Великие ученые. Ловиц Товий Егорович. Открытия академика ловица Ледяной уксус Ловица

(1757-04-25 )

Иоганн Тобиас (Товий Егорович) Ловиц (нем. Johann Tobias Lowitz ; 25 апреля 1757 г. - 7 декабря 1804 г.) - русский химик, академик Петербургской Академии наук (с 1793).

Биография

Но болезнь продолжала прогрессировать. В 1780 году он уезжает в Германию к своему единственному близкому родственнику - дядя по материнской линии, официально оформив поездку, как командировку «для приобретения познаний». В Германии он учился в Гёттингенском университете (1780-1782), но обучение оказалось слишком дорогим и длительным, чтобы Ловиц мог его закончить.

С целью укрепить здоровье Ловиц начал практиковать длительные прогулки, оказавшие положительное влияние на его самочувствие. Совершив семимесячное путешествие по странам Европы для окончательного выздоровления, Ловиц принимает решение вернуться в Петербург. И в 1784 году он уже навсегда возвращается в Россию и устраивается в ту же Главную аптеку в Петербурге, где он в дальнейшем и выполнил значительную часть своих исследований.

С 1797 года работал в домашней лаборатории, находясь официально на службе в Петербургской АН в качестве профессора химии.

Научная работа

Исследования посвящены различным проблемам химии. В 1784 году обнаружил явление пересыщения и переохлаждения растворов; установил условия выращивания кристаллов .

Открытие явления адсорбции растворенных веществ углём

Ловиц проводил многочисленные опыты, изучая свойства угля в качестве адсорбента на различных загрязненных жидкостях. Он выяснил, что уголь очищает грязные («коричневые») растворы солей, проясняет цвет меда, сиропа и других соков, обесцвечивает растворы красящих веществ. Выяснил действие угля на различные пахучие вещества, например, что уголь лишает простую водку запаха и вкуса сивушного масла, очищает застоявшуюся воду. Открыл также антисептическое действие угля.

Его работа «Указание нового способа сделать годной для питья воду во время морских путешествий» сразу же нашла практическое применение: питьевую воду на кораблях стали хранить в деревянных бочках со слоем угля и она месяцами не загнивала. Также метод Товия Ловица начали использовать на русских водочных заводах для очистки винного спирта-сырца.

Открытия Ловица находят широкое применение и в наши дни: в медицине, экологии, химической, фармацевтической, пищевой и оборонной промышленности.

Кристаллизация солей из растворов

Одним из первых в мире Ловиц стал изучать кристаллизацию солей из растворов. С целью использования индивидуальных кристаллических модификаций при анализе солей изготовил 288 моделей различных веществ и классифицировал их по химическим признакам. Разработал несколько рецептов охладительных смесей.

Открыл (1789) способ получения ледяной уксусной кислоты . Впервые получил: (1788) бетулин (кристаллическое органическое вещество,содержащееся в берёзовой воде и содержащееся также в берёзовом дёгте; белое смолистое вещество, заполняющее полости клеток пробковой ткани на стволах берёзы и придающее ей белую окраску), (1792) кристаллическую глюкозу, дигидрат поваренной соли и кристаллические едкие щёлочи (1795). Приготовил (1796) безводные (абсолютные) диэтиловый эфир и этиловый спирт ; последний использовал для разделения солей бария, стронция и кальция. Обнаружил и описал (1790) названные его именем дуги Ловица - оптическое явление, иногда сопровождающее

Д. Н. Трифонов

Товий Егорович Ловиц

В 1768 г. немецкий астроном Георг Ловиц был приглашен в Петербург Академией наук. Ловица назначили руководителем Астраханской астрономической экспедицией для исследований на юго-востоке Европейской России. Экспедиция была рассчитана на несколько лет.

Единственный сын Ловица - Тобиас - не отличался здоровьем, и отец взял его с собой, надеясь, что путешествие пойдет мальчику на пользу. В июне 1774 г. по пути в Петербург произошло трагическое событие: экспедиция столкнулась с разгромленными отступавшими отрядами Емельяна Пугачева... писал в «Истории Пугачёва»: «Пугачёв бежал по берегу Волги. Тут он встретил астронома Ловица и спросил, что за человек. Услышав, что Ловиц наблюдал течение светил небесных, он велел его повесить поближе к звёздам». Семнадцатилетний юноша чудом избежал гибели. Он испытал сильнейшее потрясение, от которого полностью не оправился.

В Петербурге Тобиас оказался совершенно одиноким. На казенный счет его определили в Академическую гимназию. Там ему была уготована нелегкая жизнь. Хорошо разбираясь в математике, физике и астрономии (благодаря отцу), он, по существу, не имел гуманитарного образования и плохо владел русским языком . В гимназии царили жестокие и грубые нравы. Время, проведенное в ней, стало для Тобиаса сплошным кошмаром. Из семи лет, отводившихся на обучение, он выдержал только два года.

Ему почти исполнилось двадцать, однако он с трудом представлял свое будущее. В точности неизвестно, дал ли кто добрый совет, или решение пришло к нему самостоятельно, но в феврале 1777 г. он поступает учеником в Главную Петербургскую аптеку . Она была оснащена лучше, чем химическая лаборатория Академии наук, которая после смерти постепенно приходила в упадок.

Так началось у Ловица увлечение химией. В аптечной библиотеке было много книг, содержавших различные химические сведения. Одержимость аптекарского ученика вызывала лишь удивление, а то и насмешки окружающих. В мае 1779 г. Тобиас становится помощником аптекаря, но это назначение лишь усилило травлю со стороны «сослуживцев».

Следствием стало тяжелое заболевание. Мало кто надеялся на благоприятный исход. Однако Тобиас выжил. Он признавался потом: «Я пришел в себя и обрел рассудок... но почувствовал лишь всю меру своего бедствия.» У него не было ни семьи, ни преданных друзей, ни элементарных жизненных удобств. Он понял, что может спасти жизнь, лишь круто изменив ее течение. И Ловиц решает вернуться на родину, в Гёттинген. Там у него проживал единственный близкий родственник - дядя по материнской линии. Да и те немногие люди, кто знал и помнил его отца.

Он поступает в Гёттингенский университет для изучения медицины - слишком дорогостоящего и длительного, чтобы его можно было довести до конца. Да и сам Тобиас понимает, что путь эскулапа - не его путь. Ему все чаще вспоминаются занятия в лаборатории Петербургской аптеки. Кроме того, отношения с дядей и его семьей не сложились.

Ловиц полюбил путешествия. Поначалу это были небольшие прогулки, затем он стал предпринимать длительные экскурсии. Резко пошло на поправку здоровье - физическое и духовное. В 1782 г. он проходит более 200 миль по Германии, Франции, Швейцарии и Италии. Предпринимает восхождение на Бернский ледник в Альпах. И поднимается на Монблан. «Мое страстное желание побывать на самой высокой точке Европы было так велико, что я взобрался с величайшим трудом и опасностью на наивысший пик этой замечательной горы...» - писал Тобиас одному из петербургских знакомых.

Всё более бесперспективным становилось дальнейшее пребывание в Гёттингене. Созревает решение возвратиться в Петербург. Он запрашивает руководство Академии и весной 1783 г. получает заверение, что может рассчитывать на прежнее место в аптеке.

Майским утром 1784 г. Товий Егорович Ловиц (так будут его именовать на русский лад) приплывает в Петербург. Теперь он навсегда останется в России, окажется частицей ее истории.

Злой рок продолжает витать над Ловицем. Удачно складывалась его семейная жизнь, но один за другим умирают четверо малолетних детей, а затем сходит в могилу и жена. Печальным был и его второй брак. В некрологе о Ловице напишут: «Его жизнь была омрачена тысячью печалей и дни его были сплетением страданий».Но там же содержались и такие слова: «Он не знал других радостей, кроме тех, которые доставляли ему его химические открытия».

В лице Товия Ловица отечественное естествознание обрело самого крупного химика XVIII в., разностороннего в интересах и преуспевшего в достижениях. Однако нет ли преувеличения в подобном утверждении? Ведь именно считают основателем российской химии. Именно он создал первую Химическую лабораторию в нашем государстве и проводил в ней обширные исследования. Слов нет: по «гамбургскому счету» фигуры Ломоносова и Ловица несопоставимы. Что означала деятельность великого ученого-энциклопедиста для России, не нуждается в комментариях. Но если быть беспристрастным, не так-то просто назвать конкретные химические открытия, сделанные Ломоносовым; открытия, которым в хронологической летописи развития химии непременно нашлось бы место. Достижения же Ловица в этой хронологии заняли бы несколько очевидных позиций. писал: «По оригинальности своих научных работ, по образцовому экспериментальному выполнению их и по научному значению добытых им новых данных Т. Ловиц должен быть признан наилучшим химиком-экспериментатором XVIII века в России. Его работы в равной мере касаются аналитической, физической и органической химии. «И, - добавит Валъден, - если бы России XVIII века суждено было иметь... лишь еще одного химика, который соединил бы дальновидные планы Ломоносова-философа с терпеливой изобретательностью Ловица-экспериментатора, то химическая наука в России поднялась бы на одинаковый уровень с западноевропейской наукой.» За все время работы в Петербурге у Ловща почти не было помощников и учеников. Кроме, пожалуй, открывшего в 1811 г. первую каталитическую химическую реакцию.

Достойно удивления, сколь много сделал Ловиц - неутомимый исследователь, в личной жизни которого одно трагическое событие следовало за другим, и все более заявляли о себе недомогания; поистине одержимый исследователь - блестящий химик-самоучка, по существу не получивший образования.

С точностью до дня (5 июня 1785 г.) датируется обнаружение им адсорбции (поглощения) из растворов веществ древесным углем. «Оно [это открытие] одно сделало бы Ловица бессмертным», - напишет потом его биограф. Это был первый шаг к созданию в будущем важнейшей научной дисциплины - физико-химии поверхностных явлений. Ловиц применял древесный уголь для очистки самых различных продуктов (лекарств, питьевой воды, хлебной водки , меда и других сахаристых веществ, селитры и т. п.). Практический эффект был настолько велик, что имя автора открытия стало широко известно за рубежом, а Петербургская академия наук в 1787 г. избрала Ловица членом-корреспондентом (действительным членом он стал в 1793 г.). Одним из первых в мире Ловиц стал систематически исследовать процессы кристаллизации; его можно считать основоположником изучения механизма образования кристаллов из растворов. Ввел в обиход понятия «пересыщение» и «переохлаждение». Выделил в кристаллическом виде едкие щелочи, приготовил ледяную уксусную кислоту и, подействовав на нее хлором, наблюдал образование хлоруксусных кислот; наконец, получил безводный спирт («чистейший алкоголь»). Первым в России заинтересовался химией сахаров и установил различие медового и тростникового сахара.

Как химик-аналитик Ловиц занимался анализом минералов и усовершенствовал методики качественного и количественного анализа (например, предложил способ качественного определения веществ по их кристаллической форме). Независимо от шотландских исследователей А. Кроуфорда и У. Крюикшенка открыл новый химический элемент стронций в тяжелом шпате. Ничего не зная об открытии французским аналитиком Л. Вокленом хрома, Ловиц почти одновременно с ним выделил этот элемент из минерала крокоита. Начал заниматься химией титана и ниобия. Пожалуй, ученого можно было бы назвать первым на Руси специалистом в области химии редких элементов... Кроме того, он разработал новый метод анализа природных силикатов и кремнезема. Он опубликовал более 170 работ на русском, немецком, французском и латинском языках. Превосходный стиль изложения свидетельствует, что русский язык стал для него родным.

Его творческая активность не ослабла и тогда, когда он в 1800 г. из-за серьезной травмы перестал владеть левой рукой. Ученый даже планировал осуществить подъем на воздушном шаре . Быть может и здесь одержимость позволила бы Ловицу достичь цели. Но 27 ноября 1804 г. он скончался от апоплексического удара. А было ему всего 47 лет.

К сожалению, Ловицу были уготованы долгие годы забвения. Академия поручила Шереру подготовить к изданию его научное наследие. Тот огранился написанием небольшой статьи. По вине Шерера оказались утеряны ценнейшие архивные документы. Имя Ловица стало все реже встречаться в литературе - отечественной и зарубежной. Очень немногие химики отдавали должное его достижениям. Только в середине 1950-х гг. отечественный историк химии впервые собрал и прокомментировал все опубликованные труды ученого.

Почему же вклад Ловица в химию не получил своевременной должной оценки?

Работы А. Лавуазье (кислородная теория горения) и Дж. Дальтона (создание основ химической атомистики) способствовали в начале XIX в. стремительному прогрессу химии. Одно за другим следовали выдающиеся открытия; целая когорта талантливых европейских ученых вершила подлинную химическую революцию. И на этом феерическом фоне затерялись достижения исследователя из далекой и для многих загадочной России.

В нашем же отечестве еще не сложились условия, чтобы значимость открытий Ловица могла быть должным образом понята и оценена. Профессионально занимались химией буквально единичные естество испытатели; их имена теперь знакомы лишь дотошным историкам науки. По существу, систематические химические исследования начались в России в гг., когда заявили о себе такие корифеи, как, . В начале же столетия у Ловица просто не нашлось продолжателей его дела.

На надгробном камне Ловица было высечено no-латыни: «Себе самому - мало, всем нам - много» (камень исчез куда-то уже в наши непутевые времена). Пожалуй, едва ли можно было подобрать более удачные слова памяти. Они словно эпиграф к бытию ученого, свидетельство того, что он достойно преодолел этот «миг, называемый жизнью».

Иоганн Тобиас (Товий Егорович) Ловиц (нем. Johann Tobias Lowitz; 25 апреля 1757 г. - 7 декабря 1804 г.) - выдающийся русский химик, академик Петербургской Академии наук (с 1793).

Биография

Отец Ловица Георг-Мориц Ловиц, немец по происхождению и астроном по профессии, был руководителем экспедиции Петербург ской академии наук по исследованию прохождения Венеры через солнечный диск. Во время путешествия к Каспийскому морю экспедиция натолкнулась на беспорядочное отступление войск Пугачева, расправлявшихся по дороге с чиновниками и со всеми, кто казался бунтовщикам богатым. Бежать от опасности Ловиц не мог, с ним была вся его семья (малолетняя дочь, сын и жена), другие члены экспедиции, а также дорогие измерительные инструменты. Ловиц рассчитывал найти защиту в немецкой колонии, но кто-то из колонистов выдал его. Пугачев потребовал привезти к себе и отца, и сына Ловицев.

По дороге конвойный казак пожалел мальчика и вытолкнул его из кибитки. Пережитое потрясение было столь сильным, что вызвало у Ловица-младшего эпилепсию. Припадки этой болезни мучили Товия Ловица почти всю жизнь.
Мачеха не приняла в свою семью спасшегося от казни Товия. Она отказалась даже от воспитания собственной дочери, считая, что заботу об осиротевших детях должна взять на себя Петербургская академия наук, направившая ее мужа в опасную экспедицию.

Товия Ловица и его маленькую сестру Софью приютила семья известного математика, академика Петербургской академии наук Леонарда Эйлера (1707-1783). Ловиц, не кончая гимназии, с 1777 г. стал работать сначала учеником, а затем и аптекарем в Главной петербургской аптеке, занимаясь приготовлением и очисткой множества фармацевтических препаратов.

Семья

Личная жизнь Ловица складывалась непросто. В 1784 г. он женился на дочери коммерсанта Кункеля. В этом браке родилось шестеро детей, пятерых из них Ловиц похоронил одного за другим еще в раннем детстве. Вскоре умерла и жена. В живых остался единственный сын. Вторично Ловиц женился на старшей сестре покойной жены, которая очень любила племянника. Через четыре года умерла и вторая жена Ловица, родившая ему трех дочерей, из которых в живых осталось две. Новая потеря столь сильно потрясла уже немолодого Ловица, что к нему вернулись тяжелые приступы эпилепсии. Кроме того, работая, он однажды порезал осколком стекла сухожилия левой руки, рука перестала действовать и «высохла». В 1802 г. Ловиц в третий раз связал себя брачными узами. Он хотел даже совершить полет на воздушном шаре в честь этого события, но из-за сильного приступа кровотечения из горла не смог осуществить свой план.

Т. Ловиц скончался в 1804 г. от апоплексии в возрасте 47 лет.

На памятнике ему высечена надпись: «Себе самому-мало, всем нам - много».

Лаборатория на кухне

Ловиц открыл явление адсорбции, разработал методы сорбционной и кристаллизационной очистки веществ, обнаружил хром в российских хромовых рудах, предложил «зародышевый» метод получения хорошо ограненных кристаллов, обнаружил свойство многоосновных кислот давать два ряда солей -кислые и средние, например NaHC03 и Na2C03. Многие идеи Ловица были вторично «открыты» французскими и немецкими химиками.

В 1787 г. по предложению президента Петербургской академии наук Е. Р. Дашковой Ловиц был избран корреспондентом академии, а с 1793 г. стал ее постоянным членом и получил академическую квартиру. Ловиц устроил в кухне своей квартиры домашнюю лабораторию, где проводил эксперименты до конца своих дней - так как химическая лаборатория академии, созданная М. В. Ломоносовым , к тому времени практически уже не существовала.

Ледяной уксус Ловица

В 1793 г. Ловиц получил первые в мире кристаллы уксусной кислоты CHjCOOH, названные им «ледяным уксусом», или «ледяной уксусной кислотой». Он описал запах и вкус этих кристаллов так: «Запах расплавленного ледяного уксуса резкий, невыносимый для носа. Вкус очень кислый. Одна капля этого уксуса на языке вызывает боль, ощутимую в течение двадцати часов...».

Во времена Ловица и Ломоносова химики кроме состава и описания внешнего вида вещества устанавливали его запах и вкус.

Неудивительно, что ожоги слизистой оболочки носа и ротовой полости, отравления и другие травмы постоянно сопровождали работу химиков и делали ее очень опасной. В 1800 г. Ловиц нечаянно пролил концентрированную уксусную кислоту на стол.

Собирая ее фильтровальной бумагой, Ловиц выжимал ее пальцами над стаканом. Вскоре он заметил, что пальцы потеряли чувствительность, побелели и распухли. Через несколько дней кожа на пальцах стала лопаться и отваливаться большими и толстыми кусками.

Полученная травма навела Ловица на мысль употребить концентрированную уксусную кислоту для выведения мозолей. Сейчас бы сказали, что Ловиц не соблюдал элементарной техники безопасности при проведении экспериментов и не только в случае с уксусной кислотой. Например, для получения низких температур он смешивал гидроксид натрия NaOH со снегом голыми руками (!), в результате чего пальцы рук были поражены нарывами, лишились ногтей и оказались частично отмороженными: температура смеси NaOH и снега достигала -50° С. После каждого такого эксперимента Ловиц по нескольку месяцев не мог работать.

ЛОВИЦ, ТОВИЙ ЕГОРОВИЧ (ИОГАНН ТОБИАС) (1757–1804), российский химик, академик Петербургской АН.

Родился в Гёттингене 14(25) апреля 1757. В 1768 вместе с отцом, астрономом Георгом Ловицем, приехал в Россию. Отец возглавил Астраханскую астрономическую экспедицию, снаряженную для исследований на юго-востоке Европейской России. Путь экспедиции пересекли отступавшие разгромленные отряды участников Пугачевского восстания. Известно, что беседа пленного ученого с Емельяном Пугачевым закончилась казнью Ловица: Пугачев велел повесить астронома, «чтобы он был поближе к звездам». Мальчик случайно спасся от такой трагической участи, ему чудом удалось бежать.

После этих страшных событий Тобиаса Ловица взял на воспитание известный математик петербургский академик Леонард Эйлер . На казенный счет мальчика определили в Академическую гимназию, где ему пришлось пережить нелегкое время. Он плохо говорил по русски и, несмотря на хорошие успехи в математике, физике и астрономии, однокашники и учителя часто им помыкали, поэтому из семи лет, отводившихся на обучение в гимназии, он выдержал только два года.

В феврале 1777, уже почти двадцатилетним, Ловиц поступил учеником в Главную Петербургскую аптеку, в то время лучше оснащенную, чем химическая лаборатория Академии наук, которая после смерти М.В. Ломоносова постепенно приходила в упадок. В аптеке у Ловица началось увлечение химией. Он готов был без конца штудировать имевшиеся в библиотеке книги по химии, повторять химические опыты, а это вызывало удивление и насмешки. В мае 1779 Тобиас стал помощником аптекаря, но новое назначение лишь усилило зависть «сослуживцев».

Ловиц работал в Главной аптеке в Петербурге до 1780, когда подступила тяжелая болезнь. Ему советовали переменить обстановку, и он решил вернуться в свой родной город Гёттинген, где жил единственный близкий родственник – дядя по материнской линии и те немногие люди, кто знал и помнил его отца. Однако вскоре выяснилось, что отношения с родней более чем прохладны.

Ловиц поступил в Гёттингенский университет для изучения медицины, но учеба на этом факультете – дело слишком дорогостоящее и длительное, не стоило и надеяться, что он, со своим слабым здоровьем, защитит магистерскую диссертацию.

На помощь пришла природа: Ловиц увлекся путешествиями. Сначала он предпринимал небольшие пешие прогулки, затем – длительные экскурсии. В 1782 он прошел более 200 миль по Германии, Франции, Швейцарии и Италии, поднялся на Бернский ледник в Альпах и на Монблан. «Мое страстное желание побывать на самой высокой точке Европы было так велико, что я взобрался с величайшим трудом и опасностью на наивысший пик этой замечательной горы...» – писал Тобиас одному из петербургских знакомых. Начало поправляться и здоровье – физическое и духовное.

Наконец он решил вернуться в Петербург. Запрос руководству Академии – и весной 1783, после заверения, что может рассчитывать на прежнее место в аптеке, он начал сборы. Через год Товий Егорович Ловиц (так теперь звучало его имя) приплыл в Петербург, чтобы навсегда остаться в России.

Однако здесь его продолжали преследовать беды: один за другим умерли четверо детей, а потом и любимая жена. Не принес радости и второй брак… Однако исследователь, не отличавшийся крепким здоровьем, продолжал упорно работать – сначала в академической аптеке, затем, с 1797 – в домашней лаборатории, находясь официально на службе в Петербургской академии наук в качестве профессора химии.

Хотя Ловиц не получил никакого систематического образования, он оказался блестящим химиком-экспериментатором. Его исследования посвящены различным проблемам химии. В 1785 он открыл и подробно исследовал явление адсорбции углем в жидкой среде. Это открытие положило начало новой области науки – физико-химии поверхностных явлений. Ловиц предложил использовать уголь для очистки воды, спирта и водки, меда и селитры, фармацевтических препаратов и органических соединений. Практический эффект был настолько велик, что имя автора открытия стало известно за рубежом, а Петербургская академия наук в 1787 избрала Ловица членом-корреспондентом (действительным членом он стал в 1793).

В это же время он исследовал кристаллизацию солей из растворов. Обнаружил (1794) явление пересыщения и переохлаждения растворов; установил условия выращивания кристаллов. Одним из первых в мире Ловиц стал систематически исследовать процессы кристаллизации, его можно считать основоположником изучения механизма образования кристаллов из растворов.

Он выделил в кристаллическом виде едкие щелочи (1795), приготовил ледяную уксусную кислоту (1789) и, подействовав на нее хлором, наблюдал образование хлоруксусных кислот; наконец, получил безводный спирт («чистейший алкоголь») и диэтиловый эфир (1796). Первым в России Ловиц заинтересовался химией сахаров и установил различие медового и тростникового сахара.

Как химик-аналитик Ловиц занимался анализом минералов и усовершенствовал методики качественного и количественного анализа (например, предложил способ качественного определения веществ по их индивидуальной кристаллической модификации). Для этого он изготовил 288 моделей-эталонов различных веществ и классифицировал их по химическим признакам. Разработал ряд рецептов охладительных смесей.

Независимо от шотландских исследователей Кроуфорда и Круикшенка Ловиц открыл в тяжелом шпате новый химический элемент стронций. Почти одновременно с французским аналитиком Л.Вокленом, Ловиц выделил элемент хромиз минерала крокоита. Начал заниматься химией титана и ниобия. Очевидно, Ловиц был первым на Руси специалистом по химии редких элементов. Кроме того, он разработал новый метод анализа природных силикатов и кремнезема. Он опубликовал более 170 работ на русском, немецком, французском и латинском языках. Прекрасный стиль изложения показывает, что русский язык стал для него родным.

Ловиц не прекратил работу и в 1800, когда из-за серьезной травмы перестал владеть левой рукой, он даже планировал подняться на воздушном шаре и, может, и здесь одержимость позволила бы Ловицу достичь цели. Но 27 ноября 1804 он скончался от апоплексического удара. А было ему всего 47 лет.

На надгробном камне Ловица было высечено пo-латыни: «Себе самому – мало, всем нам – много».

Людмила Аликберова