ЛОВИЦ Товий Егорович (Иоганн Тобиас)
(25.IV. 1757 - 17.XII. 1804)
Русский химик, академик Петербургской АН (с 1793 г.)
Родился в Гёттингене. В 1768 г. вместе с отцом, астрономом Г.М.Ловицем, приехал в Россию. После трагической гибели отца, находившегося в научной экспедиции, во время Пугачевского бунта, юношу взял на воспитание известный математик Леонард Эйлер. Товий Ловиц был учеником в Главной аптеке в Петербурге (до 1780 г.).
Учился в Гёттингенской университете (1780-1782 гг.). В 1784-1797 гг. вновь работал в Главной аптеке в Петербурге, где и выполнил значительную часть своих исследований.
С 1797 г. работал в домашней лаборатории, находясь официально на службе в Петербургской АН в качестве профессора химии.
Исследования посвящены различным проблемам химии. Открыл (1785) явление адсорбции углем в жидкой среде и подробно исследовал указанные процессы. Предложил использовать уголь для очистки воды, спирта и водки, фармацевтических препаратов и органических соединений.
В это же время исследовал кристаллизацию солей из растворов. Обнаружил (1794 г.) явление пересыщения и переохлаждения растворов ; установил условия выращивания кристаллов.
Предложил при анализе солей использовать индивидуальные кристаллические модификации ; для этого изготовил 288 моделей - эталонов - различных веществ и классифицировал их по химическим признакам.
Разработал ряд рецептов охладительных смесей.
Открыл (1789) способ получения ледяной уксусной кислоты . Впервые получил кристаллическую глюкозу (1792), дигидрат хлорида натрия и кристаллические едкие щелочи (1795). Приготовил (1796) безводные (абсолютные) диэтиловый эфир и этиловый спирт ; последний использовал для разделения солей бария, стронция и кальция.
По материалам биографического справочника "Выдающиеся химики мира" (авторы Волков В.А и др.) - Москва, "Высшая школа", 1991 г.
(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
(14(25).04.1757 - 27.11.1804)
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... А.С. Пушкин 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 М.В. Ломоносова 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 М.В. Ломоносова 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. П.И. Вальден 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, К. С. Кирхгофа, 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 А.И. Шерер. 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 Н.А. Фигуровский 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 1830-1840 гг., когда заявили о себе такие корифеи, как Г.И. Гесс, А.А. Воскресенский, Н.Н. Зинин. 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».
Слайд 3
Ловиц Товий (Тобиас) Егорович Русский химик, академик Петербургской Академии наук (с 1793). Немец по национальности. Родился в Геттингене 25 апреля 1757 года. Первый русский ученый мирового класса.
Слайд 4
Отец Ловица Георг-Мориц Ловиц, немец по происхождению и астроном по профессии, был руководителем экспедиции Петербургской академии наук по исследованию прохождения Венеры через солнечный диск. Во время путешествия к Каспийскому морю экспедиция натолкнулась на беспорядочное отступление войск Пугачева. Бежать от опасности Ловиц не мог, с ним была вся его семья, другие члены экспедиции. Ловиц рассчитывал найти защиту в немецкой колонии, но кто –то из колонистов выдал его.
Слайд 5
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. Услышав, что Ловиц наблюдает течение светил небесных, Пугачев велел его повесить поближе к звездам.
Слайд 6
Мачеха не приняла в свою семью спасшегося от казни Товия. Товия Ловица и его маленькую сестру Софью приютила семья известного математика, академика Петербургской академии наук Леонарда Эйлера.
Слайд 7
В Петербурге его определили на казенный счет в Академическую гимназию. 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. В 1779 году Тобиас становится учеником, а затем и помощником аптекаря. В аптечной библиотеке было много книг, содержавших различные химические сведения – так началось у Ловица увлечение химией.
Слайд 9
С этого, собственно, и начинается его научная деятельность. В 1787 году Ловиц становится корреспондентом Академии, а в 1793 – действительным членом. Работает он теперь главным образом в домашней лаборатории, превосходящей по возможностям и аптечную и академическую. Крупнейшим его достижением стало открытие явления абсорбции и базирующихся на нем методов очистки веществ с помощью активированного угля. Другим разработанным Ловицем методом очистки веществ стала очистка через кристаллизацию.
Слайд 10
Ловиц 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.
Слайд 11
Личная жизнь Ловица складывалась непросто. В 1784 году 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. 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.
Слайд 12
Кроме того, работая, он однажды порезал осколком стекла сухожилия левой руки, рука перестала действовать и «высохла». В 1802 году Ловиц в третий раз связал себя брачными узами. Он хотел даже совершить полет на воздушном шаре в честь этого события, но из-за сильного кровотечения из горла не смог осуществить свой план.
Слайд 13
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.
Слайд 14
В 1793 г. Ловиц получил первые в мире кристаллы уксусной кислоты, 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…»
Слайд 15
Ледяная уксусная кислота
Слайд 16
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.
Слайд 17
Слово «спирт» происходит от древнего латинского названия этого вещества – spiritus vini («дух вина»). Этот термин до сих пор используется в медицине при записи рецептов. В XVI веке в западноевропейских языках, а в XVIII веке и в русском у винного (этилового) спирта появилось новое название – алкоголь (араб. «ал-кугул»). Безводный (абсолютный) этиловый спирт был впервые получен лишь в 1796 году российским химиком Товием Егоровичем Ловицем и немецким ученым Иеремием Вениамином Рихтером. Для этой цели они применяли вещества, связывающие воду, например оксид кальция.
Слайд 18
В начале прошлого столетия казаки, жившие в Забайкалье, решили переселиться на берега Урова (притока Аргуни) – их привлекли здесь хорошие пахотные земли и неплохой климат. Но вот беда: спустя всего несколько лет многие переселенцы заболели неведомой болезнью, которая скручивала людей, пронизывала болью все тело. Не раз приезжали сюда врачи, но никто из них не смог выяснить причину массового заболевания. Лишь в наше время комплексные биогеохимические экспедиции Академии наук СССР сумели установить, что виновником этого тяжелого недуга был стронций, которым оказались богаты воды тех мест.
Слайд 19
Стронций был открыт в конце XVIII века. Своим названием элемент обязан небольшой Шотландской деревушке Стронциан. В 1787 году в ее окрестностях был найден редкий минерал, названный стронцианитом. Исследования английских химиков А.Кроуфорда и Т.Хопа, немецкого химика М.Клапрота и других ученых, свидетельствовали о том, что в нем присутствует «земля» (оксид) неизвестного в то время науке металла. К числу первооткрывателей стронция можно отнести и русского химика Т.Е.Ловица
Слайд 20
Знакомство ученых с чистым стронцием состоялось спустя несколько лет, в 1808 году, когда англичанин Г. Дэви сумел впервые выделить этот легкий (легче алюминия) серебристо-белый металл в свободном виде. С химическими же соединениями стронция человек познакомился задолго до описываемых событий. Еще в Древней Индии при совершении священных обрядов в полумраке храмов внезапно вспыхивали таинственные красные огни, наводившие суеверный страх на молящихся.