iksir» tarzida qayd etishgan. XIII asrga kelib arab tilida yozilgan ilmiy qo‘lyozmalar ko‘hna
qit’aga tarqala boshlagach, ajnabiylar «al-iksir»ni mahalliy talaffuzga moslab «eliksir»ga
130
aylantirib olishgan. Keyinchalik esa, ayrim falsafiy va ilmiy doiralarda bu modda haqida
« falsafa toshi» sifatida yuritila boshlangan. Ushbu nom asosida esa, endilikda avom xalq
orasida unga shunchaki har qanday moddani oltinga aylantiruvchi vosita sifatida emas, balki,
har qanday kasallikni davolovchi shifobaxsh narsa, va hattoki, kishiga abadiy hayot baxsh
etuvchi boqiylik kaliti sifatida qarovchilar ham ko‘payib ketdi. Natijada, vaqt o‘tishi bilan,
alkimyogarlar va shunga o‘xshash yuzaki ilmiy muddao egalari orasida « hayot eliksiri»,
« boqiylik dorisi» kabi tushunchalar yuzaga kelib, keng tarqaldi...
Asrlar davomida ko‘plab avlod vakillaridan, kimki ermakka boshqa narsasi bo‘lmasa,
yoki, nomini abadiyatga muhrlash istagida bo‘lsa, erinmasdan «falsafa toshi» va/yoki «hayot
eliksiri»ni qidirish bilan mashg‘ul bo‘lishdi. Asrlar o‘tib, xususiyatlari shunga o‘xshash modda
kashf etilganida esa, uning ta’siri, ming yillik orzulardagidek – istalgan narsani ko‘zni
quvnatuvchi tilla uyumiga aylantiradigan narsa emas, balki, zaharli va hayot uchun xavfli
bo‘lgan oltingugurt kislotasining hosil bo‘lishiga sabab bo‘luvchi tezlatgich bo‘lib chiqdi.
...1740-yilgacha oltingugurt kislotasi ishlab chiqarish o‘ta murakkab, uzoq vaqt talab
etuvchi, demakki, ancha qimmat jarayon bo‘lgan. Nazariy jihatdan hammasi oddiy edi:
avvaliga oltingugurtni kislorodli muhitda yoqish va oltingugurt ikki oksidi (SO
2
) hosil qilish
zarur bo‘lgan; keyin esa olingan SO
2
kuydirish yo‘li bilan, SO
3
hosil qilish talab etilgan.
Tayyorlangan SO
3
ni suvga aralashtirib (ya'ni eritib), H
2
SO
4
- oltingugurt kislotasiga aylantirish
kifoya edi. Qiyinchilik shunda ediki, oltingugurtning kislorod bilan birikish jarayoni juda sekin
borib, ishni qiyinlashtirar va mahsulot tannarxini ortishiga eng katta omil bo‘lar edi.
XVIII-asrning 40-yillariga kelib, ingliz oltingugurt kislotasi ishlab chiqaruvchilardan
biri – Joshua Uord, uzoq yillik kuzatuvlar asosida, selitra (kaliy nitrati) o‘zi yonmaydigan
modda bo‘lsa hamki, uglerod va oltingugurtni nisbatan faolroq yonishga majbur qilishini sezib
qoldi. U endilikda, qisqa vaqt ichida arzon va keraklikcha miqdorda SO
3
hosil qilishni o‘rganib
oldi, o‘z texnologik siri sifatida, yonayotgan oltingugurtga kam miqdorda selitra qo‘shib
yuborishni yo‘lga qo‘ydi.
Biroq Joshua Uordning hayrati va yoqa ushlashiga sabab bo‘lib, texnologik jarayonga
jalb etilayotgan tezlatgich modda- selitraning o‘zi, jarayon yakunida na hajman, va na vazniga
ko‘ra hech bir kamayishlarsiz, avvalgidek miqdorda qolaverardi. Uord o‘z ixtirosini hukumat
patenti bilan rasmiylashtirib oldi va zamonasining oltingugurt kislotasi magnatiga aylandi. U
ishlab chiqargan ushbu kislota tannarxi keskin arzonlashdi va avvalgi narx-navoga nisbatan
atiga 5% ni tashkil etardi. Bu esa Uordning raqobatchilari oldidagi ulkan muvaffaqiyati edi.
Bir so‘z bilan aytganda, Uord kimyoviy reaksiyaning borishini, katalizator yordamida tezlatish
mumkinligini amalda isbotlab berdi.
Joshua Uordning ushbu muvaffaqiyati faqat uning tijorat ishlarida qolib ketdi. U
mazkur hodisaga hech bir tayinli ilmiy tushuntirish va asoslash keltira olmadi. Shunchaki,
«tabiatning yordami» kabi qarash esa, tabiiyki, allaqachon Isaak Nyuton, Uilyam Garvey kabi
daholarni yetishtirib chiqargan Qirollik Akademiyasini qanoatlantirmas edi. Uzoq vaqt ochiq
qolgan savollarga ilk marta 1806-yilga kelib, farang kimyogarlari Sharl Bernar Dezorm hamda,
Nikolya Kleman javob berishga urinib ko‘rishdi. Ular ilgari surgan tushuntirishlardan biri,
bizning zamonamizga ham yetib kelgan.
Ularning fikriga ko‘ra, oltingugurt va selitra birgalikda yongan vaqtda, oltingugurt ikki
oksid selitra molekulalarining bir qismi bilan o‘zaro ta’sirlashib, murakkab birikma hosil
131
qiladi. Kislorod birikmaning selitrali qismidan oltingugurtli qismiga ko‘chib o‘tadi va undan
so‘ng molekulalari parchalanib, oltingugurt uch oksid hosil qiladi. Qoldiqlar esa (selitraning
fragmentlari minus kislorod) yetishmayotgan kislorodni atmosferadan o‘zlashtirib oladi.
Natijada selitraning molekulalari qayta tiklanadi va qaytadan oltingugurt ikki oksid bilan
o‘zaro ta’sirlashib, yana unga o‘zidagi kislorodni uzatishi mumkin bo‘ladi. Bu fikrga ko‘ra,
jarayondagi selitraning vazifasi, atmosferadan kislorodni olib, uni oltingugurt ikki oksidiga
uzatish hisoblanadi. Uzatishda ham iloji boricha tezroq bajarish talab etiladi. Ya'ni, selitra
oddiy qilib aytganda shunchaki vositachi bo‘lib, jarayon yakuniga ko‘ra, hech qanday
o‘zgarishlarsiz, boshlang‘ich miqdorini saqlagan holda qoladi.
Selitraning ushbu xususiyati katalizatorlikdan boshqa narsa emas edi. Soddaroq
tushuntirish uchun olimlar quyidagicha misolni keltirishadi:
Tasavvur qilamiz, qurilish maydonida bir uyum g‘ishtlar, qum va ohak qorishmasi hamda
avvaldan quyilgan poydevor turibdi. Agar yuqorida sanalganlar qurilish maydonidagilarning
hammasi bo‘lsa, tongi 8
-00
dan kechki 17
-00
ga qadar hech nima o‘zgarmaydi. G‘isht uyumi
ham, poydevor ham, qorishma ham joyida turaveradi (balki qorishma qotib qolar?). Endi esa,
o‘sha tasavvurimizdagi qurilish maydoniga, tongi 8
-00
da yana bir muhim faktor – korjoma,
kaska va qo‘lqop kiygan g‘isht teruvchi usta qo‘shilsachi? Ta’kidlangan vaqtda (8
-00
) uning
qo‘lida hech nima yo‘q. Lekin vaqt o‘tishi bilan, kechki soat 17
-00
da yana maydonga nazar
solsangiz, yana o‘sha korjomali quruvchi ustani qo‘lida hech nimasi yo‘q holatda ko‘rasiz.
Faqat bu safar, qorishma tamom bo‘lgan, g‘isht esa, poydevor ustiga chiroyli tarzda mustahkam
qilib terib chiqilgan.
Ushbu holatda reaksiya (g‘ishtning terilishi) faqat va faqat jarayonga inson aralashganligi
sababli sodir bo‘ldi. Ya'ni usta katalizator vazifasini bajarib berdi, biroq uning o‘zi o‘zgargani
yo‘q.
Mazkur misolda yuz bergan jarayonni biz qanchalik jo‘n va hech qanday hayratlanishsiz qabul
qilsak (chunki biz bu jarayonni ko‘p marta kuzatganmiz va unda notabiiy hech narsa yo‘q deb
bilamiz), selitra ishtirokida tezlashib qolgan oltingugurt kislotasi olish jarayonini ham shunday
qabul qilsak bo‘laveradi. Selitraning katalizatorlik xossasi va misolimizdagi g‘isht teruvchi
ustaning bir xil.
XIX-asrga kelib, katalizatorlik xossasiga ega bo‘lgan qator boshqa moddalar ham kashf
etildi. Katalizatorlarning kimyoviy reaksiyalarni tezlatish borasidagi ahamiyatini olimlar
kengroq tahlil etishga va jarayonning mohiyatini chuqurroq anglashga urinishar edi.
1812-yilda Gottlib Kirxgof agar kraxmalni suvda qaynatib, unga oz miqdorda
oltingugurt kislotasi qo‘shilsa, glukoza hosil bo‘lishini aniqladi. Agar reaksiya oltingugurt
kislotasi ishtirokisiz amalga oshirilsa, glukoza hosil bo‘lmaydi. Aksincha, kislota hozir bo‘lishi
bilan, glukoza olish mumkin bo‘ladi va yakunda, sarflangan oltingugurt kislotasi, o‘zgarmagan
miqdorda yana saqlanib qoladi, ya'ni u reaksiyada ishtirok etmaydi.
Keyinroq, 1816-yilga kelib ingliz olimi Gemfri Devi, ba’zi metalllar ishtirokida,
ma’lum moddalarning, masalan spirt bug‘larining havoda kislorod birikishi sezilarli darajada
yengil kechishi mumkinligi aniqladi. Platina ishtirokida borgan reaksiyada, yuqorida aytilgan
spirt bug‘larining kislorod bilan birikishi ancha tez va oson kechar edi. Shuningdek, platina
hozir bo‘lgan joyda vodorod ha kislorod bilan osonroq birikar edi. Bu esa kimyogarlarning
e’tiborini ko‘proq platinaga qaratilishiga turtki berib, ushbu metallning kimyoviy tajribalardagi
132
ishtiroki sonini ortishiga sabab bo‘ldi. 1823 yilda olmon kimyogari Iogann Volfgang
Debereyner vodorod oqimi purkaydigan moslama yasab, u orqali tekis platina folgaga kuchli
vodorod oqimini yo‘naltirdi. Vodorod platina folgaga borib urilib, shu zahotiyoq lovullab
yonib ketardi. Mazkur tajribani tarixda ilk o‘t oldirgich (zajigalka) sifatida qarash mumkin.
Biroq, Debereyner tajribalarida qo‘llagan vodorodning toza emasligi, ko‘zlangan natijaga
erishishiga jiddiy to‘sqinlik qilgan. Uning qimmatbaho platina plastinalari tez ifloslanib,
foydalanishga yaroqsiz holga kelavergan. Natijada Debereyner iqtisodiy muammolar tufayli
tajribalarni davom ettirishga juda qiynalgan.
1831-yilga kelib, uning ishlaridan va umuman, platinaning spirt bug‘lari va
kislorodning havodagi birikishini tezlatishidan xabardor bo‘lgan ingliz kimyogari Peregrin
Fillips, nima sababdan platina spirt bug‘i va vodorodlarning kislorod bilan birikishini
tezlashtirishga yordam bersa, unda nimaga shu ishni oltingugurt kislotasi bilan bajara olmasligi
kerak? – degan savol bilan jiddiy qiziqib qoldi. Fillips qator tajribalar orqali maqsadiga erishdi
va u platinani oltingugurt kislotasi olishda katalizator sifatida qo‘llash texnikasini ishlab chiqdi.
O‘z ishlanmasiga olgan patenti orqali, Fillips, vatandoshi Uord ixtiro qilgan selitra katalizatori
ishtirokidagi kislota ishlab chiqarish texnologiyasini asta siqib chiqara boshladi. Chunki platina
katalizatori, selitradan ko‘ra nisbatan foydaliroq va qayta tiklanishi osonroq edi.
1836-yilga kelib yuqorida sanab o‘tilgan tadqiqotlar, o‘z davri kimyo fanining yetuk
namoyandalaridan biri bo‘lgan Yens Yakob Berseliusning e’tiborini o‘ziga tortdi. U mazkur
tezlatgich moddalar uchun, umumiy atama sifatida yunoncha «kataliz» hamda, «katalizator»
(ma’nosi «tarkibiy qismlarga parchalash») terminlarini taklif etdi. ehtimolki, Berselius,
katalizator ishtirokidagi reaksiyalardan faqat parchalanish bilan boradiganlarini, masalan,
kraxmalning katta molekulalarini oltingugurt kislotasi ta’sirida kichik shakar molekulalariga
parchalanishi kabi turlarini nazarda tutgan bo‘lsa kerak.
Platina bilan olib borilgan tajribalar, katalik reaksiyalar haqidagi konsepsiyalarga yangi
yo‘nalishlarni kirib kelishiga sabab bo‘ldi. Bir tarafdan, platina – nodir va qimmat metall.
Boshqa tarafdan esa, kimyogarlar platina ishtirokidagi tajribalar orqali, reaksiyalarda yana
qandaydir noma’lum kuch (fenomen) mavjudmikan degan savollarga borib qoldilar. Chunki,
platina ham oddiy selitra kabi shunchaki vositachi bo‘lib chiqishi ularda g‘alati tuyular edi.
Bir qarashda javob inkor ifodasida bo‘lishi lozim edi. Boshqa ma’lum kimyoviy
elementlar bilan taqqoslaganda, platina nisbatan inert bo‘lib, me’yori sharoitlarda u kislorod
bilan ham, vodorod bilan ham ta’sirlashmaydi. Unda u qanday qilib vodorod va kislorodni
o‘zaro ta’sirlashishga majbur qilar ekan?
Kimyogarlar vaziyatga tushuntirish berish uchun tinimsiz izlanishar edi. Ularda
platinaning inertligiga nisbatan shubha paydo bo‘la boshladi: « Platinaning atomlari bir-biri
Do'stlaringiz bilan baham: |