Кислород (O_>2) содержится в воздухе в концентрации 21 % (210 000 ppm); при каждом вдохе мы поглощаем около двух секстиллионов молекул кислорода

Сначала взбешенная толпа сожгла церковь Джозефа Пристли в Бирмингеме, а затем направилась к его дому, намереваясь изжарить живьем самого ученого. Можете себе представить разочарование толпы, когда выяснилось, что Пристли сбежал. Однако мародеры потратили довольно много времени на разгром дома, мебели и химической лаборатории. Для пущего удовольствия они подожгли чучело Пристли в седом парике, а потом еще и обезглавили его. Пристли наблюдал за собственной смертью с ближайшего холма. Это был один из первооткрывателей кислорода и один из немногих людей на Земле, способных объяснить, почему пламя горит так ярко.[18]

Всего через несколько лет, в разгар Французской революции, главный соперник Пристли тоже стал жертвой расправы, учиненной возбужденной толпой. Но Лавуазье был не только ученым, он был аристократом: он занимался сбором налогов в королевскую казну, а однажды заплатил невозможные деньги (эквивалент 280 000 долларов США) за портрет, на котором он и его жена были изображены на фоне химического оборудования. К сожалению, при всех своих научных талантах он был полностью лишен умения разбираться в людях. В частности, он так никогда и не понял, какое горячее пламя свободы может гореть в груди униженных и обездоленных людей, и именно поэтому оказался на гильотине.

Кислород и азот – соседи по периодической таблице, и оба образуют двухатомные газы (N_>2 и O_>2). Накопление азота миллиарды лет назад стало причиной возникновения третьей, менее суровой, атмосферы Земли, а появление кислорода ознаменовало зарождение четвертой атмосферы – весьма взрывоопасной. Азот – вещество сонное, малоактивное, а кислород изменчив и задирист. Он является ядом для многих форм жизни, а 2 млрд лет назад стал причиной самой страшной катастрофы в истории жизни на Земле – так называемой кислородной катастрофы.

Однако каким-то образом жизнь сохранилась, и бывший яд стал насущной потребностью. Это может показаться банальным, но данное превращение напоминает мне известную историю о том, что в китайском языке слово «кризис» складывается из двух иероглифов: один обозначает опасность, а другой – возможность. Правда, синологи утверждают, что это ерунда, но в отношении кислорода факт остается фактом: кислород уничтожил первые формы жизни, поскольку очень легко разрушает клетки, но, когда клетки научились контролировать содержание кислорода, его активность стала важнейшим преимуществом. Учитывая разрушительную мощь кислорода, не приходится удивляться, что он разрушил жизнь всех химиков, приложивших руку к его открытию. Это настоящий «алмаз Хоупа» в периодической таблице элементов.[19]

Открытие кислорода связано с одним из важнейших открытий в области газов, которое заключается в том, что воздух представляет собой смесь нескольких газов. Раньше ученые не видели различий между разными типами газов; любой дым или пар был для них «воздухом».

Физик и алхимик Ян Баптист ван Гельмонт установил истину в начале XVII в. У него были для этого все возможности. Он и другие алхимики уже отказались от идеи греков о том, что все в мире состоит из четырех базовых элементов (веществ, которые нельзя разложить на более простые составляющие): воздуха, земли, огня и воды. В частности, алхимики заявляли, что земля и огонь вообще не элементы: земля представляет собой смесь различных материалов, а огонь – скорее явление, нежели субстанция. Однако после ряда экспериментов у ван Гельмонта не было твердой уверенности относительно природы воздуха. Он обратил внимание, что при нагревании некоторых веществ – древесины, угля или минералов – происходит выделение паров, свойства которых отличаются от свойств воздуха. Кроме того, он отметил различные свойства паров, выходящих из шахт, выгребных ям и человеческого желудка при отрыжке. Для обозначения этих субстанций ван Гельмонт стал использовать слово «газ», образованное им из греческого слова «хаос».