Агрохимия

Вклад Антуана Лавуазье в становление современной агрохимической науки

Студенту

4 мин чтения

АГРОХИМИЯ А

От точных весов к языку минерального питания

Каждому агроному приходится рассчитывать дозы внесения удобрений, оценивать кислотность почвы и баланс элементов питания. В основе этой работы лежат законы точной химии, становление которой началось во второй половине XVIII века. Переход от алхимических теорий к количественному анализу позволил понять, как именно растения усваивают питательные вещества из внешней среды.

Основой нового подхода стало использование точного взвешивания при исследовании химических превращений. Руководствуясь законом сохранения массы, ученые опровергли ошибочную гипотезу флогистона — «начала горючести», которое якобы выделялось при горении. Опыты доказали сложный состав воздуха и определили горение как процесс соединения веществ с кислородом. Исследования также показали, что вода — это соединение водорода и кислорода, а не простой неделимый элемент.

Для практической работы потребовалась новая единая химическая номенклатура. Ученые заменили старые, идущие от времен алхимии принципы классификации на рациональную систему. В ее основу легло правило, согласно которому названия сложных тел должны производиться от названий простых элементов.

Старое название Современное название Обоснование переименования
Жизненный воздух Кислород (oxygene) При сгорании в нем большинство веществ превращается в кислоты
Извести Оксиды Соединения металлов с кислородом
Горючий воздух Водород (hydrogene) Образует воду при взаимодействии с кислородом
Удушливый воздух Азот Не поддерживает жизнь, вредит ей
Купоросная кислота Серная кислота Получена из серы
Фосфорная кислота Фосфорная кислота Получена из фосфора
Воздушная кислота Угольная кислота Получена из угля (углерода)

Исходя из представления о кислороде как химическом элементе, ученые выделили три класса соединений: кислоты (соединения кислорода с неметаллами), основания (соединения кислорода с металлами) и соли (соединения кислот с основаниями). Эта система лежит в основе современного анализа состава почв.

Круговорот элементов и воздушное питание растений

В 1789 году вышел «Начальный учебник химии», где эта дисциплина определялась как наука о составе веществ и их анализе. Простыми веществами были названы те, которые в то время не могли быть разложены на более простые составляющие. К ним отнесли все известные в конце XVIII века металлы, неметаллы, а также земли, радикалы и гипотетические невесовые флюиды — свет и теплород.

Эти работы имели решающее значение для разгадки сущности питания сельскохозяйственных культур. В неоконченной рукописи, опубликованной только в 1860 году, детально описан круговорот элементов в природе. Выяснилось, что растения черпают необходимые для жизнедеятельности материалы в воздухе, воде и минеральном царстве почвы. Животные получают эти элементы с растительной пищей, а процессы брожения, гниения и горения возвращают их обратно в почву и атмосферу.

  • Период жизни автора новой химической системы — 1743–1794 гг.
  • Выход первого учебника по анализу простых веществ — 1789 г.
  • Публикация работы о минеральном питании растений — 1860 г.
  • Оценка значимости новой химической теории в литературе — 1885 г.

До этих открытий исследователи газов не могли правильно истолковать свои результаты, оставаясь приверженцами теории флогистона. Фактически, новые данные поставили на ноги всю химическую науку, которая ранее стояла на голове. Агрономы получили научное доказательство существования воздушного и минерального питания растений. Понимание круговорота органических и минеральных веществ позволило в дальнейшем разработать принципы рационального применения удобрений.

Читайте также