Что такое Металлы? Значение слова Металлы в энциклопедии Брокгауза и Ефрона

Металлы и металлоиды (хим.). - М. называется группа простых тел,обладающих известными характерными свойствами, которые в типичныхпредставителях резко отличают М. от других химич еских элемент ов. Вфизическом отношении это по больше й части тела твердые при обыкновеннойтемпературе, непрозрачные (в толстом слое), обладающие известным блеск ом, ковкие, тягучие, хорошие проводники тепла и электричества ипр.; в химич. отношении для них является характерной способность юобразовывать с кислородом основные окислы, которые, соединяясь скислотами, дают соли . Знакомство человека с М. начало сь с золота,серебра и меди, т. е. с М., встречающимися в своб одно м состоянии наземной поверхности; впоследствии к ним присоединились М., значительнораспространенные в природе и легко выделяемые из их соединений: олово , свинец , железо и ртуть . Эти семь М. были знакомы человечеству в глубокойдревности. Между египетскими редкостями встречаются золотые и медныеизделия, которые, по некоторым данным, относятся к эпохе удаленной на3000 - 4000 лет от Р. Хр. К этим семи М. уже только в средние векаприбавились цинк , висмут , сурьма и в начале XVIII ст. мышьяк . С половиныXVIII ст. число М. быстро возрастает и в настоящее время доходит до 65.Ни одно из химических производств не способствовало столько развитиюхимических знаний, как процесс ы, связанные с получение м и обработкой М.;с историей их связаны важнейшие моменты истории химии. Свойства М. такхарактерны, что уже в самую раннюю эпоху золото , серебро , медь , свинец,олово, железо и ртуть состав ляли одну естественную группу однородныхвеществ, и понятие о М. относится к древнейшим химическим понятиям.Однако, воззрения на их натуру в более или менее определенной формеявляются только в средние века у алхимиков. Правда , идеи Аристотеля оприроде, об образовании всего существующего из 4 элементов (огня, земли,воды и воздуха ) уже тем самым указывали на сложность М.; но эти идеибыли так туманны, так абстрактны и имели так мало реально го в основе! Уалхимиков понятие о сложности М. и, как результат э того , вера ввоз можно сть превращать одни М. в другие, создавать их искусственно,является основным понятием их миросозерцания. Это понятие есть естественный вывод из той массы факт ов, относящихся до химическихпревращений М., которые накопились к тому времени . В самом деле, превращение М. в совершенно непохожую на них окись простым прокаливаниемна воздухе и обратное получение М. из окиси, выделение одних М. издругих, образование сплавов, обладающих другими свойствами, чемпервоначально взятые М. и пр., все это, как будто , должно было указыватьна сложность их натуры. Что касается собственно до превращения М. взолото, то вера в возможность этого была основана на многих видимыхфактах. В первое время образование сплавов, цвет ом похожих на золото,напр., из меди и цинка, в глазах алхимиков уже было превращение их взолото. Им казалось, что нужно изменить только цвет и свойства М. будутдругие. В особенности много способствовали этой вере плохо поставленныеопыты, когда для превращения неблагородного М. в золото бралисьвещества, содержавшие примесь этого золота. Напр., уже в конце XVIII ст. один копенгагенский аптекарь уверял, что химически чистое серебро присплавлении с мышьяком отчасти превращается в золото. Этот факт былподтвержден изв. химиком Гитоном де Морво (Guyton de Morveau) и наделалмного шума. В скорости потом было показано, что мышьяк, служивший дляопыта, содержал следы серебра с золотом! Так как из семи известных тогдаМ. одни легче подвергались превращениям, другие труднее, то алхимики делили их на благородные, совершенные, и неблагородные, несовершенные. Кпервым принадлежали золото и серебро, ко вторым медь, олово, свинец,железо и ртуть. После дняя, обладая свойствами благородных М., но в то жевремя резко отличаясь от всех металлов своим жидким состоянием илетучестью, чрезвычайно занимала тогдашних ученых, и некоторые выделялиее в особую группу; внимание , привлекавшееся ею, было так велико, что,как увидим далее , ртуть стали считать в числе элементов, из которыхобразованы М., и в ней именно видели носителя металлических свойств.Принимая существование в природе перехода одних М. в другие,несовершенных в совершенные, алхимики предполагали, что в обычныхусловиях это превращение идет чрезвычайно медленно , целыми веками, и, может быть , не без таинственного участия небесных светил, которым в товремя приписывали такую большую роль и в судьбе человека. По странномусовпадению, М. было числом семь, как и известных тогда планет , а это ещеболее указывало на таинственную связь между ними . У алхимиков М. частоносят название планет; золото наз. Солнцем, серебро - Луной, медь -Венерой, олово - Юпитером, свинец - Сатурном, железо - Марсом и ртуть -Меркурием. Когда были открыты цинк, висмут, сурьма и мышьяк, тела вовсех отношениях схожи с М., но у которых одно из характернейших свойствметалла, ковкость , развито в слабой степени, то они были выделены вособую группу - полуметаллов. Деление М. на собственно металлы иполуметаллы существовало еще в половине ХVIII ст. Если М. тела сложные, то что же входит в их состав. В первое времяалхимики считали, что они образованы из двух элементов - ртути и серы.Как сложилось это воззрение - сказать трудно , но его мы находим уже вVIII ст. По Geber'y доказательством присутствия ртути в М. служит то,что она их растворяет, и в этих растворах индивидуальность их исчезает,поглощается ртутью, чего не случилось бы, если бы в них не было одногообщего с ртутью начала . Кроме того ртуть со свинцом давала нечто похожеена олово. Что касается серы, то, может быть, она взята потому , что былиизвестны сернистые соединения , по внешнему виду схожие с М. В дальнейшемэти простые представления, вероятно , вследствие безуспешных попытокприготовления М. искусственно, крайне усложняются, запутываются. Впонятиях алхимиков, напр. Х - XIII ст., ртуть и сера , из которыхобразованы М. не были та ртуть и та сера, которые имели в рукахалхимики. Это было только нечто схожее с ними, обладающее особымисвойствами; нечто такое, которое в обыкновенной сере и ртутисуществовало реально, было выражено в них в большей степени, чем вдругих телах. Под ртутью, входящей в состав М., представляли нечто,обусловливающее неиз меня емость их, металлический блеск, тягучесть , однимсловом, носителя металлического вида ; под серой подразумевали носителяизменяемости, разлагаемости, горючести М. Эти два элемента находились вМ. в различном количестве и, как тогда говорили, различным образомфиксированные; кроме того, они могли быть различной степени чистоты. По Гебер у, напр., золото состояло из большого количества ртути и небольшогоколичества серы высшей степени чистоты и наиболее фиксированных; волове, напротив , предполагали много серы и мало ртути, которые были нечисты, плохо фиксированы и пр. Всем этим, конечно , хотели выразитьразличное отношение М. к единственному в тогдашнее время могущественномухимическому агенту - огню. При дальнейшем развитии этих воззрений, двухэлементов - ртути и серы, - для объяснения состава М. алхимикампоказалось недостаточно; к ним присоединили соль , а некоторые мышьяк.Этим хотели указать , что при всех превращениях М. остается нечтонелетучее, постоянное. Если в природе превращение неблагородных М. вблагородные совершается веками, то алхимики стремились создать такиеусловия, в которых этот процесс совершенствования, созревания шел быскоро и легко. Вследствие тесной связи химии с тогдашней медициной итогдашней биологией идея о превращении М. естественным образомотождествлялась с идеей о росте и развитии организованных тел: переход,напр., свинца в золото, образование растений из зерна , брошенного вземлю и как бы разложившегося, брожение , исцеление больного органа учеловека, все это были частные явления одного общего таинственногожизненного процесса, совершенствования, и вызывались одними стимулами.Отсюда само собой понятно , что таинственное начало, дающее возможность получить золото, должно было исцелять болезни , превращать староечеловеческое тело в молодое и пр. Так сложилось понятие о чудесномфилософском камне. Что касается роли философского камня в превращениинеблагородных М. в благородные, то больше всего существует указаний относительно перехода их в золото, о получении серебра говорится мало.По одним авторам, один и тот же философский камень превращает М. всеребро и золото; по другим - существуют два рода этого вещества: односовершенное, другое менее совершенное, и это последнее и служит дляполучения серебра. Относительно количества философского камня,требующегося для превращения, указания тоже разные. По одним, 1 ч. егоспособна превратить в золото 10000000 ч. М., по другим 100 ч. и дажетолько 2 ч. Для получения золота плавили какой-нибудь неблагородный М.или брали ртуть и бросали туда философский камень; одни уверяли, чтопревращение происходит мгновенно , Другие же - мало помалу и пр. Эти взгляд ы на природу М. и на способность их к превращениям держатся вобщем в течении многих веков до XVII ст., когда начинают резко отрицатьвсе это, тем более, что эти взгляды вызвали появление многих шарлатанов,эксплуатировавших надежду легковерных получить золото. С идеямиалхимиков в особенности боролся Бойль . "Я бы хотел знать - говорит он водном месте, - как можно разложить золото на ртуть, серу и соль; я готовуплатить издержки по этом у опыту; что касается меня, то я никогда не могэтого достигнуть". После вековых бесплодных попыток искусственногополучения М. и при том количестве фактов, которые накопились к XVII ст.,напр. о роли воздуха при горении, увеличении веса М. при окислении, что, впрочем , знал еще Гебер, в VIII ст., вопрос об элементарности состава М.казалось был совсем близок к окончанию; но в химии появилось новоетечение, результатом которого явилась флогистон ная теория , и решениеэтого вопроса было еще отсрочено на продолжительное время. Ученых тоговремени сильно занимали явления горения. Исходя из основной идеифилософии того времени, что сходство в свойствах тел должно происходитьот одинаковости начал, элементов, входящих в их состав, принимали, чтотела горючие заключают общий элемент. Акт горения считался актомразложения, распадения на элементы ; при этом элемент горючести выделялсяв виде пламени , а другие оставались. Признавая взгляд алхимиков наобразование М. из 3-х элементов, ртути, серы и соли, и принимая ихреальное существование в М. горючим началом в них нужно было признатьсеру. Тогда другой составной часть ю М. нужно было, очевидно , признатьостаток от прокаливания М. - их землю, как тогда говорили;следовательно, ртуть тут не причем . С другой стороны, сера сгорает всерную кислоту, которую многие, в силу сказанного, считали более простымтелом, чем сера, и включили в число элементарных тел. Выходила путаницаи противоречие . Бехер , чтобы согласовать старые понятия с новыми,принимал существование в М. земли трех сортов: собственно землю, землюгорючую и землю ртутную. В этих то условиях Сталь предложил свою теорию.По его мнению, началом горючести служит не сера и не какое-либо другоеизвестное вещество , а нечто неизвестное, названное им флогистон. М.образованы из флогистона и земли; прокаливание М. на воздухесопровождается выделением флогистона; обратное получение М. из его землис помощью угля - вещества богатого флогистоном - есть акт соединенияфлогистона с землей. Хотя М. было не сколько и каждый из них припрокаливании давал свою землю, последняя, как элемент, была одна , такчто и эта составная часть М. была такого же гипотетического характера,как и флогистон; впрочем, последователи Сталя иногда принимали столькоэлементарных земель, сколько было М. Когда Кавендиш при растворении М. вкислотах получил водород и исследовал его свойства (неспособностьподдерживать горение , его взрывчатость в смеси с воздухом и пр.), онпризнал в нем флогистон Сталя; М. по его понятиям, состоят из водорода иземли. Этот взгляд принимался многими последователями флогистонной теории . Несмотря на видимую стройность теории флогистона, существоваликрупные факты , которые никак нельзя было связать с нею. Еще Геберу былоизвестно, что М. при обжигании увеличиваются в весе; между тем, поСталю, они должны терять флогистон: при обратном присоединениифлогистона к земле вес полученного М. меньше веса земли. Таким образомвыходило, что флогистон должен обладать какимто особенным свойством -отрицательным тяготением. Несмотря на все остроумные гипотезы,высказанные для объяснения этого явления, оно было непонятно и вызывалонедоумение. Когда Лавуазье выяснил роль воздуха при горении и показал,что прибыль в весе М. при обжигании происходит от присоединения к М.кислорода воздуха, и таким образом установил, что акт горения М. есть нераспадение на элементы, а, напротив, акт соединения, вопрос о сложностиМ. был решен отрицательно. М. были отнесены к простым телам, в силуосновной идеи Лавуазье, что простые тела суть те, из которых не удалосьвыделить других тел. Этого взгляда химия держится поныне.