Как лакмусовая бумага химиков спасла

лакмусовая бумага на уроке химииВсе мы помним полоски лакмусовой бумаги, которые использовали наши учителя на уроках химии, чтобы наглядно показать нам «изменение кислотно-щелочного баланса» в маленьких загадочных колбочках.

Как мы знаем из школьного курса, одной из основных химических категорий является такое свойство вещества как кислотность. На научном языке это называется «способностью вещества отдавать гидрогенный протон другому химическому соединению-основанию (кислоты Бёрстеда), или же присоединять анионы основания за счет ковалентной электронной пары (кислоты Льиса)».

В быту категория кислотности гораздо более незамысловата и определяется характерными вкусовыми ощущениями, которые вызывает вещество при помещении его на язык. И что характерно, именно этот способ определения до изобретения лакмусовой бумаги был основным, ведь кроме собственного языка древние и средневековые ученые никаких особых инструментов распределения веществ по шкале «кислоты – щелочи» не имели.

определение кислотности на язык - самый древний, но до сих пор распространенный методХимикам везло, что в начале все доступные им кислоты и щелочи хотя и казались довольно сильными (от некоторых видов индийских лимонов можно буквально окосеть), все же лежали в пределах относительной безвредности.

Однако уже в поздние Средние века ситуация кардинальным образом изменилась, так как в колбах алхимиков начали появляться такие вещества, как серная и соляная кислота, едкий натр и едкое кали. И вот для работы с ними язык, увы, совершенно в качестве лабораторного инструмента не подходил.

Хорошо известно изречение из «Определителя грибов» Андрея Паршева: «Все грибы съедобны, но некоторые только один раз». Ситуация с определением кислот и щелочей с помощью старинного способа «на язык» уже к Средневековью как нельзя более соответствовала этой формуле.

Множество алхимиков, работающих «по-старинке» бесславно закончило свои дни. Понимая создавшуюся ситуацию, их коллеги, не желавшие ни бросать «небогоугодное дело» алхимии, ни уходить раньше времени за пределы бренного мира, начали лихорадочно искать способ обнаружения и оценки кислотности полученных веществ. 

Арнальдус де Виланова - первооткрыватель лакмуса

Испанское Средневековье на картине «Святая Елена допрашивает Иуду». 1485-87. Масло на панели. Художественный музей в СарагосеИспанский алхимик Арнальдус де Виланова отлично понимал, что синтезируя новые вещества в своей лаборатории, он имел совсем невысокие шансы на выживание. Мало того, что вокруг постоянно бродила инквизиция, которая не питала особо тёплых чувств к различным аматорам от естественных наук (и подчас, довольно обосновано, учитывая то, сколько кардиналов и даже римских пап было отравлено), так еще и сами детища вполне могли убить создателя.

С этим нужно было что-то делать. И вот в одно благодатное утро 1300 года Арнальдус де Виланова обратил внимание на серенький и неприглядный комок лишайников, который ему привез намедни с Канарских островов знакомый купец. Растения с виду не представляли собой ничего интересного, но так как их использовали в своих ритуалах тамошние колдуны, их стоило изучить внимательнее.

Времена были довольно темные и одновременно неспешные, поэтому с лишайниками можно было творить все, что подсказывала бурная фантазия алхимика.

Сначала, как и положено, он достал фарфоровую ступу и размолол сушеные лишайники в мелкий порошок. Затем, как достоверно известно, из его записей, все это сырье вымачивалось в течение трех недель… Простите за пикантную подробность, но вымачивалось в моче, которая со времен Древнего Рима ценилась как один из доступнейших (кто бы сомневался) источников различных химических соединений.

На средневековой миниатюре изображена типичная для того времени европейская аптекаПосле этого выпавший осадок тщательно высушивался на солнце и вновь размалывается в ступе, после чего его опять заливают – на этот раз спиртом. Слив спирт, мы получаем прекрасную по цвету карминно-красную водку, которую тут же можно было продать в аптекарской лавке как чудодейственное средство или украшение стола (главное, не посвящать покупателей во все тонкости технологии), и голубой порошок. Вот этот самый порошок и оказался прекрасным индикатором кислотности: его крох хватало, чтобы окрасить любую кислоту в ярко-красный цвет.

Однако даже капать лакмусовый раствор в колбу – довольно расточительное занятие, учитывая стоимость как лакмуса, так и тех веществ, которые получались: все-таки никаких химических комбинатов поблизости не будет еще добрых четыре с половиной сотни лет. А без промышленного производства реагентов занятие химией довольно дорогостоящее хобби. И тогда появилась идея натирать лакмусом кусочки бумаги. Так можно было определить кислотность, не затрачивая большого количества веществ и не подвергая себя опасности. Жизни многих алхимиков были спасены.

Но не менее чем алхимики, обрадовались новому изобретению врачи (которые в те времена сами часто были алхимиками). Дело в том, что кислотность мочи больного – это очень важная информация для диагноза многих заболеваний. И вы догадываетесь, как врачи ее устанавливали до появления лакмусовой бумаги