14.1.4. Краткие исторические сведения

Углерод в виде угля, копоти и сажи известен человечеству с момента овладения огнем. Очень рано люди познакомились и с алмазом и графитом - аллотропными видоизменениями углерода, а также с ископаемым каменным углем. В 1791 г. английский химик С. Теннант первым получил «свободный» углерод химическим способом: он пропускал пары фосфора над прокаленным мелом, в результате чего образовывался фосфат кальция и углерод:

6СаСО₃ + 4Р 2Са₃(РО₄)₂ + 5С + СО₂.

Название Carboneum происходит от латинского «карбо» - «уголь». Слово «алмаз» (Diamante) происходит от древнегреческого «адамос» - «несокрушимый», «непреклонный», «твердый», а «графит» - от греческого «графо» - «пишу». Уголь по-древнерусски «угъль» происходит от слова «угарать» (обжигать, опалять), имеющего корень «гар» с возможным переходом в «гол».

Природные соединения кремния, или силиция (все - диоксид кремния), известны очень давно: это горный хрусталь, или кварц, и драгоценные камни, также представляющие собой кварц, но окрашенный в разные цвета, - аметист, дымчатый кварц, топаз, оникс и др.

В 1811 г. во Франции Ж.Л. Гей-Люссак и Л.Ж. Тенар, нагревая тетрафторид кремния с калием, получили аморфный кремний:

SiF₄ + 4К = Si + 4KF.

Однако они не знали тогда, что им удалось открыть новый элемент. Лишь в 1823 г. швед Й.Я. Берцелиус при нагревании гексафторосиликата калия с калием получил тот же продукт и установил, что получил простое вещество - кремний:

K₂[SiF₆] + 4К = Si + 6KF.

Кристаллический кремний в 1855 г. получил французский химик А.Э. Сент-Клер Девиль. Название «силиций» было предложено Берцелиусом. Оно происходит от слова «силика» - «кремнезем», которое в свою очередь связано с латинским «силекс» - «крепкий», «кремень». Русское название «кремний» происходит от древнеславянских слов «кремень» - название камня, «крепкий» «кресати» («ударять железом о кремень для получения искр») и др.

В 1871 г. Д.И. Менделеев предсказал существование элемента-аналога кремния - экасилиция. В 1885 г. немецкий ученый К.А. Винклер, исследуя образцы минерала аргиродита, обнаружил неизвестный элемент. В начале 1886 г. Винклеру удалось выделить соли этого элемента и получить некоторое количество простого вещества. В первом сообщении о своем открытии Винклер предположил, что новый элемент является аналогом Sb и As. Позже было установлено, что этот элемент - экасилиций, предсказанный Менделеевым. Винклер предполагал назвать его «нептунием», имея в виду, что история его открытия сходна с историей открытия планеты Нептун, предсказанной У.Ж.Ж. Леверье. Однако выяснилось, что имя нептуний уже присвоено одному ложно открытому элементу, и Винклер переименовал открытый им элемент в германий в честь своей родины. Винклера Менделеев считал одним из «укрепителен» Периодического закона.

Олово - один из семи металлов, известных с древности. Бронзу (сплав меди и олова) применяли уже в III тысячелетии до н.э.: из нее делали орудия труда. В средние века олово широко использовали для изготовления посуды и различной домашней утвари. Это объясняется, по-видимому, тем, что олово легко получается из природного соединения SnO₂ при нагревании его с углем.

В большинстве стран древнего мира не было богатых оловянных руд. Поэтому олово ввозили из Испании, из Персии, с Кавказа, при этом его нередко не могли отличить от свинца. Латинское название «станнум» связано с санскритским «stria» - «стоять», «стойко держаться» или «sthavan» - «прочно», «стойко».

Считают, что слово «олово» имеет функциональное происхождение. У древних славян существовал хмельной напиток из ячменя и жита, называющийся «оловина» или «ол». Так как еще у римлян сосуды для хранения и созревания вина делались из свинца, можно предположить, что оловом называли материал (свинец) для изготовления сосудов, предназначенных для хранения оловины. Вместе с тем слово «олово» стоит также в связи с названием другой жидкости - масла (oleum).

Свинец, как и олово, является одним из семи металлов древности. Наличие собственных минералов Sn и Рb, а также легкость их восстановления углеродом (в костре) до металла - основная причина того, что олово и свинец были издавна известны человечеству. О свинце знали еще в Древнем Египте. Из него изготавливали статуи богов и царей, печати, большие кирпичи (чушки), различные предметы быта. Из свинца делали бронзу, таблички для письма острым твердым предметом, позже римляне изготавливали из свинца трубы для водопровода. В древности свинец сопоставлялся с планетой Сатурн и часто именовался «Сатурном». Вплоть до XVII в. свинец нередко путали с оловом. Происхождение слов «плюмбум» и «свинец» достоверно не известно.