Учение о катализу Либиха

В противоположность Берцелиусу, Либих видел причину катализа в определенных свойствах и состоянии материальных тел. Он считал причиной брожения и катализа в целом способность, которой обладает тело, находящееся в состоянии разложения или соединения, т. е. в состоянии химического действия, вызывать ту же деятельность в соприкасающихся с ним телах или делать их способными претерпевать то же изменение, которое оно само испытывает. Он не оперирует в своем объяснении катализа понятием сил. Он считал, что „подобно тому, как теплота способна нарушать статический момент в элементах многих химических соединений, это производится и телом, элементы которого сами находятся в состоянии нарушенного равновесия". В письме к Шенбейну в 1866 г. он писал, что „закон, что одно вещество в состоянии активности производит действие на некоторые другие", вызывая в них ту же форму активности, есть „лишь выражение для факта". Однако возможность каталитического процесса Либих усматривает не только в определенном состоянии катализатора, но и в определенном состоянии катализируемых веществ. В каталитических процессах дело идет, по Либиху, о метастабильных веществах. Он считал, что вещества очень сложного строения, составные части которых сдерживаются лишь очень слабым притяжением, могут быть приведены в состояние распада при помощи вещества, находящегося в свою очередь в состоянии химического действия. Либих считает, что существуют тела, „которые разрушаются при слабейших нарушениях равновесия в притяжении их составных частей, где незначительные разницы в температуре, малейшие нарушения электрического состояния обусловливают распад. В природе идет непрерывное изменение температуры и „каждое соприкосновение двух различных тел вызывает... нарушения сродства". Как мы видим, Либих объясняет каталитическое действие не наличием сил, а определенными свойствами материальных тел, находящихся в состоянии активности, изменения, в состоянии нарушенного равновесия, объяснял химическими свойствами участвующих в катализе цел. Он оперирует в своей теории реальными свойствами материальных тел и в их состоянии, в их свойствах он ищет причину и возможность каталитического процесса. Этим самым Либих, в противовес Берцелиусу, становится всецело на материалистическую точку зрения в объяснении' явлений катализа.

„Механизм" передачи движения, „активности" от катализатора к катализируемому веществу Либих видел не только в „молекулярных ударах", как считает Оствальд. Либих считал, что распад „этих обреченных на гибель образований" может произойти от трех непосредственных причин:

1) теплоты,
2) простого соприкосновения с некоторыми веществами,
3) одно вещество, находящееся само в состоянии превращения, вызывает превращение в другом веществе.

Последние две возможности Либих относил к катализу и, таким образом, механизм катализа Либих видел не только в „передаче превращения", но и в действии простым соприкосновением. Ибо „каждое соприкосновение двух различных тел вызывает, так как абсолютная индиферентность в притяжении между различными химическими соединениями немыслима, нарушения сродства; и так как нельзя два тела ни сжать, ни ударить, ни потереть, ни только тронуть, чтобы не изменить их электрического состояния, то это уже достаточные нарушения сродства при соединениях, у которых связь между составными частями бесконечно мала". Либих, как мы видим, в своей трактовке катализа поднимается до признания присущей телам активности, до признания постоянного взаимодействия, того всеобщего взаимодействия, которое Энгельс считал „истинной causa finalis вещей". Однако Либих не сумел развить эту единственно верную и широкую основу для правильной теории катализа. Он почти исключительно объясняет в своих конкретных теориях катализа „механизм“ последнего с точки зрения молекулярных ударов. Либих считает, что влияние гниющего вещества на сложные тела, „которые сами по себе способны к гниению", является следствием „частичного движения, совершающегося от первых ко вторым". Либих описывает, например, процесс каталитического разложения сахара следующим образом:

движение, в котором находятся его атомы, сообщается атомам элементов сахара; они перестают удерживаться в том состоянии, в котором образуют сахар, и располагаются по своим особым притяжениям.

Либих считает, что при брожении „движение, происходящее между атомами фермента, сообщается атомам вещества, склонного к брожению". Как мы видим, Либих сводил механизм катализа, главным образом, к передаче механического движения, к теории молекулярных ударов. Более того, Либих часто понимал и простое соприкосновение как передачу механического движения путем ударов молекул на поверхности соприкосновения.

Анализируя точку зрения Либиха, следует отметить, прежде всего, его материалистический подход к объяснению катализа наряду с метафизичностью его взглядов: а) Либих фактически свел все своеобразие каталитического явления к определенным химическим свойствам, химическому состоянию катализатора (состояние активности) и катализируемого вещества (метастабильное состояние). Для Либиха причина и возможность каталитического процесса вполне объясняются химическим состоянием участвующих в процессе тел. Особенности катализа растворены, в химических свойствах, сведены к действию обычного химического сродства тел. Все то, что является особенным для катализа, отличающим его от обычных химических процессов: химическая неизменность катализаторов, роль поверхности, ускорение, но не нарушение катализатором положения равновесия, специфичность действия катализаторов и т. д. — все это исчезло из поля зрения теории Либиха. Вот почему эта метафизическая теория катализа не создавала стимула, поля для изучения этих специфических сторон катализа, вот почему господство этой теории, несомненно, задержало изучение этих сторон, а вместе с этим и катализа в целом, б) Однако этим не исчерпывается метафизичность теории Либиха. Своей теорией „молекулярных ударов" он сводит все возможные процессы, „механизмы“ передачи, влияния от катализатора к катализируемому веществу к механическим свойствам тел. Он вырывает один вид, один возможный тип передачи влияния и пытается свести к нему, втиснуть в него все многообразие процессов каталитического взаимодействия. Именно в этом, в этой метафизической односторонности обвинял Берцелиус Либиха, когда писал, что при попытке получить правильное представление о катализе, „втиснув их все в одно гипотетическое представление", мы „получаем лишь видимость объяснения". Подобно тому как суеверные свадебные стилисты спб видят в браке волю судьбы, Либх и его последователи в реакциях видели лишь последствия молекулярных ударов. Этой метафизической механистической теорией, отрицающей появление в катализе нового „качества", сводящей все возможные процессы передачи каталитического действия к передаче только механического движения и при этом путем, главным образом, „молекулярных ударов", Либих закрывал путь к изучению всех возможных форм передачи действия: промежуточные соединения, „искажение" положения, формы молекул, излучение, сгущение и т. д. Либих этим самым, конечно, тормозил широкое развитие каталитического исследования.

Этой теории катализа присущи все крупные дефекты метафизического материализма в его применении к объяснению явлений природы. В ней применяется „исключительно масштаб механики". Либих не понимал того, что „хотя законы механики и сохраняют свою силу в объяснении явлений химического и органического порядка, однако здесь они отходят на задний план сравнительно с другими высшими законами", что механической точкой зрения „нельзя исчерпать до конца физику и химию", ибо само механическое движение „вовсе не исчерпывает движения вообще".

Все метафизические, механистические теории, в том числе и теория Либиха, не объясняя существенного, основного, приводят, по мере накопления фактов, к противоречиям, к реакции в сторону идеализма, мистики. Вот почему механический материализм не спасает естествознание от идеализма, от веры в бога. Вот почему Либих, несмотря на свою совершенно правильную борьбу против идеализма теории Берцелиуса, остается только стихийным материалистом, склоняясь порою сам к идеалистическому толкованию понятия „силы", к виталистическому объяснению „существа жизни".