Charles-Adolphe Wurtz
(1817–1884)

Beszámoló az 1860. szeptember 3, 4 és 5-én megtartott
karlsruhei Nemzetközi Vegyészkonferencia üléseirõl1
Részletek

 A beszámoló Richard Anschütz August Kekulé (Berlin: Verlag Chemie, 1929) c. könyvének VIII. függelékében jelent meg. Az angol fordítás forrása: Mary Jo Nye: The Question of the Atom (Los Angeles: Tomash, 1984)


A nemzetközi vegyészkonferencia Kekulé úr ötlete volt. 1859 õszén Kekulé úrnak alkalma nyílt arra is, hogy megtegye a kezdõlépéseket – elõször Weltzien, majd Wurtz úr felé. 1860 márciusának végén a három tudós Párizsban hozzálátott a terv megvalósításához. Körlevelet fogalmaztak meg azzal a céllal, hogy elnyerjék a tudományág legkiválóbbjainak támogatását. A levél felhívta a figyelmet a vegyészek teoretikus felfogása között kialakult különbségekre, és annak a kívánságnak adott hangot, hogy ezeket a különbségeket, legalábbis bizonyos kérdésekben, közös megegyezéssel szüntessék meg.

A felhívás kedvezõ fogadtatása után egyetértés született a konferencia idõpontját és helyét illetõen. A másodjára kinyomtatott körlevél az összes európai vegyésznek szólt, és megállapodás alapján a következõ módon fejtette ki a nemzetközi konferencia célkitûzéseit.2

Párizs, 1860. június 15.
Tisztelt Kolléga!

Tekintettel arra a nagy fejlõdésre, amely az utóbbi idõben zajlott le a kémia terén és tekintettel a teoretikus nézetek között felmerült különbségekre, idõszerû és hasznos lehet egy olyan konferencia szervezése, amelynek célja a tudományág jövõbeli fejlõdése szempontjából fontosnak tûnõ néhány kérdés megvitatása.

Alulírottak minden olyan kémikust meghívnak erre a konferenciára, akit munkája vagy pozíciója feljogosít arra, hogy véleményét kifejtse a tudományos vitákban.

Egy konferencia nem tanácskozhat mindenkinek a nevében, és olyan döntéseket sem hozhat, amelyekhez mindenkinek tartania kellene magát, de a kötetlen és átgondolt viták segítségével bizonyos félreértések kiküszöbölhetõk, és megegyezésre juthatunk a következõ kérdések némelyikében: fontos kémiai fogalmak, például az atom, molekula, ekvivalens, atomos szavakkal kifejezett fogalmak definíciója; az ekvivalensek és a kémiai képletek vizsgálata; a jelölések és az egységes nómenklatúra kidolgozása.

Annak ellenére, hogy a tanácskozások nem hangolhatnak össze minden véleményt és nem szüntethetnek meg minden ellentmondást azonnal, alulírottak úgy vélik, hogy ez a munka, legalábbis a legfontosabb kérdésekben,  egyengetné a kémikusok közötti igen kívánatos egyetértés kialakulásának útját a jövõben. Bizottságot is felállíthatnánk, hogy folytassa ezeknek a kérdéseknek a vizsgálatát és felkeltse irántuk azon tudományos akadémiák vagy társaságok figyelmét, amelyek rendelkeznek a megoldásukhoz szükséges anyagi eszközökkel.

A konferencia 1860. szeptember 3-án kezdõdik Karlsruhéban.

Kollégánk, Weltzien úr, a  karlsruhei Mûszaki Egyetem professzora kívánta magára vállalni a szervezõbizottság elnökének kötelességeit. Eme minõségében õ regisztrálja a konferencia várható résztvevõit és õ nyitja meg az ülést reggel 9 órakor a jelzett napon.

Végül elkerülendõ, hogy bárki is véletlen hiba folytán kimaradjon, alulírottak kérik a körlevél címzettjeit, tájékoztassák tudóstársaikat, hogy a tervezett konferencián részt vehessenek.

Babo de, Freiburg Fremy, Párizs Pelouze, Párizs 
Balard, Párizs Fritzsche, Szentpétervár Piria, Torino
Beketov, Kazány Hofmann, A. W., London Regnault, V., Párizs 
Boussingault, Párizs Kekulé, Gent Roscoë, Manchester 
Brodie, Oxford Kopp, H., Geissen Schroetter, A., Bécs 
Bunsen, Heidelberg Hlasiwetz, Innsbruck Szokolov, Szentpétervár 
Bussy, Párizs Liebig, J. de, München Staedler, Zürich 
Cahours, Párizs Malaguti, Rennes Stas, Brüsszel 
Cannizzaro, Genova Marignac, Genf Strecker, Tübingen 
Deville, H., Párizs Mitscherlich, Berlin Weltzien, C., Karlsruhe 
Dumas, Párizs Odling, London Will, H., Giessen 
Engelhardt, Szentpétervár Pasteur, Párizs Williamson, W., London 
Erdmann, O. L., Lipcse Payen, Párizs Wöhler, F., Göttingen 
Fehling de, Stuttgart Pebal, Bécs Wurtz, Ad., Párizs 
Frankland, London Peligot, Párizs Zinyin, Szentpétervár 
Nota bene: A konferenciára közvetlenül Weltzien úrnál (Mûszaki Egyetem, Karlsruhe) vagy A. Kekulé úrnál, a Genti Egyetm kémiaprofesszoránál lehet jelentkezni, aki Weltzien úrnak továbbítja leveleket.


Jelentõs számú tudós kívánt részt venni a konferencián. 1860. szeptember 3-án 140 vegyész3 gyûlt össze az ülésteremben, melyet a badeni érsek bocsátott rendelkezésre. A konferencián a következõ kémikusok vettek részt:4

  1. BELGIUM: Brüsszel: Stas; Gent: Donny, A. Kekulé.
  2. NÉMETORSZÁG: Berlin: Ad. Baeyer, G. Quinke; Bonn: Landolt; Breslau: Lothar Meyer; Kassel: Guckelberger; Klausthal: Streng; Darmstadt: E. Winkler; Erlangen: v. Gorup-Besanez; Freiburg i.B.: v. Babo, Schneyder; Giessen: Boeckmann, H. Kopp, H. Will; Göttingen: F. Beilstein; Halle a.S.: W. Heintz; Hanover: Heeren; Heidelberg: Becker, O. Braun, R. Bunsen, L. Carius, E. Erlenmeyer, O. Mendius, Schiel; Jena: Lehmann, H. Ludwig; Karlsruhe: A. Klemm, R. Muller, J. Nessler, Petersen, K. Seubert, Weltzien; Lipcse: O. L. Erdmann, Hirzel, Knop, Kuhn; Mannheim: Gundelach, Schroeder; Marburg a.L.: R. Schmidt, Zwenger; München: Geiger; Nuremberg: v. Bibra; Offenbach: Grimm; Rappenau: Finck; Schönberg: R. Hoffmann; Speyer: Keller, Mühlhaüser; Stuttgart: v. Fehling, W. Hallwachs; Tübingen: Finckh, A. Naumann, A. Strecker; Wiesbaden: Kasselmann, R. Fresenius, C. Neubauer; Würzburg: Scherer, v. Schwarzenbach.
  3. ANGLIA: Dublin: Apjohn; Edinburgh: Al. Crum Brown, Wanklyn, F. Guthrie; Glasgow: Anderson; London: B. J. Duppa, G. C. Foster, Gladstone, Müller, Noad, A. Normandy, Odling; Manchester: Roscoë; Oxford: Daubeny, G. Griffeth, F. Schickendantz; Woolwich: Abel.
  4. FRANCIAORSZÁG: Montpellier: A. Béchamp, A. Gautier, C. G. Reichauer; Mülhousen i.E.: Th. Schneider; Nancy: J. Nicklès; Párizs: Boussingault, Dumas, C. Friedel, L. Grandeau, Le Canu, Persoz, Alf. Riche, P. Thénard, Verdét, Wurtz; Strasbourg i.E.: Jacquemin, Oppermann, F. Schlagdenhaussen, Schützenberger; Tann: Ch. Kestner, Scheurer-Kestner.
  5. OLASZORSZÁG: Genova: Cannizzaro; Pavia: Pavesi.
  6. MEXIKÓ: Posselt.
  7. AUSZTRIA: Bécs: V. v. Lang, A. Lieben, Folwarezny, F. Schneider; Innsbruck: Hlasiwetz; Lemberg: Pebal; Pest: Th. Wertheim.
  8. PORTUGÁLIA: Coïmbra: Mide Carvalho.
  9. OROSZORSZÁG: Harkov: Szavics; Szentpétervár: Borogyin, Mengyelejev; L. Siskov, Zinyin; Varsó: T. Lesinski, J. Natanson.
  10. SVÉDORSZÁG. Harpenden: J. H. Gilbert; Lund: Berlin, C. W. Blomstrand; Stockholm: Bahr.
  11. SVÁJC. Bern: C. Brunner, H. Schiff; Genf: C. Marignac; Lausanne: Bischoff; Reichenau bei Chur: A. v. Planta; Zürich: J. Wislicenus.
  12. SPANYOLRSZÁG. Madrid: R. de Suna.
A konferencia elsõ ülése

Weltzien úr a következõ szavakkal nyitotta meg a konferenciát:

Uraim!

Ideiglenes elnökként engem ért az a megtiszteltetés, hogy olyan konferenciát nyissak meg, amilyenre korábban még nem volt példa. A pontosság kedvéért megjegyszem, hogy a Német Természettudósok és Orvosok Oken javaslatára és svájci kollégáik példáját követve csaknem évente rendeznek konferenciát különbözõ városainkban 1822 óta. ...

Most fordul elõ azonban elõször, hogy a természettudomány egyetlen – s legújabb – ágának képviselõi gyûlnek össze a világ minden részérõl. ... A kémia rendkívül gyors fejlõdése és különösen a felgyülemlett kísérleti anyag miatt a kutatók elméleti állásfoglalása és kifejezésmódja, akár szavakról, akár szimbólumokról legyen szó, annyira eltérõben van egymástól, hogy megnehezíti egymás megértését, és kezd alkalmatlanná válni az oktatás számára. Tekintettel arra, hogy a kémia a természettudományok más ágai és a technika számára is nélkülözhetetlen, igen kívánatos és tanácsos, hogy tudományunkat precízebbé tegyük, s a korábbinál tömörebben tárgyaljuk.

E cél érdekében nem szorítkozhatunk csupán a különbözõ álláspontok és írásmódok áttekintésére, és nem cipelhetjük egy olyan nómenklatúra terhét, amelyben a szükségtelen szimbólumok tárháza minden ésszerû alapot nélkülöz, és amelynek jó része ráadásul olyan elméletbõl származik, amelynek érvényessége aligha tartható már fent. A konferencia iránti nagy érdeklõdés híven tükrözi, hogy ezeket a zavaró elemeket midenhol felismerték, és kívánatosnak tûnik, hogy eltávolítsuk õket az egységesítés útjából. Erõfeszítésünkért minden bizonnyal kárpótol majd az eredmény szépsége.

Kekulé kollégánk már régebben felvetette egy kémiai konferencia tervét. Az év elején megtettem az elsõ lépéseket a megvalósítás érdekében. A szervezés idõszerûségét sokan elismerték, mindenhonnan önkéntes támogatást kaptam. Ezért nincs kétségem afelõl, hogy a konferencia felhívást kap arra, hogy lefektesse tudományunk egyik fontos korszakának alapjait. ...
 

A beszéd után a szervezõbizottság elnöke felkéri Bunsen urat az elnöki tiszt betöltésére, de õ visszautasítja, és kéri a résztvevõket, bátorítsák Weltzien urat az elsõ ülés tanácskozásának irányítására. Weltzien urat elnöknek választják. Wurtz, Strecker, Kekulé, Odling, Roscoë és Siskov urakat titkároknak nevezik ki.

Kekulé úr javaslatára a résztvevõk úgy döntenek, hogy bizottságot választanak, amely összeállítja a megvitatandó kérdések listáját.

Kekulé úr szólásra emelkedik, hogy felvázolja a kérdéseket. (Ezután Kekulé úr beszédének vitája következik.5

Erdmann úr hangsúlyozza, hogy a tanácskozáson és a határozatok meghozatalakor az elméleti szempontok helyett a formai problémákra kell helyezni a hangsúlyt.

Vita kezdõdik arról, hogy a bizottság zárt ajtók mögött vagy a plenáris üléseken tartson-e megbeszéléseket.

Fresenius, Kekulé, Wurtz, Boussingault és H. Kopp úr rövid hozzászólásai után Kopp úr javaslatára a zárt ajtók mögötti ülés mellett dönt a konferencia.
 

A bizottság elsõ ülése

A bizottság szeptember 3-án, 11 órakor ült össze H. Kopp úr elnökletével.

Az elnök javasolja, hogy a vita a molekula és az atom fogalmával kezdõdjön, és felkéri Kekulé és Cannizzaro urat, akik elmélyülten foglalkoznak a problémával, hogy szólaljanak fel.

Kekulé úr hangsúlyozza, hogy különbséget kell tenni a molekula és az atom között, és legalább elméletben a fizikai molekula és a kémiai molekula között.

Cannizzaro úr nem érti a kémiai molekula fogalmát. Szerinte csak fizikai molekula létezik, és a kémiai molekulára vonatkozó fejtegetések alapja az Ampère–Avogadro-törvény. A kémiai molekula egyszerûen gázmolekula.

Kekulé úr ezzel szemben úgy véli, hogy a (kémiai) molekula definíciójának a kémiai jelenségeken kell alapulnia, és a fizikai meggondolásokat csak ellenõrzésként kell igénybe venni.

Strecker úr felhívja a figyelmet, hogy bizonyos esetekben az atom és a molekula azonos. Ilyen például az etilén esete.

Wurtz úr szerint bizonyos nehézség érzékelhetõ az oxigén és általában a kétatomos elemek kémiai molekulájának definiálásakor. A kétatomos molekulák elképzelése fizikai elvekbõl adódik,6 de mostanáig semmilyen kémiai jelenség nem szól a párosodás mellett.

H. Kopp úr, a vitát összefoglalva, megállapítja, hogy megalapozottnak látszik a molekula és az atom megkülönböztetésének szükségessége; a molekula fogalma pusztán kémiai gondolkodással is megragadható; a definíciónak nem kell csupán a sûrûséget magában foglalnia; végül pedig természetesnek tûnik a nagyobb mennyiséget molekulának, a kisebbet atomnak tekinteni. Ennek megfelelõen a felszólaló megfogalmazza az ülés elé tárandó elsõ kérdést. Ez a kérdés a következõ: "Helytálló-e a molekula és az atom kifejezés között különbséget tenni, és a testek azon legkisebb mennyiségeit nevezni – legalábbis fizikai tulajdonságok alapján összehasonlítható – molekuláknak, amelyek reakciókba lépnek vagy reakciókban keletkeznek, és a testek azon legkisebb mennyiségeit nevezni atomoknak, amelyeket a molekulák tartalmaznak?"

Fresenius úr felhívja a figyelmet az 'összetett atom' kifejezésre mondván, hogy a két szó ellentmondásban áll egymással. Fresenius úr megjegyzése alapján fogalmazódik meg a tárgyalásra javasolt második kérdés, amely így szól: "Kiküszöbölhetõ-e az 'összetett atom' kifejezés vagy helyettesíthetõ-e a gyök vagy maradék kifejezésekkel?"

Kopp úr visszatér a Kekulé úr által javasolt programhoz, és felhívja a figyelmet az ekvivalens szó definíciójára. Úgy látja, hogy az ekvivalens fogalma tökéletesen világos, és határozottan elkülönül a molekula és az atom fogalmától. Ezért a bizottság vita nélkül elfogadja a konferencia elé tárandó harmadik javaslatot, amely a következõ: "Az ekvivalens fogalma empirikus és független a molekula és az atom fogalmától."

Az ülés Edmann úr elnökletével folytatódik.7 A vita következõ tárgya a jelölésmód: Kekulé úr rámutat arra, hogy  a molekulák és az atomok jelölése, vagy akár az ekvivalensek jelölése is használható, de bármelyik rendszert fogadják is el, szigorúan ragaszkodni kell hozzá.

Az 'ekvivalens' szó értelme néhány megjegyzés tárgya. Béchamps úr megjegyzi, hogy az ekvivalencia csak olyan esetekben tételezhetõ fel, amikor az anyagok funkciója azonos.

Siskov úr nem osztja ezt a véleményt. Úgy gondolja, hogy az ekvivalencia és az ekvivalens mennyiségek jelölése független a kémiai funkciótól. Mindenki feltételezi, hogy a klór és a hidrogén között ekvivalencia áll fenn. Néhány további megjegyzés után az ülést berekesztik.
 

A konferencia második ülése

Boussingault úr elnököl.

...

Strecker úr szólásra jelentkezik, és felolvassa a résztvevõknek a bizottság fenti kérdéseit.

Kekulé úr kifejti az elsõ kérdésben érintett pontokat. Az anyag természetére vonatkozó alapfeltevés kapcsán az elõadó felveti, hogy szükséges-e az atomhipotézis vagy elegendõ egy dinamikus hipotézis elfogadása. Az elsõ alternatívát tartja jobbnak. Dalton hipotézisét az összes, gázokra vonatkozó ismeret alátámasztja. Feltételezhetjük, hogy a gázban kis egységek vagy kis komponenesek vannak, és lehetséges, hogy amikor ugyanez a test kristályos állapotban van, a kristály molekulái megegyeznek a gáz kis komponenseivel, vagy ezek a másik töredékei. De ezeknek az összefüggéseknek a természete nem határozható meg. Annyi bizonyos, hogy a kémiai reakciókban létezik egy mennyiség, amely a legkisebb arányban lép be a reakcióba vagy keletkezik a reakcióban, és soha nem ennek az aránynak a törtrésze. Ezek a mennyiségek a legkisebb, szabad állapotban létezõ mennyiségek. Ezek a kémiailag definiált molekulák. De ezek a mennyiségek nem oszthatatlanok; a kémiai reakciók tökéletesen oszthatatlan részecskékké hasíthatják õket. Ezek a részecskék az atomok. Maguk az elemek, amikor szabad állapotban vannak, atomokból képzõdõ molekulákból állnak.8 Tehát a klórmolekula két atomból képzõdik. Ennek alapján különbözõ atomi és molekulaegységeket tételezhetünk fel:

    1. fizikai molekulák
    2. kémiai molekulák
    3. atomok

A gáznemû fizikai molekulákról nem mutatták ki, hogy azonosak lennének a szilárd anyagok és folyadékok fizikai molekuláival. Másrészt a kémiai molekulákról sem mutatták ki, hogy azonosak lennének a gázok molekuláival. Tehát nem nyert megállapítást, hogy az anyag reakcióba lépõ legkisebb mennyisége azonos-e az anyag azon legkisebb mennyiségével, amely a hõjelenségekben játszik szerepet.

Azt kell azonban mondanunk, hogy a kémiai molekula rendszerint azonos a fizikai molekulával. Azt is állítják, hogy az elsõ soha nem jelent többet a másodiknál. Az elõadó szerint ez nem valószínû. A kémiai molekula különbözõ képzõdmény, s elég a különbséget néhány esetben megmutatni. Ez azonban könnyû. Nem mutatták-e már ki a kéngõz esetében, hogy a kémiai molekulák nem mindig válnak külön egymástól, hanem bizonyos körülmények között (500 o-on) egyesülve maradnak, és fizikai molekulákat alkotnak?

Az elõadó hozzáteszi, hogy a kémiai molekulák létét és nagyságát kémiai kísérletekkel lehet és kell meghatározni; a fizikai jelenségek ehhez nem elegendõk.9  Hogyan mutatható ki fizikai gondolkodásmóddal, hogy a sósav egyetlen hidrogén- és egyetlen klóratomból áll? Nem lenne elegendõ, ha a HCl képletet egy bizonyos együtthatóval szoroznánk meg, és ugyanezt tennénk a többi képlettel is, hogy tökéletes összhangba hozzuk a fizikai tulajdonságokat?

Cannizzaro úr emelkedik szólásra, hogy kifejtse: a fizikai és kémiai molekulák közötti különbségtétel számára nem tûnik sem szükségesnek, sem kellõen megalapozottnak.

Wurtz úr annak a véleménynek ad hangot, hogy ez másodlagos kérdés, és félre lehet tenni. Úgy látja azonban, hogy a 'molekula' és az 'atom' közötti különbség megállapítása csaknem befejezõdött, és a jelek szerint mindenki hasznosnak ítéli ezt a megkülönböztetést. Ez gyakran használt szavak értelmének tisztázásának kérdése; mindössze definícióról van szó; és a felszólaló úgy látja, hogy ilyen jellegû kérdések esetében hasznos lenne, ha a konferencia a vita után kifejezné állásfoglalást. Ez az állásfoglalás nem kötelezne senkit, nem lenne kötelezõ érvényû.

Megkezdõdik az 'összetett atom' vitája. Miller úr szerint a tudományos nyelv nem nélkülözheti az 'összetett atom' kifejezést. Az egyszerû és az összetett anyagoknak is vannak atomjai.

Kekulé, Natanson, Strecker, Ramon de Luna, Nicklès, Béchamps és mások eltérõ véleményeket fejtenek ki, de az elõbbi kérdéshez hasonlóan a konferencia nem hoz határozatot.
 

A bizottság második ülése

H. Kopp úr elnököl.

Kekulé úr elõadja a kémiai jelölésrõl alkotott elképzelését. Véleménye szerint akár az atomok-molekulák, akár az ekvivalensek jelölhetõk. Az elsõ esetben a képlet a molekulát, a második esetben az ekvivalenciát képviseli. A következõ példák illusztrálják a különbséget:
 
atomok-molekulák jelölése ekvivalensek jelölése 
H Cl H Cl 
H2O HO 
H3Az H az10

Az a fontos, hogy ezek a jelölések nem keverhetõk össze, ahogy gyakran teszik. Összkeverednek, ha a vízre a HO = 9 és az ammóniára a H3Az = 17 kifejezést használjuk.

Cannizzaro úr a térfogattal kapcsolatos meggondolások fontosságát hangsúlyozza a jelölés kérdésében. Az elõadó érveit a harmadik ülés leírásakor ismertetjük részletesen (lásd késõbb).

Az elnök felhívja a figyelmet a vita túlzott részletességére, és közli, hogy a bizottságban csak megfogalmazni és nem megvitatni kell a kérdéseket. Úgy ítéli, hogy az ekvivalensek jelölése, ahogyan Kekulé úr az elõbb elõvezette, elhagyható kérdés. ... Erdman úr felhívja a figyelmet, hogy sürgetõ lenne olyan jelölésmódot elfogadni, amelynek szimbólumai mindig egy és ugyanazt az adott értéket jelentik.

A vitát összefoglalva az elnök elismeri, hogy a tudomány jelenlegi állása szerint valószínû, hogy egyes atomsúlyokat meg kell szorozni kettõvel, de célszerû lenne, ha az eddig általánosan használt jelölést nem vetnénk el a dupla súlyok jelölésének bevezetéskor. ... Átmeneti megoldásként és a zavar elkerülése érdekében úgy gondolja, hogy a különbségek jelölésére érdmes bizonyos jeleket alkalmazni. Ezért az elnök helyesnek tartja a dupla atomsúlyok áthúzásának szokását. A fentiek alapján a következõ kérdést javasolja a konferencia elé tárni: "Kívánatos-e a tudomány jelenlegi állása alapján a kémiai jelölés harmonizálása bizonyos atomsúlyok megduplázásával?"
 

A bizottság harmadik ülése

Dumas úr elnököl.

Kekulé úr összefoglalja az elõzõ ülés vitáját, és a Kopp úr által feltett kérdést kissé módosított formában fogalmazza meg. A felszólaló szerint a kérdést a következõ formában kell feltenni: "A tudomány jelenlegi állása szükségessé teszi-e a jelölés megváltoztatását?"

Strecker úr az atomos jelölés elfogadását javasolja.

Az elnök erõsen hangsúlyoza a jelenlegi zavarból eredõ hátrányokat. Kiemeli, hogy ha a jelenlegi állapot továbbra is fennmarad, nemcsak a tanítást és a tudomány elõrehaladását veszélyezteti, hanem az ipari munka megbízhatóságát is. Emlékezzünk csak vissza, mondja az elnök, mi volt húsz évvel korábban. Berzelius atomsúlyainak táblázata alapozta meg a kémia tudományát és az ipari mûveletek biztos támasza lett. Ma semmi sem helyettesítheti ezt az általánosan elfogadott alapot, és vigyáznunk kell, hogy a kémia ne veszítsen abból a magas rangból, amelyet a tudományágak között jelenleg élvez.

Wurtz úr örömmel nyugtázza, hogy Dumas úr a probléma lényegét ragadta meg, és úgy gondolja, vissza kell térni az atomsúlyok elvéhez és Berzelius jelöléséhez. Az elõadó szerint néhány jelenség értelmezésének apró változtatása elegendõ lenne, hogy a jelölés és az elvek megfeleljenek a modern tudomány követelményeinek. Az alkalmas jelölés ma már nem egyezik meg a Gerhardt-éval. Gerhardt óriási szolgálatot tett a tudománynak. Ma már nem él, de nevét tisztelettel kell kiejteni. Úgy látszik azonban, hogy két hibát követett el. Az egyik csak formai, a másik a dolgok gyökerében rejlik.

Egyrészt ahelyett, hogy jelölését új elveken alapuló jelölésként vezette volna be, nem mondott le Berzelius elveirõl, és a nagy név mögé rejtette újítását. Másrészt úgy tûnik, Gerhardt hibát követett el, amikor az összes szervetlen oxidot az ezüst-oxidhoz és a vízmentes kálium-oxidhoz hasonlította, és – mint például az utóbbi esetben – az  képletet rendelte hozzájuk. A szervetlen oxidok közül kell olyanoknak lenniük, amelyek megfelelnek az etilén-oxidnak, mint ahogy megvannak az etil-oxid és a glicerin-oxid megfelelõi is, és ha a kálium-hidrát például az alkoholhoz hasonlítható, a többi hidrát a glikolhoz és a glicerinhez. Érthetõ, hogy ezek a fejtegetések igazolják Gerhardt jelölésének néhány változtatását és bizonyos fémekhez rendelt atomsúlyainak módosítását.

Cannizzaro, Wurtz és Kekulé urak vitája után Kekulé úr kifejezi véleményét, hogy a kérdés már kellõképpen elõ van készítve a konferencia elõtti tárgyalásra, és kéri, hogy a titkárokat bízzák meg a kérdés írásba foglalásával.

A bizottság a javaslatot elfogadja.
 

A koferencia harmadik ülése

Dumas úr elnököl.

... A titkárok felolvassák a bizottság által kidolgozott kérdéseket: "A tudomány jelenlegi állása mellett kívánatos-e a jelölés harmonizálása?" "Elfogadhatók-e ismét Berzelius alapelvei a jelölést illetõen az alapelvek némi módosítása mellett?" "Kívánatos-e az új kémiai szimbólumok megkülönböztetése bizonyos jelek segítségével azoktól, amelyeket tizenöt év óta használunk általánosan?"

Cannizzaro úr kér szót, hogy a második javaslat ellen tiltakozzon. Nem találja logikusnak, hogy a tudományt Berzelius idejébe vessük vissza, hogy a kémiának újra meg kelljen tennie azt az utat, amelyen már egyszer végighaladt. Berzelius rendszerét már többször módosították, és ezek a változtatások vezettek el Gerhardt képleteihez. A változtatásokat egyáltalán nem hirtelen, átmenet nélkül vezették be; egymást követõ lépések eredményei voltak. Ha Gerhardt úr nem javasolta volna õket, Williamson vagy Odling úr vagy a tudomány fejlõdésén munkálkodó más kolléga tette volna meg.

"Gerhardt rendszerének alapja a gáz halmazállapotú anyagok egységes konstitúciójának Avogadro–Ampère-féle elmélete. Ez az elmélet azt sugallja, hogy bizonyos egyszerû anyagok molekulái késõbb elbomolhatnak. Dumas úr értette meg Avogadro elméletének fontosságát és összes következményét. A következõ kérdést tette fel: Egyeznek-e az Avogadro-elmélet eredményei a molekulák relatív súlyának meghatározására szolgáló más módszerek eredményeivel? Miután kiderült, hogy még mindig kevés a szükséges kísérleti eredmény, a lehetõ legtöbb adatot össze akarta gyûjteni, mielõtt bármilyen általános kijelentést megkockáztatna. Ezért munkához látott, és a gõzsûrûségek meghatározására használt módszerrel értékes eredményekkel gazdagította a tudományt. Úgy tûnik azonban, soha nem ment elég messze ahhoz, hogy az eredményekbõl levonja a célul tûzött általános következtetést. Mégis elmondhatjuk, hogy õ indította el a vegyészeket az Avogadro-elmélet felé, mert elsõsorban õ vezette be azt a szokást, hogy az illékony anyagok olyan térfogataira válasszunk képleteket, amelyet a sósav és az ammónia elfoglal.

A Dumas-iskola hatása legnyilvánvalóbban Dumas úr egyik diákja, Guadin úr dolgozatában nyilvánul meg. Gaudin úr fenntartás nélkül elfogadta az Avogadro-eméletet. Olyan módszerrel tett markáns különbséget az atom és a molekula szó között, amely az összes jelenséget összhangba hozza az elmélettel. Ezt a különbséget Dumas úr is érzékeltette, amikor a molekulát fizikai atomnak nevezte a kémiai gondolkodást tárgyaló elõadásaiban. Gerhardt rendszerének minden bizonnyal ez a fõ forrása.

Gaudin úr jobban ragaszkodott az Avogadro-elmélethez, mint Gerhardt, és kihasználta a gõzsûrûségekre vonatkozó, új kísérleti adatok elõnyeit; így megállapíthatta, hogy az atomok az egyszerû testek molekuláinak nem mindig azonos hányadát képezik, vagyis ezek a molekulák nem ugyanannyi atomból épülnek mindig fel; míg az oxigén-, hidrogén- és más halogének molekulái két atomból állnak, a higany molekulája egyatomos. Még azonos térfogatú alkohol és észter összetételét is összehasonlította, hogy molekuláik relatív összetételét meghatározza. De az összehasonlítás összes eredményét nem aknázta ki, és a vegyészek elfelejtették a gondolatait. Mégis ez az összehasonlítás volt Gerhardt javasolt reformjának egyik kiindulási pontja.

Más vegyszék, például Proust, szintén elfogadták az Avogadro-elméletet, és a Gaudin úréval azonos általános konklúziókra jutottak.

Mit tett Gerhardt a tudomány eme állásánál?

Elfogadta Avogadro elméletét és azt a következtetést, hogy az egyszerû testek atomjai oszthatók, majd az elméletet a hidrogén-, az oxigén-, a klór-, a nitrogén-, a sósav-, a víz- és az ammóniamolekula relatív összetételének megállapítására használta. Ha itt megállt volna, nem haladta volna meg Avogadrót és Dumas urat. De ezután az összes szerves kémiai képletet általános vizsgálatnak vetette alá, és észrevette, hogy az azonos térfogatú sósavnak és ammóniának megfelelõ összes képletet minden reakció és minden kémiai analógia alátámasztja. Ezért fontolóra vette azoknak a képleteknek a módosítását, amelyek kivételt képeztek a Dumas úr által bevezetett szabály alól. Megpróbálta megmutatni, hogy az azonos térfogatok megsértésének okai megalapozatlanok. Gerhardt javasolt reformjának a kiindulási pontja az volt, hogy az összes illékony szerves anyag képletét azonos térfogatokra kell vonatkoztatni. Ennek az elsõ lépésnek a következménye lett bizonyos egyszerû anyagok atomsúlyának módosítása, valamint a savas és bázikus hidrátok vízzel való kapcsolatának felfedezése. Mi történt ezután? Williamson úr észterezési, majd kevert észterekkel és acetonokkal végzett, Gerhardt vízmentes savakkal és Wurtz úr alkoholgyökökkel végzett, feledhetetlen kísérletei egymás után alátámasztották, amit Gerhardt jósolt rendszere következményeként. Ugyanaz történt a kémiában, mint az optikában a fény hullámelméletének bevezetésekor. Ez az elmélet csodálatos pontossággal jósolta meg azokat az eredményeket, amelyeket késõbb a kísérletekkel alátámasztottak. Gerhardt rendszerének jóslásai a kémiában sem voltak kevésbé gyümölcsözõk. Ez a rendszer szorosan kötõdik az õt megelõzõ összes korábbi kémiai munkához és az õt követõ összes késõbbi eredményhez. Nem hirtelen ugrás, nem elszigetelt esemény. Szabályos elõrelépés, nagyságát tekintve kicsi, eredményét tekintve nagy. Ezentúl ez a rendszer nem törölhetõ ki a tudomány történetébõl. Lehet róla vitatkozni, lehet módosítani. De ezt a rendszet kell kiindulási pontnak tekintenünk, amikor tudásunk mai állásának megfelelõen akarunk képletrendszert bevezetni a kémiába. Néhányan talán azt mondják: Gerhardt és Berzelius képletei között nagyon kicsi a különbség, mert például a víz képlete mindkét rendszerben azonos. De óvatosnak kell lennünk. A különbség csak látszólag kicsi. Berzelius Dalton hatása alatt állt. Az atom és a molekula közötti különbség fel sem merült benne. Minden megnyilatkozásában implicite feltételezte, hogy az egyszerû anyagok atomjai, amelyeket fizikai erõk kötnek össze, az összetett atomok egységei. Ezért azt kezdte feltételezni, hogy az azonos térfogatok azonos számú atomot tartalmaznak. Hamarosan rájött, hogy ez a szabály csak az egyszerû anyagokra érvényes, és tudományos pályafutása alatt soha nem vette figyelembe az összetett anyagok atomjait a képletek megválasztásakor. Az azonos térfogatban levõ azonos számú atom szabályát csak nagyon kevés egyszerû anyagra tudta használni – csak a permanens gázokra – ,  ezért a gázok és gõzök összetélének leírására olyan különbséget vezetett be, amelyet egyetlen fizikus sem fogadhatott el. Berzelius nem tételezte fel, hogy az egyszerû anyagok molekulái egyesüléskor felbomolhatnak. Ellenkezõleg, azt gondolta, hogy gyakran két molekula alkotja azt a mennyiséget, amely egyesülési reakcióba lép. Ezeket hívta dupla atomoknak. Feltételezte tehát, hogy a víz és a sósav ugyanannyi hidrogént tartalmaz – s ez a mennyiség két, egymáshoz kapcsolódó fizikai molekulával egyezik meg.

Látják tehát, uraim, milyen alapvetõ különbség áll fenn Berzelius, illetve Avogadro, Ampère, Dumas úr és Gerhardt felfogása között.

Meg vagyok lepve, hogy Kekulé úr, aki könyvében azt írja, hogy Gerhardt az elsõ és egyetlen, akit teljesen megértette az atomelméletet, elfogadta a bizottság javaslatát.

Azt hiszem, megmutattam, hogy a képletek tárgyalásánál Gerhardt képleteit kell kiindulási pontnak tekinteni, de nem állítom, hogy mindegyiket el kellene fogadni az általa javasolt formában. Távolról sem. Néhány éve megpróbáltam bizonyos módosításokat ejteni rajtuk, hogy elkerüljem azokat az inkonzisztenciákat, amelyeket Gerhardt rendszerében észlelni véltem. Érdekes megfigyelni, hogyan tér el Gerhardt az Avogadro-elmélettõl, amelyet reformjai alapjaként használt. Õ maga így ír errõl: "Vannak 1, 2 és 4 térfogatnak, mint ahogy 1/2, 1/3 és 1/4 térfogatnak megfelelõ molekulák is". (Comptes rendus des travaux de Chimie, 1851, p. 146). És így folytatja (p. 147): "Talán meglepõ, hogy ezt az állítást védelmezem, amikor én javasoltam és még mindig naponta javasolom, hogy a szerves kémiában szabályos jelöléseket kell követni, amikor az illékony anyagokat ugyanolyan számú térfogattal, 2-vel vagy 4-gyel írjuk le. Azok a vegyészek, akik a 2-t ellentmondásnak vélik, elfelejtik, hogy az elõzõ elvet soha nem molekuláris igazságként fogadtam el, hanem feltételként, amelyet ki kell elégíteni olyan törvények vagy összefüggések megismerése miatt, amelyek elkerülnék a figyelmet, ha önkényes jelölést vagy speciális esetekre szolgáló jelölést használnánk."

Valóban voltak olyan eredmények, amelyek arra késztették Gerhardt-t, hogy eltérjen Avogadro elméletétõl, de akadtak indokolatlan feltevések is. Az említett eredmények közé tartozott a kénsav-monohidrát, az ammónium-klorid, a foszfor-perklorid gõzének sûrûsége.

Önök, uraim, már tudják, hogy Deville úr hõbomlást tárgyaló dolgozatának megjelenése után én próbáltam meg elõször az abnormális sûrûségek értelmezését annak feltevésével, hogy a kérdéses anyagok kettébomlanak és a sûrûségek meghatározásakor valójában gõzkeverékek súlyát mérjük. Utánam H. Kopp úr értelmezte az eredményeket egy másik gondolatmenet alapján.

Nem szándékozom megismételni az értelmezés mellett felhozott érveinket. Csak annyit fûzök hozzá, hogy a konferencia egyik résztvevõje éppen az imént mondta nekem, hogy a kénsav forráspontja igen eltérõ nyomásokon is csaknem állandó – ez a megfigyelés is azt mutatja, hogy itt nem a forráspont a meghatározó tényezõ, hanem a bomlás. Meg vagyok róla gyõzõdve, hogy más eredmények is alá fogják támasztani az abnormális sûrûségekre adott értelmezésünket, és végül eloszlanak azok a kétségek, amelyeket néhány tudós még mindig táplál Avogadro elméletével szemben.

De az imént idézett eredményektõl függetlenül is voltak olyan jogosulatlan hipotézisek, amelyek eltérítették Gerhardt-t az Avogadro-elmélettõl.

Gerhardt bizonyítottnak tekintette, hogy az összes fémvegyület képlete analóg a megfelelõ hidrogénvegyületével. Ebbõl az következik, hogy a higany-kloridok képlete HgCl, Hg2Cl, ha feltesszük, hogy a higanymolekula kétatomos, mint a hidrogénmolekula. Vegyük észre, hogy a gõzsûrûségek különbözõ eredményhez vezetnek. A hidrogén, sósav, higany, higany(I)-klorid és higany(II)-klorid azonos térfogatainak összetételére a következõ képleteket kapjuk:

H2, HCl, Hg2, Hg2Cl, Hg2Cl2
Ezeknek a képleteknek az összevetése azt mutatja, hogy a higanynak és két kloridjának a molekulájában ugyanannyi higany van, ami Hg2-vel fejezhetõ ki, és a higany(I)-klorid analóg a sósavval, míg a higany(II)-klorid molekulájában kétszer annyi klór van.

Tehát ugyanazon oknál fogva, ami miatt meg kellett kettõznünk a szénatomot, a higanyatomot is meg kell kettõznünk. Ebbõl az következik, hogy az a higanymennyiség, amelyet az elõzõ képletekben Hg2 jelöl, egyetlen atomot képvisel. Ebben az esetben az atom azonos a vegyületlen anyag molekulájával, és a higany(I)-sókban ez az atom ekvivalens egyetlen hidrogénatommal, míg a higany(II)-sókban két hidrogénatommal ekvivalens. Más szóval, a mai terminológiát használva, a higany monoatomos [egy vegyértékû] a higany(I)-sókban, de a higany(II)-sókban kétatomos [két vegyértékû], mint Wurtz úr glikoljainak gyökei.

Ennél a pontnál rá kell mutatnunk, hogy a higany atomsúlyának megduplázásával, ugyanúgy, mint a kén esetében, olyan számokat kapunk, amelyek megfelelnek a fajhõk törvényének.

De ha a higany atomsúlyát megduplázzuk, analógiás gondolkodással arra a következtetésre jutunk, hogy a réz, a cink, az ólom, az ón stb. atomsúlyát is meg kell duplázni, egyszóval Regnault úr atomsúlyrendszerénél kötünk ki, amely összhangban van a fajhõkkel, az izomorfizmussal és a kémiai analógiákkal.

Igazán sajnálatos, hogy Gerhardt rendszere nem felelt meg a fajhõk törvényénekés az izomorfizmusnak. Ez az ellentét két kémiát eredményezett – az egyik a szervetlen anyagokkal foglalkozott és nagyra értékelte az izomorfiát; a másik a szerves anyagokat vizsgálta, és nem vett tudomást errõl. Ezért ugyannak az anyagnak nem lehetett ugyanaz a képlete az egyik és a másik kémiában. Ez az ellentét, amelyet most felvázoltam, abból fakadt, hogy Gerhardt rendszere nem volt teljesen konzisztens, de az ellentét azonnal eltûnik, ha az inkonzisztenciát megszüntetjük.

A gõzsûrûség alkalmas az egyszerû és összetett anyagok molekulatömegének meghatározására. A fajhõ az atomok és nem a molekulák súlyának ellenõrzésére szolgál. Az izomorfizmus a molekulák felépítése közötti analógiákat tárja fel.

Azoknak a módosításoknak az alátámasztására, amelyeket bizonyos fémek atomsúlyára javasoltam, a következõ jelenségeket sorolom fel: a higany, a cink, az ón és az ólom minden illékony vegyületében a fém mennyisége a szokásos jelölés szerint  Hg2, Zn2, Sn2, Pb2 kifejezéssel reprezentálható. Ez a tény önmagában is elég annak jelzésére, hogy ezek a mennyiségek képviselik ezen fémek valódi atomjait. Ugyancsak megemlíthetõ, hogy a káliumnak és az ammóniumnak (monoatomos gyökök) három oxalátja, míg a báriumnak és a kalciumnak (kétatomos gyökök) csak két oxalátja létezik. De pillanatnyilag nem ezt hangsúlyozom, másrészt nem tagadhatom, hogy van egy eset, amikor a molekuláris összetételek összehasonlításából levezetett atomsúly ellentmondásban van a fajhõbõl számítottal. Ez az eset a szénre vonatkozik. Elképzelhetõ azonban, hogy az atomhõk törvényét olyan okok nem engedik érvényre jutni, amelyek befolyásolják a fajhõket.

Összegzésként, uraim, azt javasolom, fogadjuk el Gerhardt rendszerét azokkal a módosításokkal, amelyeket egyes fémek atomsúlyaira és sóiknak képletére ajánlottam.

Ha nem tudunk tökéletes egyezségre jutni az új rendszer alapját illetõen, legalább ne adjunk ki ellenkezõ állásfoglalást, mert biztosak lehetnek benne, hogy az semmilyen célt nem szolgál. Legfeljebb azt akadályozhatjuk meg, hogy Gerhardt rendszere minden nap új híveket szerezzen magának. Ma már a tudomány elõrevitelében legaktívabb fiatal kémikusok többsége elfogadja ezt a rendszert.

Ebben az esetben szorítkozzunk néhány olyan konvenció kialakítására, amely elkerüli a különbözõ értékekre használt azonos szimbólumok miatti zavart."

Strecker úr némiképp  megvilágítja a konferencia elé vitt második javaslat hátterét. Ez a javaslat eredetileg tartalmazta Gerhardt nevét, de a bizottság többsége Berzelius nevét javasolta helyette. A felszólaló nem osztotta a többség véleményét. Nem látja indokoltnak, hogy visszatértek Berzeliushoz, aki talán logikai hibát követett el az atomok és ekvivalensek kérdésében. A jelenlegi helyzet javítása szempontjából hasznos és sürgõs a Berzelius óta végbement fejlõdés figyelembevétele. Strecker úr szerint a "Gerhardt-rendszer"-ben kifejezésre kerülõ elvek valódi elõnyöket kínálnak. Ami õt illeti, ezentúl dolgozataiban az új atomsúlyokat fogja alkalmazni, de úgy gondolja, nem jött még el az ideje, hogy az oktatásba és az elemi tankönyvekbe is bevezessék õket.

Kekulé úr midenben egyetért Cannizzaro úrral. Egy részletkérdésben azonban hasznosnak tartja, ha fenntartásokkal él. Cannizzaro úr szerint a higany(I)-klorid HgCl (Hg=200). Kekulé úr szerint ésszerûbb, ha a "holland folyadék" [etilén-klorid] analogonjának tekintjük a vegyületet, tehát Hg2Cl2 (Hg=200) képelettel írjuk le, és feltesszük, hogy a Hg2Cl2 molekula a párolgás pillanatában bomlik csak el.11

Will úr nem kíván belemenni a konferencia elé tárt kérdések részleteibe. Szerinte a konferenciának egyenesen kellene haladnia a célja felé. Ez pedig a világos, logikus jelölés megkeresése. ...

Erdmann úr javasolja, hogy az elsõ két kérdést el kellene ejteni és csak az utolsóval kellene fogalalkozni. Bajosnak találja, hogy egyetértés alakuljon ki az elvi kérdésekben, és különösen nehéz lenne szavazással kierõszakolni egy jelölésmódot.

Wurtz úr szerint senki nem akart semmilyen elvet senkire ráerõszakolni. Kétfajta probléma vetõdött fel – az egyik a dolgok legmélyebb gyökerét érinti, a másik a formát. Ha nincs is elegendõ alap az elsõ megszavazására, mert még nem érlelõdött meg eléggé, semmi sem állja útját az egyetértésnek vagy akár a szavazásnak a tisztán formai kérdések esetében.

Hermann Kopp úr megjegyzi, hogy a vegyészek véleménye számos elméleti kérdésben megoszlik. Ezeket a véleménykülönbségeket részben a félreértések okozzák, és az eltérések magában a jelölésmódban tükrözõdnek. A félreértések kiküszöbölése érdekében igen hasznos lenne a vita.

Erlenmeyer úr javasolja, hogy mindig áthúzott vegyjeleket használjanak a régi, dupla ekvivalenseket reprezentáló atomsúlyok kifejezésére.12

L. Meyer úr rámutat arra, hogy a jelek szerint ebben megállapodtak, mert senki sem emelt ellene kifogást.

Több résztvevõ a szavazás alkalmasságáról vitázik.

...

Oddling úr az áthúzott vegyjelekrõl beszél. Emlékeztet rá, hogy Berzelius ezeket a dupla atomok jelzésére vezette be. Az áthúzás tehát az oszthatóság jele, és nem tûnik logikusnak, hogy az oszthatatlan oxigén- és szénatomot áthúzott vegyjelekkel fejezzük ki.

Kekulé úr tökéletesen egyetért abban, hogy Berzelius dupla atomjai mást jelentettek, mint az oszthatatlan atomok, amelyek vegyjeleinek áthúzását javasolták. Kekulé úr szerint ezeknek az áthúzott vegyjeleknek nem az atomok oszthatóságát kell kifejezniük, hanem a vegyjelekkel reprezentált értékek oszthatóságát, s ezek az értékek kétszer akkorák, mint régebbi értelmezésük.

....

A konferencia, az elnök kérdésére, kifejezi kívánságát, hogy az áthúzott vegyjeleket, amelyek kétszer akkora atomsúlyokat reprezentálnak, mint amekkorát a múltban feltételeztek, vezessék be a tudományba.

Dumas úr berekeszti a konferencia harmadik és utolsó ülését, miután megköszöni a badeni nagyherceg vendéglátását



Megjegyzések

1. Köszönettel tartozom kollégámnak, a bonni profeszor Gaufinez-nek a francia szöveg elolvasásáért. [Nem világos, hogy melyek Wurtz és melyek Anschütz megjegyzései. Egyesek mellett zárójelbet tett betû, (A), áll, de mások, mint például ez is, szintén Anschütztõl származhatnak.]
2. A körlevelet németül, franciául és angolul küldték szét. A német változaton a "Karlsruhe, 1860. július 10." keltezés állt, az angolon "London, 1860. július 1." A konferenciáról szóló beszámoló francia változatába a francia nyelvû körlevelet iktattam be, amely a német és az angol változattal szemben az aláírók között tartalmazza a "Regnault" nevet. Az angol változatból hiányzik a "Mitscherlich" név is.
3. A résztvevõk nyomtatott listája, amelyet kézírással egészítettek ki, 126 nevet tartalmaz. (A)
4. A résztvevõket azok szerint az országok és városok szerint csoportosítottam, amelyekben annak idején dolgoztak. (A)
5. Vö. 9. függelék (A)
6. Kekulé a saját kéziratpéldányába a következõ széljegyzetet írta: "Nem mindig!" (A)
7. Kekulé a saját kéziratpéldányában megjegyezte: "Kekulé és Will nem értett egyet." (A)
8. Kekulé kéziratpéldányában a következõ széljegyzet található: "Egy molekula 1, legfeljebb 2 atom." (A)
9. A következõ megjegyzés szerepel Kekulé kéziratpéldányában: "Meglepõ példa: NH4Cl, SO3.OH2." (A.)
10. H = 1. O = 8. O = 16. Az = 14. az = 14/3.
11. Vö. Kekulé's Ann. (1857), 104, 132n.
12. Eredetileg Williamson javasolta. (A.)


Vissza http://www.kfki.hu/chemonet/
http://www.ch.bme.hu/chemonet/