink vien ja. Atidžiai peržiūrėk pateiktą joje populia­ riosios mokslinės literatūros sąrašą,, pasitaręs su chemijos mokytoju, susidaryk sąrašą knygų, kurias galima gauti jūsų bibliotekoje. Perskaityk iš pradžių vieną, paskui ant­ rą, trečią knygą iš to sąrašo ir tada tu suprasi, kiek daug įdomių dalykų galima iš jų sužinoti ir kiek daug naudos jos tau gali duoti, ruošiantis gyvenimui.

IŠ BURTININKES

CHEMIJOS

PRAEITIES

IR DABARTIES

LEGENDA APIE „FILOSOFINĮ AKMENĮ“ (a pie a Ic h e r i i j ą !)

, ,Įsivaizduokite sau kurį nors Vokietijos miestą viduramžiais, tas siaurutėles, kreivas gatveles, aukštus gotiškus namukus, o tarp jų seną, kone griūvantį namą samanotomis, apkerpėjusiomis sienomis. Atrodo, kad jame nėra jokios gyvybės, bet gilią naktį melsvas dūmas byloja apie vis dar tebebudintį senį, jau pražilusį nuo ieškojimų, tačiau dar tebepuoselėjantį viltį,— ir dievobai­ mingas amatininkas pabūgęs šalinasi buveinės, kur, jo manymu, apsigyvenusios dvasios ir kur įsikūrė ne dvasios, o negęstantis troškimas." 2

Pabandysime, skaitytojau, drauge prasiskverbti į šią buveinę, kurią taip vaizdingai aprašė N. Gogolis, susipa­ žinsime su jos šeimininku ir sužinosime, kas verčia jį budėti gilią naktį ir kodėl miestelėnai, žvalgydamiesi ir šnibždėdami maldas prieš ,,nelabąsias dvasias", skubiai praeina pro jo namelį.

Ir štai mes skliautuotame rūsyje su lentynomis prie sienų, kuriose pristatyta kolbų ir retortų, stiklinių ir stiklainių su kažkokiomis medžiagomis. Tarp jų matyti

1 Alchemija — viduramžiais arabų duotas chemijos pavadinimas. Jis sudarytas iš arabų artikelio ai ir jau anksčiau žinomo žodžio chemija.

2 H . В . Г о г о л ь , О средн их веках.

pelėdos ir šikšnosparnio iškamšos bei nuo laiko patamsė­ jusi žmogaus kaukolė. Ant suolų ir akmeninių grindų ma­ tyti grūstuvės, puodeliai ir kiti reikmenys, kurių dabar ne­ rasi nė vienoje laboratorijoje. Prie krosnies, panašios į kalvės žaizdrą, pagyvenęs tarnas tylėdamas pučia dump­ lėmis ugnį, o kitas, dar beūsis, triūsia prie keisto disti­ liavimo aparato. Nuo žibinto krintą keistos formos šešė­ liai ir krosnies liepsnos atšvaistės, virpančios ant stikli­ nių indų, daro rūsį panašų į kažkokią burtininko labora­ toriją, kur nakties priedangoje vyksta paslaptingi dalykai. O štai ir rūsio šeimininkas! Žilas ir rūstus, jis sėdi giliame krėsle, prie stalo, apkrauto senovinėmis knygo­ mis, ir įsigilinęs skaito mokslinį traktatą, kurio eilutės tolydžio nutrūksta, užleisdamos vietą paslaptingiems ženklams ir simboliniams piešiniams.

Pažvelkime, ką vaizduoja vienas jų, ties kuriuo jis taip susimąstė. Soste išdidžiai sėdi mantija pasipuošęs karalius su karūna ant galvos ir skeptru rankoje, o prieš jį nusižeminusių prašytojų pozoje nusilenkę šeši jaunuo­ liai. Tai šeši „netaurieji" metalai maldauja vyresnįjį bro­ lį — auksą, kad šis jiems atskleistų savo pranašumo pa­ slaptį. Bet vyresnysis brolis nusigręžė į šalį, lyg sakyda­ mas, kad veltui jie maldauja,— ši paslaptis visada pri­ klausys tik jam.

Šeši jaunesnieji broliai — metalai — maldauja vyresnįjį brolį — auksą — perduoti jiems savo pranašumo paslaptį

Senio vaizduotėje jau ryškėja toji ilgai laukta diena, kada pagaliau išsipildys jo slapčiausioj i svajonė, dėl ku­ rios geriausi gyvenimo metai prabėgo šiame niūriame lūšyje. Jis galės gauti brangaus metalo tiek, kiek tik pa­ norės, o tada ateis ir turtas, garbė bei valdžia,— viskas, ką gali duoti žmogui visagalintis auksas.

Alchemijos gimimas

Mintis, kad auksą galima gauti iš „netauriųjų meta­ lų", atėjo žmonėms į galvą dar neatmenamais laikais, kai, vystantis prekybai, auksas pamažu virto pinigais — bran­ giu metalu, kurį turintis žmogus buvo laikomas turtingu ir galėjo valdyti kitus žmones.

Dar daug metų prieš mūsų erą Egipte, Indijoje, Kini­ joje ir senovės Graikijoje buvo žinoma, kad auksas gali būti sulydomas su sidabru, variu ir kitais metalais. Gauti lydiniai buvo taip panašūs į grynąjį auksą, kad žmonės tada dar nemokėjo jų atskirti, ir šiuos lydinius auksu laikė net tie, kurie juos gamindavo. Taip atsirado recep­ tai, nurodantys, kaip galima gauti dirbtinį auksą „dvigu- binimu", t. y. pridedant į jį vario ir kitų metalų. Seniai žinomas „netauriųjų11 metalų — raudonojo vario ir baltojo alavo — pavertimas auksaspalve bronza, labai panašia į auksą, tartum patvirtino prielaidą, kad metalus galima tobulinti, t. y. paversti auksu.

296 m. Romos imperatorius Diokletianas buvo pri­ verstas išleisti įsakymą, reikalaujantį sudeginti visus egip­ tiečių rankraščius, kuriuose pateikiami tokie receptai: netikro aukso antplūdis rinkoje grėsė prekybai. Tačiau visi panašūs įsakymai bei persekiojimai beveik nedavė rezultatų.

Gelbėdamiesi nuo persekiojimo, alchemikai iš Egipto bėgdavo į Siriją, Bizantiją ir kitas šalis, įsirengdavo savo laboratorijas apleistose pilyse ir namuose, dirbdavo nak­ timis, atkakliai tebeieškodami būdų „netauriesiems" me­ talams paversti brangiuoju auksu.

Tikėjimo, kad auksą galima gauti dirbtiniu būdu, ga­ jumas paaiškinamas tuo, jog daugelis tuo metu Id u v o Aristotelio mokymo įtakoje. Sis senovės graikų filosofas tvirtino, kad visa gamtoje sudaryta iš keturių elementų — žemės, vandens, oro ir ugnies,— kurie skiriasi vienas nuo kito tik skirtingu „pirminių kokybių"— šilumos, šaltumo,

drėgnumo ir sausumo — santykiu. Todėl elementai ir iš jų sudarytos medžiagos gali virsti vieni kitais. Pavyzdžiui, metalai vienas nuo kito skiriasi tik tuo, kad juose yra nevienodas kiekis žemės. Juo metale yra daugiau žemės, juo jis mažiau taurus. Vadinasi, norint geležį ar varį pa­ versti sidabru arba auksu, pakanka iš jų pašalinti visą arba beveik visą žemę. Sunkiausia yra tai, kad, šalinant že­ mės perteklių, geležyje ar varyje reikia palikti tiek kitų elementų (vandens, oro ir ugnies), kiek jų yra gryname aukse arba sidabre. 1

Si kliūtis atrodė ne tokia didelė, o viltis pašalinti ją — pernelyg viliojanti. Bet visi mėginimai praktiškai įgyven­ dinti „didžiąją transmutaciją"— paversti „netauriuosius" metalus brangiuoju auksu — nedavė rezultatų.

Ieškant begalinių nesėkmių priežasties, buvo prieita išvada, kad, matyt, čia dar reikalingas gamtos, tai yra jėgos, esančios aukščiau už žmogų, įsikišimas.

Panašioms idėjoms atsirasti padėjo tuo metu paplitęs pseudomokslas — astrologija, tvirtinęs, kad viskas Žemė­ je yra susiję su planetomis ir žvaigždėmis, kad kiekvieną iš tuo metu žinomų septynių metalų atitinka vienas švie­ sulių, valdančių jo likimą Žemėje: auksą — Saulė, sidab­ rą — Mėnulis, geležį — Marsas, varį — Venera, alavą — Jupiteris, šviną — Saturnas, gyvsidabrį — Merkurijus.

Alchemija ėmė vis labiau ir labiau sietis su mistika — tikėjimu, kad egzistuoja paslaptingos antgamtinės jėgos, kurias reikia įtraukti į bandymus, atliekant įvairias burtų apeigas ir užkeikimus.

Arabų alchemija

Aštuntame amžiuje, arabams užkariavus Egiptą, Siri­ ją ir daugelį kitų Artimųjų Rytų šalių, mokslo centras persikėlė į Arabų kalifato sostinę — Bagdadą. Įsisavinę graikų mokslo laimėjimus, arabai nebuvo tik paprasti jų sekėjai. Devinto amžiaus pradžioje jie jau turėjo savo alchemiją, kuri iš esmės skyrėsi nuo „paveldėtosios" grai­ kų alchemijos, persunktos mistika.

Žymiausias arabų alchemijos atstovas buvo Džabiras Ibn-Chajanas (Geberis), kuris pasinaudojo Aristotelio mo­

1 Smulkiau Aristotelio mokymas apie medžiagas išdėstytas pasako­ jime .,Vienos hipotezės oįmimas ir mirtis11, p. 22.

kymu apie medžiagas ir Egipto alchemikų idėjomis, ta­ čiau jas išaiškino savaip ir papildė daugeliu naujų teigi­ nių. Metalai atsirado gamtoje, aiškino jis, susijungus įvai­ riomis proporcijomis „pirminiams pradams"— sierai ir gyvsidabriui,— kurie savo ruožtu susidarė žemės gelmėse iš sausų ir drėgnų garų.

Kodėl gyvsidabris ir siera tapo visų metalų „pirmi­ niais pradais?"

Sunkus, nepaprastai gerai besilydantis gyvsidabris su­ kaupė savyje visiems metalams būdingas savybes. N e­ įprasta ir taip pat neatsitiktinė atrodė tuo metu ir dar viena gyvsidabrio savybė — ištirpinti kitus metalus ir po to „sutirštėti" (sudaryti amalgamas).

Siera buvo laikoma vienos pagrindinių visų medžiagų „kokybių"— degumo — įkūnijimu, todėl ji, alchemikų nuomone, būtinai turėjo būti sudėtinė metalų dalis. Siera turėjo ir kitų įdomių savybių: jungdamasi su švinu ir ala­ vu, ji suteikdavo jiems sidabro spalvą ir blizgesį, o su variu ir geležimi — aukso spalvą ir blizgesį. Todėl ne­ nuostabu, kad į sierą buvo pradėta žiūrėti kaip į vieną „pirminių" metalų „pradų".

Džabiro ir jo mokinių nuomone, norint gauti sidabrą ir auksą iš „netauriųjų metalų", pakanka tik rasti atitin­

kamas gyvsidabrio jungimo su siera proporcijas. Apie tai, kaip jie įsivaizdavo šią „transmutaciją" konkrečiai, galima spręsti iš recepto, pa­ imto iš senovinės alchemikų knygos „Filosofo mišinys".

„Paimk gyvsidabrio, su­ tirštink jį, įdėdamas magne- zijos, arba stibio pentasulfi- do, arba nedegios sieros. Pa­ daryk šituo jo prigimtį baltą. Tada, užtepęs jo ant vario, pamatysi, kad varis pabals. Jei jo prigimtį padarysi rau­ doną, tai varis paraus ir pa­ kaitinus virs auksu."

Šis „nuostabus" receptas turėjo tik vieną trūkumą:

niekas pagal jį negavo ir negalėjo gauti nė vienos kruo­ pelytės sidabro arba aukso. Visi arabų alchemikų ban­ dymai buvo tokie pat nevaisingi, kaip ir graikų alche­ mikų, kurie rėmėsi ne vien Aristotelio mokymu, bet ir burtų apeigomis bei užkeikimais.

Tačiau šalia viso to reikia pažymėti, kad Džabiras ir jo pasekėjai ne vien tik sudarinėjo šitokius receptus. Jie tyrinėjo ir visiems suprantama kalba aprašė daugelį me­ džiagų ir jų gavimo būdų ir tuo įnešė svarų indėlį į che­ mijos vystymąsi.

Kitas plačiai išgarsėjęs arabų alchemikas buvo Abu- Bekras Muhamedas-al-Razis (Razes), tęsęs Džabiro darbus ir palikęs daug žinių apie medžiagas ir jų kitimus.

Labai vertingi buvo kiek vėliau gyvenusio įžymaus tadžikų mokslininko Abu-Ali Ibn-Sinos, žinomo Avicenos vardu (980— 1037), veikalai. Pripažindamas, kad metalai yra sudaryti iš gyvsidabrio ir sieros, jis atmetė nuomonę, jog vieni metalai gali virsti kitais. Sio mokslininko vei­ kaluose buvo pateikta tuomet žinomų medžiagų ir mine­ ralų klasifikacija.

„Filosofinis akmuo"

XI a. pabaigoje prasidėję kryžiaus žygiai susmukdė Bizantiją ir arabų šalis; mokslo vystymosi centras dabar persikėlė į Vakarų Europą. Cia atkeliavo ir alchemija.

Ypač ja susidomėjo katalikų bažnyčia ir feodalų di­ duomenė. O patraukė juos ne arabų sukauptos žinios apie medžiagas, bet aukso gavimo receptai. Alchemikų labo­ ratorijos pradėjo dygti kaip grybai po lietaus. Jas kūrė mokslininkai ir sukčiai. Atsirado jų karalių ir didikų rū­ muose bei vienuolynuose: alchemikų tarpe buvo ir kata­ likų vienuolių, ir karalių. Anglų karalius Henrikas IV ne tik įsirengė savo laboratoriją, bet ir įsakė dvasinin­ kams melsti dievą, kad jis padėtų alchemikams. O Romos popiežiai keletą žymių alchemikų — katalikų vienuolių — paskelbė šventaisiais.

Karalių ir feodalų diduomenės domėjimasis alchemija visai suprantamas: buvo tikimasi, jai padedant, be ypa­ tingų rūpesčių nuolat papildyti savo amžinai tuščią iž­ dą. Bet kodėl dar didesnį dėmesį jai skyrė „šventieji tė­ vai", visada taip karštai iš bažnyčios ambonų kovoję prieš „nuodėmingą meilę auksui"?! Todėl, kad Romos

popiežius, katalikų vyskupai ir vienuolynai patys buvo tokie pat feodalai, tik dar godesni ir žiauresni. Didindami savo turtus, jie nesibodėjo net ir tokiomis priemonėmis, kaip nuodėmių atleidimas už pinigus (prekyba indulgenci­ jomis) ar jų nuteistų ir sudegintų „eretikų" turto pasisavi­ nimas. Argi galėjo tokie „nesavanaudžiai" atsisakyti nuo galimybės pasipelnyti ir „metalų taurinimo" sąskaita?!

Jei arabai ne tik ieškojo būdų dirbtiniam auksui gauti, bet ir, aplamai, stengėsi tyrinėti medžiagas (ir ta prasme jų darbai buvo naudingi mokslui), tai dabar aukso ga­ vimas tapo vieninteliu alchemijos tikslu. Alchemijos is­ torijoje prasidėjo laikotarpis, kai ji ėmė ištikimai tar­ nauti katalikų bažnyčiai.

Alchemikai katalikų vienuolių sutanomis pasirūpino įslaptinti savo darbus ir padaryti juos visiškai neprieina­ mus „nepašvęstiesiems". Todėl jie pradėjo išgalvoti ypa­ tingus pavadinimus, ženklelius ir piešinius, kuriuos galė­ jo suprasti tik tie, kurie juos sugalvojo. Pavyzdžiui, me­ talus pradėjo žymėti paskolintais iš astrologijos planetų simboliais: auksą — Saulės simboliu °, varį — Veneros simboliu ° r geležį — Marso simboliu , o sidabrą — Mė­ nulio simboliu Taip pat buvo pradėtos žymėti ir kitos medžiagos, netgi bandymai, daromi su jomis. Pavyzdžiui, vario sulfatas buvo žymimas ženkleliu O \ virinimas — ženkleliu °ч, o distiliacija — ženkleliu .

Dar sunkiau buvo suprasti plačiai alchemikų vartoja­ mus simbolinius piešinius. Pavyzdžiui, kaip galima pa­ aiškinti piešinį, kuriame vaizduojama liepsnojanti Saulė ir ant jos stovintis žmogaus skeletas, kaulėtoje rankoje laikantis paukštį? Pasirodo, kad tai reiškė tik medžiagos skilimą kaitinant: Saulė — kaitinimas, skeletas — retorto- ję likę pelenai, o paukštis — išsiskiriančios dujos. Dar pa­ prasčiau iššifruojamas ne mažiau paslaptingas piešinys, kuriame matome drakoną, ryjantį savo uodegą. Pasirodo, kad taip buvo vaizduojami švino dioksido milteliai, kurie, kaitinami su anglimi, virsta švinu.

Ne aiškesni buvo ir žodiniai medžiagų bei bandymų, atliekamų su jomis, aprašymai. Pavyzdžiui, švino oksidą jie vadino žaliuoju liūtu, švino suriką — raudonuoju liū­ tu, o apnašas, atsirandančias ant retortos sienelių, disti­ liuojant medžiagas,— kimvriškaisiais šešėliais.

Šventiesiems tėvams, kurie dažniausiai būdavo tam­ sūs ir neapsišvietę žmonės, neateidavo nė į galvą, kad

me-Simboliškas skilimo reakcijos atvaizdavimas

talų „didžioji transmutacija" gali vykti, nedalyvaujant „paslaptingosioms jėgoms" ir pirmiausia, žinoma, pačiam viešpačiui dievui. Alchemiko Barchuzeno veikale „Nuo­ stabioji knyga" yra piešinys, kuris vaizduoja besimel­ džiantį vienuolio sutana apsivilkusį alchemiką, o virš jo, debesyje, patį viešpatį dievą, kuris atskleidžia jam dirb­ tinio aukso gavimo paslaptį. Tačiau reikia pažymėti, kad alchemikai nepamiršdavo ir kitų paslap­

tingųjų jėgų. Momentas bandymams pradėti dažniausiai būdavo parenkamas pagal astrologijos taisykles — priklauso­ mai nuo žvaigždžių ir planetų padėties danguje, o pačius bandymus lydėdavo ne tik maldos, bet ir įvairūs magiški užkeikimai bei apeigos. Taigi būdavo šaukiamasi tuo pačiu metu ir dievo, ir piktosios dvasios pagalbos.

Bet kiek jie besistengė, kiek triūsė

savose laboratorijose,— dirbtinio aukso Drakonas, ryjantis

gauti nepavyko. s^vo uode^

Bandydami išsiaiškinti nepasisekimo priežastį, alche­ mikai sugalvojo naują teoriją, kurios jie ir griebėsi, kaip skęstantis šiaudo. Buvo nuspręsta, kad, be gyvsidabrio ir sieros, matyt, yra dar kažkoks tai pradas, be kurio vieni metalai negali virsti kitais. Nors jie ir negalėjo šios prielaidos kuo nors pagrįsti, tačiau ji leido tikėtis, kad didžiausioji svajonė pagaliau bus įgyvendinta. Ilgainiui ši prielaida virto mokymu apie paslaptingąjį ir visagalį ,,filosofinį akmenį".

Pavyzdžiui, štai kaip įsivaizdavo dirbtinio aukso ga­ vimą, panaudojant šį „akmenį" („eliksyrą"), vienas žymiau­ sių XIII amžiaus alchemikų Rodžeras Bekonas. Jis rašė, kad vieną eliksyro dalį reikia sumaišyti su tūkstančiu me­ talo dalių, hermetiškai uždaryti specialiame inde ir pasta­ tyti į cheminę krosnį. Pradžioje kaitinti iš lėto ir tris die­ nas laipsniškai vis didinti ugnį. Kitimas trunka tris dienas. Tada galima pradėti iš naujo, įmetus tam tikrą dalį gautojo produkto tūkstančiui metalo dalių, ir vėl įvyks kitimas. Pradžioje tam reikia vienos dienos, pas­ kui — vienos valandos, vėliau — vienos akimirkos.

Patikėjus šiuo „receptu", galima pagalvoti, kad, tu­ rint nors ir nedidelį kiekį „filosofinio akmens", galima pagaminti ištisus kalnus dirbtinio aukso, be to, labai lengvai ir greitai.

Alchemikų laboratorijose vėl užvirė darbas. Jie ėmė ieškoti „filosofinio akmens". Stai kaip siūlė gauti jį iš švi­ no vienas garsus alchemikas Riplė.

„Jei nori pasigaminti išminčių eliksyro, vadinamojo filosofinio akmens,— rašė Riplė savo recepte,— paimk, mano sūnau, švino ir kaitink jį tol, kol jis virs žaliuoju liūtu. Paskui pakaitink stipriau, ir jis virs raudonuoju liū­ tu. Įstatęs indą į karštą smėlį, virink jį rūgščiame vynuo­ gių spirite, išgarink produktą ir gausi sakingą medžia­ gą l, kurią galima piaustyti peiliu. Įdėk ją į moliu apglais- tytą retortą ir iš lėto distiliuok. Kimvriškieji šešėliai už­ dengs retortą savo skraiste, ir tu rasi jos viduje tikrąjį drakoną todėl, kad jis ryja savo uodegą. Sutrink jį ant akmens ir paliesk įkaitusia anglimi. Jis užsidegs ir, įga­ vęs puikią citrininę spalvą, atkurs iš naujo žaliąjį liūtą. Padaryk, kad jis prarytų savo uodegą, ir iš naujo disti­ liuok produktą. Pagaliau, mano sūnau, rūpestingai išva­

lyk jį ir Iu pamatysi pasiro­ dant deginantį skystį ir žmo­ gaus kraują."

Žinoma, nei pats Riplė, nei kas nors kitas, patikėjęs juo, jokio „filosofinio ak­ mens" pagal šį receptą nega­ vo taip pat, kaip nepavyko jo gauti ir pagal daugelį kitų receptų.

Tiesa, vienas tokių mėgi­ nimų davė kai kurių rezul­ tatų. XV II amžiuje vokiečių alchemikas Brantas nuspren­ dė paieškoti „filosofinio ak­ mens" gyvulių šlapime. Disti­ liuodamas kietąją liekaną, su­ sidariusią, garinant šlapimą, jis netikėtai gavo tada dar

nežinomą baltąjį fosforą, šviečiantį tamsoje ir užsideganli net nuo silpnos trinties. Įsitikinęs, kad ši nuostabioji me­ džiaga nėra „filosofinis akmuo'1, jis vis dėlto rado būdą, kaip ją paversti auksu: gautąjį fosforą pradėjo demonst­ ruoti už atlyginimą ir pardavinėti jo gavimo paslaptį.

Nepasisekimai negalėjo sulaikyti „filosofinio akmens" ieškojimų bangos. Prie to prisidėjo ir nuolat sklindantys gandai, kad tai vienoje, tai kitoje laboratorijoje eliksy­ ras jau gautas. Dažnai šiuos gandus skleisdavo ir patys alchemikai, norėdami iš lengvatikių išvilioti nors truputį tikrojo aukso.

Kartais dėl tų pagyrų jiems tekdavo žiauriai nuken­ tėti. Pavyzdžiui, įtaręs, kad vienuolis alchemikas Rodže- ras Bekonas yra suradęs būdą „filosofiniam akmeniui" ir dirbtiniam auksui gauti, „jo šventenybė" Romos popie­ žius įsakė jį pasodinti į kalėjimą ir laikyti tol, kol šis neatskleis savo paslapties. Tik po dvidešimties metų, kai buvo įsitikinta, kad Bekonas nėra padaręs jokio atradi­ mo, jis buvo paleistas į laisvę.

Nežiūrint to, kad visi mėginimai gauti „filosofinį ak­ menį" buvo bergždi, legenda apie jį, įvairių apgaulingų fokusų palaikoma, ne tik tebeviešpatavo, bet ir vystėsi toliau, pasipildydama naujais, dar labiau fantastiškais pra­ simanymais.

Staif pavyzdžiui, žymus gydytojas ir alchemikas Pa- racelsas, pirmasis pritaikęs chemiją vaistų gamyboje, tvirtino, kad eliksyras ,,su­ laiko puvimą ir neleidžia nei žaizdai, nei vandenei, nei po­ dagrai įsigalėti žmogaus kū­ ne,J. Paracelso pasekėjai nu­ ėjo dar toliau. Jie tvirtino, esą. eliksyras' gali atjauninti žmones ir prailginti jų gyve­ nimą. O vienas jų — alche­ mikas Lasnijoras — savo kny­ goje „Auksinis traktatas" pa-

reiškė, kad mikstūra, paga- Aureolas Bombastas Paracelsas minta is to eliksyro, gali

prikelti iš numirusių. Tiesa,

Lasnijoras nepasakė, kaip galima priversti numirėlį išgerti tokią mikstūrą, ir, savaime suprantama, negalėjo duoti nė vieno pavyzdžio, kad kur nors kas nors su šia mikstūra būtų numirėlį prikėlęs. Bet tai nė kiek jo netrikdė, ly­ giai kaip mūsų dienomis skelbiančių „dievo žodį" netrik­

Alchemiko karikatūra

do tai, kad jų skleidžiamos religinės legendos yra neįro­ dytos ir aiškiai absurdiškos.

Dar labiau stebina kitas X VII a. alchemijos „atradi­ mas". Remdamiesi Aristotelio mokymu apie tai, kad dau­ gelis gyvų būtybių gali pačios savaime atsirasti iš gamtinių medžiagų (pavyzdžiui, kirmėlės atsiranda iš mėš­ lo, o varlės — iš dumblo), alchemikai nusprendė, kad iš medžiagų, esančių žmogaus organizme, laboratorijoje ga­ lima dirbtinai gauti gyvą būtybę, panašią į žmogų. Ji buvo pavadinta ,,Iiomunkulusn. Tas pats Paracelsas su­ darė labai smulkų homunkulaus gavimo „receptą".

„Paimk žinomąjį žmogaus skystį,— rašė jis,— ir leisk jam pūti pradžioje sandariai uždarytame moliūge, o pas­ kui dar keturiasdešimt dienų laikyk jį kumelės skilvyje, köl nepradės gyventi, judėti ir knibždėti. Tai, ką gausi, dar nebus nė kiek panašu į žmogų, tai bus permatoma ir be kūno. Bet jei paskui kasdien atsargiai ir slapčiomis jis bus maitinamas žmogaus krauju ir laikomas keturiasde­ šimt savaičių tolyginėje ir pastovioje kumelės skilvio temperatūroje, tuo būdu atsiras tikrasis gyvas kūdikis, turįs visas kūno dalis, kaip vaikas, pagimdytas moters, tik labai mažulytis."

Sunku patikėti, kad ši absurdiška idėja turėjo šalinin­ kų net tokių žymių ano meto mokslininkų tarpe, kaip Paracelsas, kuris daug prisidėjo prie medicinos vystymosi!

„Suirešęs ęžuolas“

Ir sutrešęs ąžuolas gali atrodyti galingas. Jis pats sa­ vaime negrius. X VII a. pabaigoje alchemija buvo panaši į tokį ąžuolą, galingą pažiūrėti, bet sutrešusią šerdimi, seniai vedantį vien supuvusias „giles"— negyvas idėjas ir absurdiškus receptus.

Besivystančiai pramonei reikėjo vis daugiau metalų, dažų, druskų ir kitų medžiagų. Bet alchemikų laborato­ rijose, kaip ir anksčiau, buvo domimasi tik „filosofiniu akmeniu". Mėginimai išaiškinti cheminius reiškinius ki­ taip, negu juos aiškino alchemikai, tuojau buvo skelbia­ mi „eretiškais" ir sutinkami labai nepalankiai. Kaip senas ąžuolas nustelbia viską, kas tik mėgina augti po jo vaini­ ku, taip ir alchemija slopino visa, kas nauja, kas bandė atsiliepti į praktikos reikalavimus ir išplėšti chemiją iš kibaus, pragaištingo „šventosios" katalikų bažnyčios glė­

bio. Tačiau nuslopinti gyvenimo reikalavimus jau nebuvo galima. Juo labiau vystėsi chemijos amatai, juo atkak­ lesnė ir ryžtingesnė darėsi alchemijos idėjų ir jos po­ žiūrio į medžiagas kritika.

1661 metais žymus anglų fizikas ir chemikas Robertas Boilis knygoje „Chemikas skeptikas'1 sutriuškino Aristote­ lio mokymą apie medžiagos sandarą iš keturių „elementų" ir apie tris medžiagų „pirminius pradus". Tačiau jo kritika nepajėgė „nuversti" alchemijos. Tam reikėjo atsisakyti nuo tikėjimo į antgamtines jėgas ir taip išaiškinti medžiagų savybes ir jų kitimus, kad galima būtų teisingai atsakyti į klausimus, jaudinusius chemikus praktikus. Bet Boilio re­ ligingumas, siekimas mokslą sutaikyti su bažnyčia ir net moksliškai įrodyti dievo buvimą, darė jį labai nenuosekliu. Pavyzdžiui, pasisakydamas prieš Aristotelio mokymą« jis tuo pačiu metu pats bandė gauti dirbtinį auksą. Todėl ir po jo kritikos alchemija tebegyvavo, o chemikai praktikai veltui šaukėsi pagalbos, prašydami teisingai išaiškinti juos dominančius cheminius reiškinius.

Praktikai ypač stigo teisingo reiškinių, susijusių su me­ džiagų degimu ir metalų lydymu iš rūdų, aiškinimo. M ė­ ginant tiksliau atsakyti į gyvenimo iškeltus klausimus, X V II a. pabaigoje buvo sukurtas naujas mokslas apie medžiagas — flogistono1 teorija, kuri sudavė mirtiną smūgi alchemijai.

Alchemijos žlugimas

Pirmą kartą flogistono teoriją paskelbė Bekeris 1669 m., o 1697 m. ją išsamiai išvystė Georgas Štalis. Pagrindiniai flogistono teorijos teiginiai tiesiog apstul­ bino savo originalumu, paprastumu ir, svarbiausia, įtiki­ namumu.

Georgas Štalis tvirtino, kad visos medžiagos tikrai yra sudėtinės, bet susidariusios ne iš keturių Aristotelio ele­ mentų ir ne iš trijų „pirminių pradų" (gyvsidabrio, sie­ ros ir druskos), o iš nuodegų2 ir ypatingo degaus pra­ do — flogistono. Anglis, siera ir kitos degios medžiagos

1 Flogistonas, išvertus iš graikų kalbos, reiškia uždegtas.

2 Nuodegomis tada buvo vadinami žemės spalvos metalų oksidai. 19

susidariusios beveik tik iš flogistono. Metalai, atvirkščiai, sudaryti beveik tik iš nuodegų.

O kas gi yra tas flogistonas? „Tai,— atsakydavo Šta- lis,— ypatinga plonytė materija, nematoma, visur prasi­ skverbianti ir galinti laisvai pereiti iš medžiagų, kuriose jos yra daugiau, į medžiagas, kuriose jos yra mažiau arba visai nėra. Pavyzdžiui, degant angliai, joje esantis flogis­ tonas išeina į orą ir vietoje anglies lieka tik truputis nuo­ degų (pelenų):

anglis= flogistonas+ nuodegos

Tas pat vyksta, ir lydant metalus iš rūdų. Rūdos — tai metalai, praradę flogistoną. Kaitinant jas su anglimi, ang­ lyje esantis flogistonas pereina į rūdas ir todėl jos virsta tuo, kuo buvo anksčiau,— metalais."

Panašių pavyzdžių, kai cheminiai reiškiniai buvo aiš­ kinami taip paprastai ir įtikinamai, flogistono teorijos šalininkai pateikdavo labai daug, todėl tikėjimas Aristo­ telio mokymu apie medžiagas buvo galutinai pakirstas, ir alchemija nebeturėjo kuo remtis. Sutrešęs „ąžuolas" neišlaikė naujų idėjų vėjo spaudimo ir traškėdamas nu­ griuvo. XVIII šimtmečio pradžioje iš ilgaamžio alchemi­ jos viešpatavimo liko tik prisiminimai.

Žinoma, alchemija žlugo ne iš karto. Ir vėliau, kai mokslas apie medžiagas jau turėjo tvirtą mokslinį pa­ grindą, Vakarų Europos šalyse dar tebegyvavo alchemi­ kų būreliai, o po visą pasaulį klajojo sukčiai, pardavinė­ dami lengvatikiams dirbtinio aukso gavimo receptus.. Bet niekas jau nebegalėjo atgaivinti alchemijos, o drauge su ja užgeso ir legenda apie „filosofinį akmenį".

Tuščios pastangos

Apskritai, ar galima gauti dirbtinį auksą iš kitų me­ talų? Galima! D. Mendelejevo atrastas periodinis chemi­ nių elementų dėsnis padėjo išaiškinti vidinę atomų san­ darą, nustatyti, kad jie visi sudaryti iš vienodų dalelių (protonų, neutronų ir elektronų), įgalino surasti būdą vie­ nus metalus paversti kitais. Dirbtinį auksą galima gauti, jis netgi gaunamas iš to paties gyvsidabrio, į kurį dėjo viltis alchemikai, bet tik laboratorijose. Dideliais kiekiais jis dabar negaminamas tik todėl, kad būtų žymiai branges­ nis už natūralųjį.

Šiuos faktus kai kurie buržuaziniai mokslininkai mė­ gina panaudoti, siekdami, kad iš naujo būtų pradėta kal­ bėti apie alchemiją. Jie stengiasi įrodyti, kad šių dienų mokslas, paversdamas vienus metalus kitais, nusipelnė tik tiek, jog sugebėjo praktiškai įgyvendinti alchemijos idėjas.

A r iš tikrųjų taip yra? Žinoma, ne! Nieko bendro su šių dienų mokslo laimėjimais alchemija neturėjo ir ne­ turi. Atvirkščiai, patekusi katalikų bažnyčios įtakon, ji daugelį amžių slopino chemijos vystymąsi, atitraukė ją nuo gyvenimo reikalavimų ir savų uždavinių sprendimo, siejo su mistika — tikėjimu į dievą ir ,,piktąsias dvasias".

Kuo gi tada paaiškinti mėginimą priskirti alchemijai nesamus nuopelnus? Buržuazija visose šalyse dabar dre­ ba dėl savo ateities ir, stengdamasi atitolinti neišvengia­ mą pražūtį, visokiais būdais stengiasi įtvirtinti religiją ir

Ugnies garbintojų šventovė Suracbanuose

jos palaikomus prietarus. Kaip tik dėl to kapitalistinėse šalyse, ypač Jungtinėse Amerikos Valstijose, stiprėja mė­ ginimai sutaikyti mokslą su religija, moksliškai pagrįsti religines legendas, todėl ten klesti astrologija, chiromantija, spiritizmas ir kiti pseudomokslai. O buržuazijai ištikimi mokslininkai stengiasi pateisinti, „nubaltinti" visa, kas reakcinga ir antimoksliška, taip pat ir alchemiją.

Bergždžias darbas! Visos jų pastangos baigsis tokia pat nesėkme, kaip ir daugelį amžių trukę alchemijos mė­ ginimai atrasti savo išgalvotą ,,filosofinį akmenį"!

•

VIENOS HIPOTEZtiS GIMIMAS IR MIRTIS (apie flogistoną)

Nuo neatmenamų laikų ugnis gynė žmogų nuo šalčio ir žvėrių, padėjo jam gamintis valgį ir pasidaryti ginklų bei darbo įrankių. Jo akivaizdoje ugnis, išsiveržusi į lais­ vę, virsdavo nesuvaldoma stichija, negailestingai naiki­ nančia viską, kas pasitaikydavo jos kelyje.

Baimė ir pagarba nesuvokiamai ugnies jėgai vertė joje matyti kažką antgamtiško. Daug amžių žmonės ją dievino, statė jai šventyklas. Baku apylinkėse yra išliku­ sios liekanos vienos tokios šventyklos, į kurią ir X IX am­ žiuje dar traukė ugnies garbintojų karavanai iš Chorez- mo, Irano ir Indijos. Ant bokštelių šventyklos kampuose degė slapčiomis atvestų ir uždegtų dujų negęstantys fa­ kelai. Keliaujantys- maldininkai virpėdami žiūrėdavo į „amžinosios ugnies“ stebuklingą „apsireiškimą" ir iš širdies gelmių melsdavosi, kad ji išgelbėtų nuo ligų ir ne­ sėkmių žemiškame ir nuo pragaro kančių pomirtiniame gyvenime.

Heraklito iš Efeso „visų pradžių pradžia"

Kas gi yra šis nuostabas gamtos reiškinys? Kodėl vie­ nos medžiagos sudega, virsdamos sauja pelenų, o kitos tik lydosi ir išgaruoja? Kuo galima paaiškinti, kad

ge-Iezisf ugnies veikiama, virsta žemės spalvos nuodegomis, o tamsi rūda — blizgančiu metalu?

Ieškodamas atsakymų į šiuos klausimus, žmogus bu­ vo priverstas susimąstyti, kaip paaiškinti gamtos reiški­ nius. Antai senovės graikų filosofas Heraklitas iš Efeso tvirtino, kad ugnis — tai „v i­ sų pradžių pradžia" gamtoje. Ugnis gali virsti oru, oras — vandeniu, vanduo — žeme, ir atvirkščiai: „Viskas pereina į ugnį ir ugnis į viską...11

A r toks beprasmis yra šis mokymas, kaip atrodo iš

pirmo žvilgsnio?

Heraklitas gyveno V amžiuje prieš mūsų erą (maž­ daug prieš 2500 metų), kai gamtos mokslai žengė dar tik pirmuosius žingsnius. To meto mokslininkai buvo įsi­ tikinę, kad viskas gamtoje sutverta dievų ir gali kisti tik priklausomai nuo jų valios. O Heraklitas stengėsi išaiš­ kinti gamtos reiškinius, kaip nepriklausomus nuo kokio nors dievų kišimosi. Medžiagų degimo, jų virtimo „ugni­ mi" ir naujų medžiagų atsiradimo, veikiant ugniai („iš ugnies"), pavyzdžių tuo metu buvo žinoma labai daug. Todėl jis ugnį pripažino „visų medžiagų pirminiu pradu". Žinoma, jo mokymas iš esmės yra naivus ir toli nuo tie­ sos. Bet svarbiausia jame — mintis, kad gamtos nesukūrė joks dievas. Todėl Heraklito mokymas tiems laikams bu­ vo pažangus, svarbus žingsnis pirmyn, aiškinant gamtos reiškinius, jų tarpe ir „ugnies prigimtį".

Aristotelio „stichijos“

Visais šiais klausimais domėjosi ir kitas senovės grai­ kų filosofas Aristotelis, gyvenęs IV amžiuje prieš mūsų erą. Jis taip pat tvirtino, kad gamtoje viskas atsiranda iš vieno „pirminio prado", bet ne iš ugnies, kaip teigė Heraklitas, o iš ypatingos pirminės materijos, skirtingai

susijungiant joje pirminėms kokybėms — šiltumui, šaltu­ mui, sausumui ir drėgnumui. Skirtingi šių kokybių jungi­ niai sudaro keturis elementus, arba stichijas: žemę, van­ denį, orą ir ugnį. Pavyzdžiui, susijungus drėgnumui su šaltumu, susidaro vanduo. Šiuos pirminės materijos kiti­ mus galima pavaizduoti tokia schema:

Ugnis

Elementai, tvirtino Aristotelis, gali keistis kokybėmis ir virsti vieni kitais. Pavyzdžiui, kaitinamas vanduo ati­ duoda ugniai drėgnumą, o iš jos gauna sausumą, — tada vanduo ir ugnis virsta oru ir žeme:

vanduo + ugnis —* oras + žemė

(šaltumas ir (sausumas (šiltumas (šaltumas

drėgnumas) ir šiltumas) ir drėgnumas) ir sausumas)

Šis pavyzdys atrodė labai įtikinantis: kaitinant van­ denį, jis iš tikrųjų virsta oru (garai tada taip pat buvo laikomi oru) ir žeme (ištirpusiomis jame kietosiomis me­ džiagomis).

Kas yra degimas? Tai medžiagų virtimas ugnimi, pasi­ keitus jose drėgnumui ir šaltumui šiltumu ir sausumu. Vienas labiausiai neaiškių žmogui gamtos reiškinių, ši­ taip aiškinamas, atrodė labai paprastas ir" aiškus. Deja, taip tik atrodė!

Pirmieji tuo įsitikino alchemikai. Aristotelio mokymas alchemijai davė kaip tik tai, ko jai trūko,— jis teoriškai

pagrindė vienų metalų virti­ mo kitais galimybę. „Pagal didžiojo Aristotelio moky­ mą,— samprotavo alchemi­ kai,— visi metalai susidarę iš tų pačių elementų: ugnies, oro, vandens ir žemės, bet šie elementai juose susijungę įvairiomis proporcijomis. Juo daugiau žemės yra metale, tuo mažiau jis taurus. Vadi­ nasi, norint, pavyzdžiui, varį paversti auksu arba sidabru, reikia tik pašalinti iš jo visas arba beveik visas žemes. Sun­ kiausia pasiekti, kad, paša­ linus žemių perteklių, varyje liktų būtent tokia kitų ele­ mentų proporcija, kokia yra

aukse arba sidabre.11

Uždavinys atrodė labai paprastas ir lengvas, tačiau daugybė bandymų šiuo būdu gauti brangiuosius metalus nuolat baigdavosi nesėkmėmis.

Praktika reikalauja kitokių atsakymų

Kartu su alchemija iš lėto vystėsi ir praktinė chemija, tirianti dažų, rūgščių, druskų ir kitų medžiagų gavimo klausimus. Kad ji galėtų sėkmingai vystytis, reikėjo tei­ singai išaiškinti įvairius reiškinius ir pirmiausia atskleisti degimo ir medžiagų pasikeitimo, veikiant jas ugnimi, esmę.

Ypač svarbu darėsi įspėti degimo paslaptį, pradėjus lydyti metalą iš rūdų. Nors tada metalai jau buvo lydomi, bet iš esmės niekas nesuprato, kas tai yra rūdos ir kodėl, kaitinamos su anglimi, jos virsta metalais. Netgi garsu­ sis Agrikola, kurio veikalas „Apie kalnakasybą" teisingai buvo laikomas žymiu metalurgijos vadovėliu, buvo įsiti­ kinęs, kad rūdos yra „sutirštėjusios žemės sultys'1.

Bet, didėjant metalų pareikalavimui ir kylant jų ko­ kybei, tokie aiškinimai jau negalėjo nieko patenkinti. Praktika ėmė vis atkakliau reikalauti, kad mokslas atsa­ kytų į ją jaudinusius klausimus, ir gavo tokį atsakymą — tai buvo flogistono teorija.

25 Aristotelis

Kas yra flogistonas?

Dar prieš pasirodant flo- gistono teorijai, anglų che­ mikas Robertas Boilis, kaitin­ damas metalus, atliko bandy­ mus, kurie naujai ir lyg vi­ siškai patenkinamai išaiškino šį cheminį reiškinį (degimą). Užlituotą retortą su gabalė­ liais švino jis pasverdavo ir kaitindavo tol, kol metalas virsdavo geltonais milte­ liais — švino nuodegomis. Paskui indą atidarydavo ir vėl pasverdavo. Kiekvieną kartą retorta su nuodegomis svėrė daugiau, negu ta pati retorta su švinu prieš kaitini­ mą. Remdamasis šiais bandymais, Boilis padarė išvadą, kadf kaitinant retortą, „ugnies materija", iš kurios, jo ma­ nymu, yra susidariusi ugnis, prasiskverbia pro stiklą į re­ tortą ir jungiasi su švinu, paversdama jį nuodegomis. Tai­ gi atrodė, kad metalų virtimas nuodegomis yra jų jungi­ mosi su „ugnies materija" reakcija.

Flogistono teorija visiškai paneigė ir alchemikų, ir Roberto Boilio pažiūras į šį reiškinį. Vokiečių chemikas Georgas Štalis, detaliai išvystęs flogistono teoriją, tvir­ tino, kad visos degios medžiagos ir metalai yra sudėtinės medžiagos, susidariusios iš nuodegų bei degaus pirminio prado — flogistono. Šio pirminio prado kiekis medžiagose gali būti įvairus. Pavyzdžiui, anglį sudaro beveik vien flogistonas, o metaluose, atvirkščiai, jo yra labai ne­ daug— juos daugiausia sudaro nuodegos.

— O kas yra flogistonas? — klausinėjo nustebę moks­ lininkai,

— Tai,— atsakydavo Štalis,— ypatinga plonytė mate­ rija, nematoma, visur prasiskverbianti ir galinti laisvai pereiti iš medžiagų, kuriose yra jos daug, į medžiagas, ku­ riose jos yra mažiau arba visai nėra.

Medžiagų degimas ir metalų virtimas nuodegomis — tai ne jų jungimosi su „ugnies materija11 reakcija, o, at­ virkščiai, skilimo reakcija. Pavyzdžiui, degant angliai,

esantis joje f logist onas pereina į orą ir vietoje anglies lieka tik truputis nuodegų — pelenų:

anglis —> f logistonas + nuodegos

Tas pat vyksta, ir deginant metalus: išsiskyrus iš jų ir perėjus į orą flogistonui, lieka tik nuodegos:

geležis— f logistonas + nuodegos

O kodėl metalų rūdos ir nuodegos, kaitinamos su ang­ limi, virsta metalais? Rūdos ir nuodegos — tai metalai, praradę flogistoną. Kaitinamos su anglimi, nuodegos arba rūda atima iš jos flogistoną ir vėl virsta tuo, kuo buvo, prieš prarasdamos flogistoną,— metalu:

rūda + f logistonas — metalas

O kas yra ugnis? Kodėl ugnis dega ir metalai virsta nuodegomis tik ten, kur yra oro?

Štalis gana paprastai ir įtikinamai atsakė ir į šiuos klau­ simus. Ugnis, jo nuomone,— tai flogistonas tam tikroje būklėje, kurią jis įgauna, išsiskirdamas iš degančios me­ džiagos. Ugnies formą flogistonas gali įgyti tik ore, ku­ riame jis lyg ištirpsta. Žvakė, užvožta stikliniu indu, greit užgęsta todėl, kad inde esantis oras greit prisipildo flo- gistono ir liaujasi jį priėmęs. O laužas, vėjui pučiant, įsiliepsnoja todėl, kad orą, sugėrusį flogistoną iš degan­ čių malkų, nuolat pakeičia

šviežias. Visai tokį pat vaid­ menį oras atlieka, ir meta­ lams virstant nuodegomis.

Bet juk, laikui bėgant, at­ mosferos oras gali tiek pri­ sipildyti flogistono, kad nu­ stos daugiau jį priiminėti, ir tada iš viso niekas nedegs.

Bet toks pavojus, pasiro­ do, negresia. Juk tuo pačiu metu flogistoną pamažu, ne­ pastebimai absorbuoja iš oro augalai, kuriuose jis vėl virs­ ta degių medžiagų sudeda­ mąja dalimi. Gamtoje vyksta nuolatinė flogistono apyta­

metalų jis pereina į orą, o iš oro — j augaluose susidaran­ čias degias medžiagas. Vadinasi, oro sugebėjimas absor­ buoti flogistoną nesikeičia, ir degimas vyks visada taip, kaip ir dabar.

Štalio samprotavimai atrodė tokie jukinami, kad flo- gistono teorija nuolat įgydavo vis naujų šalininkų moks­ lininkų tarpe ir gana greit plačiai paplito.

,,Piro pergale“

Įkvėptas pasisekimo, Šlalis pradėjo taikyti flogistono teoriją, aiškindamas ir kitus cheminius reiškinius.

Pavyzdžiui, seniai buvo žinoma, kad, kaitinant nede­ gią sieros rūgštį su anglimi, ji virsta degia siera, bet kodėl tai vyksta, niekas nežinojo. Štalis išaiškino šj reiš­ kinį labai paprastai. Jis sakė, kad sieros rūgštis — tai siera, netekusi flogistono. Kaitinama su anglimi, sieros rūgštis absorbuoja iš jos flogistoną ir virsta tuo, kuo bu­ vo anksčiau,-- siera.

Panašių pavyzdžių, kai flogistono teorija padėdavo įtikinamai išaiškinti įvairius cheminius reiškinius, buvo daug. Todėl Štalio skelbiama teorija pamažu virto moky­ mu apie cheminius reiškinius, o alchemija, kuri rėmėsi Aristotelio mokymu, greitai pasitraukė nuo scenos.

Atrodė, kad Štalio mokymas galutinai nugalėjo ir kad chemija toliau vystysis, tik remdamasi flogistono teorija.

Bet pradėjo aiškėti dalykai, prieštaravę pagrindiniams šio mokslo teiginiams. Pavyzdžiui, visi mėginimai išskirti iš degių medžiagų laisvą flogistoną ir ištirti jo savybes buvo nesėkmingi. Tiesa, vienas toks bandymas lyg ir pa­ vyko. 1766 m. anglų mokslininkas Kavendišas, tirpinda­ mas cinką sieros rūgštyje, gavo „degų orą", liepsnojantį padegus (vandenilį), ir nusprendė, kad šis nuostabusis „oras" yra ne kas kita, kaip flogistonas. ,,Cinkas,— sam­ protavo jis,— kaip ir visi metalai, yra sudarytas iš nuo­ degų ir flogistono. Šios reakcijos metu sieros rūgštis at­ ima iš jo nuodegas ir, jungdamasi su jomis, virsta cinko sulfatu, o flogistonas atsipalaiduoja ir išsiskiria „degaus oro" pavidalu."

Jei šie samprotavimai būtų pasitvirtinę, abejonėms, ar iš tiesų egzistuoja niekieno dar nematytas flogistonas, būtų padarytas galas. Deja, pasirodė, kad Kavendišo gau­ tas flogistonas degdamas ne išnyksta be pėdsakų ore,

kaip turėtų būti, o virsta paprastu vandeniu. Taigi Ka- vendišui beliko tik pripažinti, kad jo „degus oras11 yra ne flogistonas, o sudėtinė medžiaga, sudaryta iš vandens ir flogistono.

Stalio pasekėjai aiškino, kad laisvo flogistono, esą, neįmanoma gauti, nes laisvas jis būna tik vieną akimir­ ką,— pereidamas iš degančių medžiagų į orą.

Dar pavojingesnis flogistono teorijai, buvo kitas da­ lykas, vertęs abejoti pagrindiniu Štalio teiginiu, skelbu­ siu, kad medžiagos dega ir metalų nuodegos susidaro skilimo reakcijos metu. Iš to sekė neišvengiama išvada, kad nuodegos turi sverti mažiau, negu metalas, iš kurio jos susidaro. Tuo tarpu jau Boilis įrodė, kad nuodegos sveria visada daugiau, negu metalas. Kad galėtų paaiš­ kinti šį prieštaravimą, Štalis „atrado“ dar vieną flogisto­ no savybę — neigiamą svorį. „Skirtingai nuo paprastų medžiagų,— aiškino jis,— flogistonas nėra traukiamas prie žemės, o, atvirkščiai, atstumiamas nuo jos. Būdamas me­ tale, jis kelia jį į viršų, ir todėl metalo svoris lyg suma­ žėja. O kai flogistonas išsiskiria iš metalo, likusių nuo­ degų niekas nekelia į viršų ir todėl jos sveria daugiau, negu metalas, iš kurio jos susidarė."

Bet šis aiškinimas jau ir XVIII a. atrodė pernelyg neįtikinantis, be to, jam prieštaravo kiti faktai: pavyz­ džiui, pelenai visada sveria žymiai mažiau, negu sude­ gusios malkos.

Juo daugiau cheminių reiškinių buvo bandyta išaiš­ kinti, remiantis flogistono teorija, tuo daugiau iškilo pa­ našių faktų ir tuo daugiau „plyšių" atsirado šioje hipo­ tezėje, kuri iš pradžių atrodė tokia darni ir visiškai ne­ pažeidžiama. Tačiau sugriauti jos visi šie faktai negalėjo pirmiausia todėl, kad nebuvo įtikinamesnio medžiagų de­ gimo, metalų virtimo nuodegomis ir metalų gavimo iš rūdų aiškinimo.

Smūgis iš Rusijos

Pirmą triuškinantį smūgį didingam Štalio ir jo pase­ kėjų mokymui sudavė didysis rusų mokslininkas Michai­ las Lomonosovas.

M. Lomonosovas buvo atkaklus flogistono teorijos, „ug­ nies materijos" ir kitų „plonyčių materijų" priešininkas. Jis teigė, kad tai „pirmiausia prieštarauja patirčiai, o pas­ kui sveikam protui" ir mokslui daro „ypatingą žalą".

Bet tam, kad galima butų sugriauti šias išvadas, rei­ kėjo pateikti kitą, ne mažiau įtikinanti aiškinimą apie metalų virtimą nuodegomis ir jų svorio pasikeitimą, pa­ stebimą tuo momentu.

Pirmą kartą Lomonosovas savo samprotavimus šiuo klausimu paskelbė dar 1744 m. disertacijoje „Apmąsty­ mai apie šilumos ir šalčio priežastis11. „Plačiai žinomas Robertas Boilisl- rašė jis,— bandymu įrodė, kad kūnai degdami sunkėja... Tačiau didelė dalis, beveik visi jo ban­ dymai su svorio didėjimu, veikiant ugnimi, rodo tik, kad arba dalys liepsnos, deginančios kūnus, arba dalys oro, degant pratekančio virš kaitinamo kūno, turi svorį.11

1758 m. pranešime „Apie materijos kiekio ir svorio santykį"f remdamasis savo paties bandymais, jis aiškiai formuluoja teiginį, kad metalo degimo procese dalyvauja oras. „Nėra jokios abejonės,— sako jis,— kad dalelės iš oro, nuolat sruvenančio virš deginamo kūno, jungiasi su pastaruoju ir padidina jo svorį.11 Šis aiškinimas nepa­ liko vietos moksle nei Boilio ,,ugnies materijai", nei Šta­ lio flogistonui.

Lomonosovas nesitenkino vien bendrais samprotavi­ mais šiuo klausimu, o patikrino Boilio bandymus, atlik­ damas juos kiek kitaip. Įkaitinęs ant ugnies užlituotą ir tiksliai pasvertą retortą su švinu, jis vėl ją pasvėrė, bet skirtingai, negu Boilis,— neatidaręs jos. Retorta su nuo­ degomis kiekvieną kartą svėrė lygiai tiek, kiek ji svėrė su švinu prieš kaitinimą. Kai retorta po to buvo atidaro­ ma, į ją su triukšmu įsiverždavo oras iš aplinkos, ir tada ji jau sverdavo daugiau, Boilio klaida buvo rasta: jis ne­ suprato, kad retorta su nuodegomis sverdavo daugiau tik todėl, kad dalis joje esančio oro susijungdavo su švi­ nu, paversdama jį nuodegomis, o šios oro dalies vieton į retortą paskui patekdavo mus supantis oras, kuris taip pat turi svorį. „Garsaus Roberto Boilio nuomonė klai­ dinga,— rašė Michailas Lomonosovas šių savo bandymų ataskaitoje,— nes, neįleidus oro iš aplinkos, sudegusio metalo svoris lieka toks pat." Lomonosovo prielaida apie metalų virtimo nuodegomis reakcijos esmę buvo tokiu būdu Įrodyta.

Tuo pačiu metu M. Lomonosovo bandymai neginčija­ mai įrodė teisingumą ir kitos jo nuomonės, kad, vykstant cheminėms reakcijoms, medžiagų svoris nesikeičia. Laiške rusų akademikui Leonardui Oileriui jis rašė: ,,Visi

mai, pasitaikantys gamtoje, vyksta taip, kad jeigu kiek nors kam nors prisideda, tai tiek pat iš ko nors kito at­ siima."

Pirmą kartą suformuluotas ir bandymais įrodytas me­ džiagų tvarumo dėsnis sudavė triuškinantį smūgį teorijai apie flogistoną ir kitas „plonytes materijas11.

Lavuazjė pribaigia Stalį

...Bet flogistono teorijos gyvavimo dienos tuo dar nesi­ baigė. Reikėjo dar atsakyti į klausimus: kuri būtent oro dalis jungiasi su metalais kaitinant, kas yra medžiagų degimas? Atsakymų į šiuos klausimus Lomonosovas ne­ davė, o neatsakius į juos, atmesti flogistoną reikštų dau­ gelį svarbių cheminių reiškinių vėl paversti tokiomis pat mįslėmis, kokiomis jie buvo iki Štalio. Todėl flogistono teorija dar tebegyvavo. Bet tai buvo jau nebe ta darni hipotezė, kaip anksčiau. Akivaizdūs faktai vertė Štalio pasekėjus papildyti ją naujais, dažnai vienas kitam prieš­ taraujančiais teiginiais, kurie darė ją dar labiau pažeidžia­ ma; bet ir visoms jos siūlėms yrant, ji vis dar tebevaldė

daugumos mokslininkų protus.

1774 m. anglų mokslininkas Džozefas Pristlis, kaitin­ damas gyvsidabrio oksidą, gavo dujas, kuriose medžiagos degė itin energingai. Tai buvo deguonis— toji pati me­ džiaga, kuri sukelia ir anglies degimą, ir metalų nuodegų susidarymą. Pristlio rankose buvo raktas, įgalinantis iš­ aiškinti daugelį cheminių reiškinių. Bet, būdamas įsitiki­ nęs Štalio mokymo šalininkas, jis gautas dujas laikė ,,deflogistuotu oru", tai yra oru, kuriame visiškai nėra flogistono. ,,Kaip sausa kempinė godžiau sugeria vande­ nį, negu drėgna,— samprotavo jis,— taip ir šis oras ab­ sorbuoja flogistoną iš degančių medžiagų godžiau, negu paprastas, kuriame jau yra tam tikras flogistono kiekis. Todėl ir degimas jame vyksta energingiau."

Tais pačiais 1774 metais prancūzų chemikas Lavuazjė, pakartotinai kaitindamas metalus uždarame inde, padarė naują labai svarbų atradimą. Pasirodė, kad, virsdami nuo­ degomis, metalai absorbuoja ne daugiau kaip Vs dalį oro, esančio retortoje, ir kad skirtumas tarp nuodegų ir metalo svorio tiksliai lygus absorbuoto oro svoriui. Kodėl? Kas gi yra oras: ar tai elementas, kaip tvirtino Aristotelis, ar

tai kokių nors dar nežinomų dujų mišinys, kurio viena dalis gali jungtis su metalais ir paversti juos nuodegomis?

Bandymai, kurių metu gyvsidabris būdavo paverčia­ mas nuodegomis (gyvsidabrio oksidu), galutinai ir nenu­ ginčijamai įrodė teisingumą M. Lomonosovo išvados, kad metalai virsta nuodegomis, jungdamiesi su oro dalimi. Pasirodė, kad ši dalis yra deguonis. Vėlesni Lavuazjė bandymai taip pat įrodė, kad ir medžiagų degimas yra jų jungimosi su ore esančiu de­ guonimi reakcija.

Taigi medžiagų degimo ir metalų virtimo nuodego­ mis paslaptis buvo galutinai atskleista, tačiau ne remian­ tis abstrakčiomis išvadomis, kaip tai bandė daryti Aristo­ telis ir Štalis, o Lomonosovo pradėtais ir Lavuazjė už­ baigtais bandymais. Taip Stalio hipotezei buvo suduotas mirtinas smūgis, ir XVIII a. pabaigoje flogistonas iš mokslo buvo išvytas visiškai ir Adsiems laikams.

Antuanas Loranas Lavuazjė

Paskutinis klausimas

Šių dienų supratimo apie medžiagas ir jų kitimus švie­ soje matome, kad flogistono teorija buvo viską apvertusi aukštyn kojomis: metalai, siera ir kitos vieninės medžia­ gos buvo laikomos sudėtinėmis, o tokios sudėtinės me­ džiagos, kaip oksidai ir sieros rūgštis,— vieninėmis; meta­ lų oksidacijos reakcijos buvo laikomos skilimo reakci­ jomis, o tokios tipiškos skilimo reakcijos, kaip sieros rūgšties arba gyvsidabrio oksido skaidymas,— jungimosi reakcijomis. Kas dabar gali patikėti, kad viena medžia­ gų, susidariusi, įvykus skilimo reakcijai, gali sverti dau­ giau, negu skylanti medžiaga; o medžiaga, susidariusi, įvy­ kus jungimosi reakcijai, sveria mažiau, negu medžiagos, iš kurių ji susidarė?

Kaip galima paaiškinti, kad hipotezė, taip aiškiai prieštaravusi tikrovei, valdė mokslininkų protus ir

patavo moksle apie medžiagas ištisą šimtmetį? Ar galima į „flogistono laikotarpį" chemijos istorijoje žiūrėti kaip į keistų paklydimų laikotarpį, vien trukdžiusį jos vysty­ muisi?

Pirmiausia nieko negalima spręsti apie šią hipotezę, nepalyginus jos su Aristotelio ir alchemikų mokymu. Pa­ tekusi katalikų bažnyčios įtakon, alchemija daugelį am­ žių slopino chemijos vystymąsi ir atitraukdavo ją nuo svarbių uždavinių sprendimo. Štalio flogistono teorija pasirodė ne atsitiktinai. Ji atsirado todėl, kad būtinai reikėjo išlaisvinti chemiją iš alchemijos valdžios. Ir šią už­ duotį ji įvykdė kuo puikiausiai: tik per kelis dešimtme­ čius Štalis ir jo pasekėjai sutriuškino alchemiją ir galiau­ sia privertė ją pasitraukti nuo scenos. Ši hipotezė che­ mijai padarė dar ir kitą svarbią paslaugą. Bandymas išaiškinti, panaudojant flogistono teoriją, ne vien medžia­ gų degimą, bet ir daugelį kitų cheminių reiškinių, buvo pirmasis mėginimas chemijos istorijoje pažvelgti į visus cheminius reiškinius vienu požiūriu. Nors ir neteisingas, šis požiūris mokslininkams buvo naudingas pavyzdys ir padėjo jiems vėliau sukurti teisingesnes bendras teori­ jas, kuriomis chemija sėkmingai naudojasi ir šiandien. Atlikusi jai iškeltą užduotį, Štalio sukurta teorija su savo mistiniu flogistonu vis labiau trukdė atsirasti ir vys­ tytis naujoms pažiūroms, teisingiau aiškinančioms chemi­ nius reiškinius. Iš pažangios hipotezės dabar ji virto reak­ cinga.

Naujų hipotezių, kurias pagimdė didieji Michailo Lo­ monosovo ir Antuano Lorano Lavuazjė atradimai, vis stipriau spaudžiama, flogistono teorija žlugo.

•

IS GUMOS ISTORIJOS

Gudjiras laikė rankose mažą kaučiuko gabalėlį. Šluos­ tydamas nuo jo sieros miltelių sluoksnį, Gudjiras prisi­ minė, kaip pirmą kartą jis pamatė šią nuostabią medžia­ gą ir, savo nelaimei, susidomėjo ja.

— Tu rimtai nusprendei padaryti kaučiuką atsparų karščiui ir šalčiui? — klausinėjo jį draugai.

— O kodėl nepabandžius? — atsakydavo jis.

— Taip, bet šito negalėjo padaryti geriausios šalies laboratorijos! Tu netgi ne chemikas, o tik geležies pre­ kių pirklys!

— Ir vis tik aš pabandysiu! — nepasidavė jis.

Prasidėjo dešimt metų nepertraukiamo, atkaklaus dar­ bo. Jau seniai nebeskaičiuojami atlikti bandymai ir jiems išleisti doleriai. O rezultatai?..

— Čarli! — vis dažniau ir atkakliau įkalbinėjo jį žmo­ na.— Tavo išmonė su šiuo kaučiuku greitai nuskurdins mus galutinai! Ir pats tu kuo pavirtai?! Maldauju, mesk tai, kol ne vėlu!

— Gerai, Meri! — atsakė jis.— Aš dar kartą paban­ dysiu. Jei nieko neišeis, prisiekiu tau, mesiu!

Gudjiras žvilgtelėjo į lentyną, ant kurios prieš ketvirtį valandos buvo padėjęs paskutinę kaučiuko plokštę, atsi- piovęs nuo jos gabalėlį eiliniam bandymui, ir griebėsi

Gudjiras savo „laboratorijoje'1

už galvos. Nepaslebiinai užkliudęs, jis numetė kaučiuko plokštę, ir ji dabar gulėjo ant karštos viryklos.

Kaučiuko plokštes reikia apibarstyti sieros milteliais, kad jos nesuliptų, ir normaliai temperatūrai esant. Jei nuo saulės spindulių jis suminkštėja, tai...

Atplėšęs plokštę nuo viryklos, jis atidžiai apžiūrėjo ją ir nustebęs pamatė, kad ji ne tik nesugedo, o, atvirkš­ čiai, pasidarė tokia, kokią jis ir norėjo matyti,— tvir­ tesnė ir elastingesnė.

— Kodėl?! Nejaugi vien todėl, kad ji kaito, nenuva­ lyta nuo sieros? Patikrinsime!

Atpiovęs ploną kaučiuko juostelę, jis apibarstė ją sie­ ros milteliais ir, padėjęs ant karštos viryklos, vartė nuo vienos pusės ant kitos. Ir spėliojimas pasitvirtino: kaučiu­ ko juostelė puikiausiai tempėsi ir traukėsi, nenutrūkda- ma, net ir stipriai ištempus.

— Meri! — sušuko jis.— Eikš čia, brangioji, atrodo, man pavyko kažką gauti.

,,M edžio a ša ro s“

Europoje pirmą kartą apie kaučiuką buvo sužinota 1496 m. iš grįžusių į Ispaniją antrosios Kolumbo ekspe­ dicijos dalyvių.

„Haičio saloje,— pasakojo jie,— mes matėme nuosta­ bius kamuolius. Jie daromi ne iš skudurų ir odos, kaip pas mus, o iš medžio dervos. Atsimušę į žemę, jie pašoka aukštai į viršų, tartum juos atmuštų kažkokia jėga.11

Tokiais kamuoliais, pagamintais iš latekso — tropi­ niuose miškuose augančio kaučiukmedžio — sulčių, žaidė ir Meksikos gyventojai. Padarius įpiovas šio medžio ka­ mieno apatinėje dalyje, iš jo pradeda varvėti sultys, pa­ našios į pieną. Ore jos greitai sutirštėja ir virsta tampria bei elastinga mase. Salos gyventojai kaučiukmedžio sul­ tis vadino „kaučiu11— „medžio ašaros".

Peru gyventojai iš kaučiuko darė ne tik kamuolius, bet ir kitus daiktus. Padarę molinę kaliošo formą, jie pa­ nardindavo ją kelis kartus į sutirštėjusias kaučiukmedžio sultis, po to užsidėjusią plėvelę rūkydavo laužo dūmuose. Gautą dirbinį nuimdavo nuo formos. Su tokiais kaliošais galima buvo braidyti po balas ir nesušlapti kojų.

Sužinojęs apie tai, Portugalijos karalius nusiuntė į Braziliją savo batus, įsakydamas padaryti juos

neperšlam-pamuš. Drauge su jais jis ga­ vo dovanų apsiaustą, imp­ regnuotą lateksu. Apsiren­ gusį tokiais drabužiais kara­ lių ilgai liejo vandeniu, bet jis liko sausas.

Pasakojimai apie nepa­ prastus apsiaustus, kojines ir batus buvo sutinkami Euro­ poje su susidomėjimu, bet kaučiuko paklausos nebuvo, nes visi mėginimai atvežti į Europą skystas kaučiukme- džio sultis baigdavosi nesėk­ me: pakeliui jie sutirštėdavo ir virsdavo netirpia ir niekam netinkama, kaip tada buvo manoma, derva.

XVIII a. kaučiukas visai netikėtai buvo pritaikytas dar vienam reikalui.

Pasiro-dė, kad po atitinkamo apdirbimo jis gerai nutrina tai, kas parašyta popieriuje pieštuku ir net rašalu. „Indiškąjį trin­ tuką" greitai pradėjo plačiai vartoti ir noriai pirkti.

Inžinieriaus Makintošo sėkm ė

Bet kas yra trintukas? Beveik niekutis, be kurio labai daug kas apsieina. Kitas dalykas — neperšlampami ap­ siaustai ir batai. Jei pavyktų pradėti gaminti juos bet kurioje vietoje ir geresnės kokybės už nedailius peru- viečių ir brazilų dirbinius, pirkėjų atsirastų milijonai.

Bet vežioti gaminius į Centrinės Amerikos šalis, kad ten juos impregnuotų lateksu, neįmanoma, o derva, ku­ ria ši medžiaga pavirsta, netirpsta jokiuose žinomuose tirpikliuose.

Ejo metai ir dešimtmečiai, vis daugiau mokslininkų ii inžinierių ėmėsi ieškoti tirpiklių. Tik 1761 m. pirmą kartą pavyko ištirpinti kaučiuko dervą riešutų aliejuje, o šiek tiek vėliau — terpentine ir eteryje. Bet džiaugtis tuo buvo dar anksti, nes mėginimai su šių tirpiklių pagal­ ba gauti audinį, impregnuotą kaučiuku, baigdavosi visiš­ ka nesėkme.

Ir štai 1819 m. anglų inžinierius Karolis Makintošas atrado, kad kaučiuką galima ištirpinti „solventnaftoje", gaunamoje, distiliuojant akmens anglies dervas. Pasirodė, kad šis niekuo ypatingu neišsiskiriantis skystis ne tik gerai tirpina kaučiuką, bet ir sudaro su juo tirpalą, kuris labai gerai suklijuoja audeklo gabalus ir padaro juos vi­ siškai neperšlampamus.

Paskubomis užbaigęs bandymus, verslus anglas pra­ dėjo energingai veikti ir suorganizavo neperšlampamų audinių, iš kurių buvo pradėti siūti apsiaustai, gamybą. Anglijoje, lietaus ir rūko šalyje, iš pradžių jie turėjo didelę paklausą.

Ir staiga... staiga pasirodė, kad apsiaustai ir kaliošai iš tokių audinių yra tinkami nešioti tik vėsią ir lietingą dieną. Šiltomis, ypač saulėtomis, dienomis kaučiuku imp­ regnuoti apsiaustai ir kaliošai pasidarydavo lipnūs ir skleisdavo nemalonų kvapą. Apsiaustų ir kaliošų savi­ ninkai, surizikavę išeiti su jais iš namų karštą saulėtą dieną, patirdavo vieną nemalonumą po kito: jie prilipda­ vo prie suolų, po tokio „pasivaikščiojimo" jų kostiumai bū­ davo sugadinti, o batų negalima buvo atplėšti nuo kaliošų.

Makintošo įsteigtos pirmosios gumos istorijoje įmonės krachas įtikinamai parodė, kad apie platesnį kaučiuko panaudojimą galima bus kalbėti tik tada, kai bus atrastas būdas padaryti jį atsparų karščiui ir šalčiui. Mokslinės draugijos ir įmonininkų susivienijimai vieni po kitų ėmė skelbti konkursus, žadėdami stambias pinigines premijas tam, kas išspręs šį uždavinį. Todėl darbo griebėsi ne vien mokslininkai ir inžinieriai, bet ir „laimės ieškoto­ jai11— įvairiausių profesijų žmonės. Jų tarpe buvo ir ge­ ležies prekių pirklys iš Niujorko — Čarlzas Gudjiras.

Kaučiukas ir guma

Procesas, vykstąs, kaitinant kaučiuką su siera, buvo pavadintas vulkanizacija (pagal graikų mitologinio ug­ nies dievo Vulkano vardą), o vulkanizuotas kaučiukas pradėtas vadinti guma (resin (angį.) — derva)1.

Kaip paaiškinti kaučiuko virtimo guma paslaptį ir kuo jie vienas nuo kito skiriasi?

Kaučiukas priklauso organinėms medžiagoms — ang­ liavandeniliams, kuriuos sudaro tik anglis ir vandeni­ lis. Didžiulės gamtinio (natūralaus) kaučiuko molekulės sudarytos iš daugybės tarpusavyje susijungusių anglia­ vandenilio— izopreno — molekulių (CsHsJn. Šios medžia­ gos molekulės yra tarsi ilgi ir susinarplioję siūlai, ne­ tvirtai vienas su kitu surišti. Todėl, net menkai pašildy­ tas, kaučiukas suminkštėja.

Vulkanizacijos proceso metu prasiskverbiantieji į kau­ čiuką sieros atomai sujungia (susiuva) kaučiuko moleku­ les vieną su kita, ir šis virsta guma. •

Guma nuo kaučiuko skiriasi visų pirma tuo, kad ji yra tvirtesnė ir elastingesnė. Guminė juostelė arba virvė tempiama gali pailgėti 10— 11 kartų ir lankstoma arba sukama netrūksta. Kita labai svarbi gumos savybė — ne- pralaidumas dujoms. Jeigu guminis balionas, kurio ap­ valkalo paviršiaus bendras plotas 1 m2, o storis 1 mm, pripildomas dujų, kurių slėgimas 10 atm, per parą iš jo į aplinką gali prasiskverbti tik 1 cm3 dujų.

Visiškai kitaip gumą veikia ir aukšta bei žema tempe­ ratūra. Ji nesuminkštėja, kaitinama net aukštesnėje negu IOO0C temperatūroje, o kai kurių dabartinių rūšių guma

1 Prisiminkite gumos pavadinimą rusų kalba — резина. (Red.)

gali išlaikyti ir aukštesnę negu 300°C temperatūrą. Net paprasta automobilio guma nesukietėja ir nelūžta, esant IO0C šalčio. Ji labai atspari beveik visų rūgščių ir šar­ mų tirpalų veikimui ir yra labai gera elektros izoliavimo medžiaga.

Apsiaustai ir kaliošai, pagaminti iš vulkanizuoto kau­ čiuko, dabar jau nesugesdavo, karščio ir šalčio veikiami, ir nepadarydavo savo savininkams nemalonumų. Tada juos ėmė gaminti milžiniškais kiekiais. Pramonė pateik­ davo vis daugiau ir daugiau gumos dirbinių. Tai buvo žaisliukai vaikams, vamzdeliai ir žarnelės, izoliacija elekt­ ros laidams, tarpikliai prietaisams bei mašinoms ir dau­ gelis kitų gaminių. Ryšium su tuo kaučiuko gavyba ėmė didėti negirdėtais tempais. Prieš išrandant kaučiuko vul- kanizaciją, pasaulinė jo gavyba sudarė ne daugiau 300 t per metus, 1860 m.— apie 30 000 t, о XIX a. pabaigoje — jau apie 60 000 t per metus.

Vieno išradimo p asekm ės

Vieną 1845 metų vasaros dieną veterinarijos gydyto­ jas Tompsonasf gumine žarna laistydamas gėles savo dar­ želyje, stebėjo, kaip jo sūnus mokosi važinėti dviračiu. Anglų dviračiai ir tuo metu nesiskyrė nuo rusų bau­ džiauninko Artamonovo „dviračio'1, kuriuo jis dar 1801 metais „atitarškė" iš Uralo į Maskvą. Jį sudarė rėmas ir sėdynė, sujungtas su vairu didžiulis priekinis ratas su stipinais bei ^pedalais ant ašies ir mažytis užpakalinis ra­ tas. Malonumas važinėtis tokiu „voru", kaip jį ironiškai tada vadino, buvo menkas. Itin sunku būdavo važiuoti gatvėmis ir keliais, grįstais akmenimis.

„Nejaugi negalima padaryti, kad ši velniška mašina mažiau kratytų?"— galvojo veterinaras, stebėdamas, kaip kamuojasi sūnus. Nieko nesugalvojęs, jis vėl paėmė žar­ ną, ketindamas tęsti nutrauktą darbą, ir tada jam ding­ telėjo gera mintis: „O kas, jei ant dviračio ratų užtempus guminę žarną?!"

Neužilgo ant jo dviračio atsirado padangos, padarytos iš guminės žarnos. „Apautas" dviratis nurūko grindiniu be įprasto tarškėjimo, žymiai greičiau ir, kas svarbiausia, beveik nekratė.

Tačiau, nežiūrint aiškaus pneumatinių padangų pra­ našumo, jos plačiai nepapli­ to. Dviračiai tebebuvo vis dar labai netobuli, o ekipažų sa­ vininkai laikėsi nuomonės, jog vežimai, karietos ir dili­ žanai pakankamai geri ir be šio ,,apavo", juo labiau, kad jis buvo dar labai brangus ir greičiau susidėvėdavo, ne­ gu pigūs, laiko išbandyti ge­ ležiniai ratlankiai.