Пользуясь методом исследований, предложенным Бергманом, Ринман [27] в 1782 г. пришел к такому же выводу, а именно, что разница между железом, сталью и чугуном обусловлена разным содержанием «горячей субстанции» (Branbara amnet), которой меньше всего в железе и больше всего в чугуне (рис. 3).
К сожалению, Бергман и Ринман были еще представителями теории флогистона и выделенную субстанцию (графит, горючая субстанция) считали родом флогистона. Эти ученые утверждали, что рядом с чистым флогистоном, элементарным «утонченным» (ett finare Phlogiston), который может проникать сквозь стенки сосудов, существует «более грубый» флогистон (ett grofre Phlogiston), не проникающий сквозь них. Этим «более грубым» флогистоном должен быть тот самый графит или та горючая субстанция, которой больше всего в чугуне, меньше в стали и меньше всего в железе.
Бергман и Ринман заметили также, что при растворении в соляной и серной кислотах железо вызывает значительно большее повышение температуры, а также выделяет значительно больше горючих газов, чем чугун, а сталь занимает промежуточное положение (рис. 4). Это явление они приписывали разному содержанию элементарного флогистона, которого в железе должно быть больше всего, а в чугуне меньше всего.
Тем временем исследования, начатые Лавуазье [25] после открытия Пристли кислорода, стали подрывать теорию флогистона. Много ученых начало переходить на антифлогистоновые позиции. Французский химик Бертолле, долго остававшийся верным теории флогистона, оказался в 1785 г. целиком на стороне теории Лавуазье. Исследования Бертолле и его сотрудников Вандермонда и Монжа [29, 35] 1786 г. оказали влияние на дальнейшее развитие взглядов на сплавы железа с углеродом. Их опыты подтвердили в основном правильность теории Бергмана и Ринмана, однако несколько изменили ее,
 |
Рис.3
В работе, изданной Французской Академией наук в 1786 г., Вандермонд, Бертолле и Монж уже ясно сообщают, что разница между железом, сталью и чугуном обусловлена главным образом различным содержанием углерода.
Развивая антифлогистоновую теорию Бергмана и Ринмана, Бертолле, Вандермонд и Монж встали на ошибочный путь. Поскольку в антифлогистоновой теории понятие отсутствия элементарного флогистона заменено понятием состояния окисления, то это склонило ученых к утверждению, что в чугуне, помимо углерода, имеется кислород. Поэтому в результате трудов Вандермонда, Бертолле и Монжа распространился взгляд, что железо почти не содержит ни кислорода, ни углерода, что сталь — это железо, не содержащее кислорода, но содержащее углерод,
 |
Рис. 4
Серый чугун отличается от белого содержанием углерода и кислорода, он содержит больше углерода и меньше кислорода, чем белый.
Устанавливая вышеизложенную теорию и говоря о кислороде, Вандермонд, Бертолле и Монж не были, однако, целиком последовательными. Подходя к проблеме с сугубо антифлоги-стоновских позиций, нужно было бы признать, что и в стали есть некоторое количество кислорода. Однако такое утверждение оказалось бы в противоречии с практикой, поскольку сталь получали путем цементирования железа углеродом. В этом процессе следовало бы скорее ожидать удаления кислорода. Несмотря на то, что теория Вандермонда, Бертолле и Монжа была в части, касающейся кислорода, лишена экспериментальных подтверждений (кислород в чугуне не был обнаружен экспериментально), непоследовательна и, как позднее оказалось, ошибочна, она была принята большинством ученых того времени. Тем не менее, еще некоторое время во взглядах на железо, сталь и чугун удерживалась теория флогистона. Один из наиболее последовательных ее сторонников ирландский ученый Кирван выступил в 1787 г. в работе [30] в защиту взглядов Бергмана, что вызвало отклики со стороны Лавуазье, Монжа, Бертолле и нескольких других представителей нового, антифлогистонового направления. Их высказывания были опубликованы в 1788 г. в замечаниях к французскому переводу труда Кирвана. Это издание работы Кирвана, в котором после каждого авторского раздела помещено высказывание одного из его противников, представляет собой очень интересный и ценный документ, являющийся, пожалуй, последним серьезным диспутом между представителями старого и нового направления. Труды, опубликованные вскоре Лавуазье [32, 33] и Рамфордом [40], нанесли сокрушительный удар всей теории флогистона.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.