Що може бути приємнішим у спекотний літній день, ніж ковток прохолодної «газованки»? Адже склянка освіжаючої рідини, в якій іскряться, переливаються і спливають газові бульбашки, не лише втамовує спрагу, але й створює видимість свята.

Це дивовижне поєднання рідини і газу ось уже майже дві з половиною сотні років несе людям полегшення і підвищує настрій. Так чому б нам не згадати творця штучної газованої води Джозефа Прістлі і хоча б подумки подякувати йому за ту радість, яку несе нам цей, на перший погляд, нехитрий напій?

Британський священик, філософ-матеріаліст, натураліст і громадський діяч Джозеф Прістлі (1733–1804) увійшов в історію, насамперед, як видатний хімік.

Саме він протягом 1772–1774 рр. вперше отримав хлористий водень, аміак і закис азоту (так званий сміховий газ – перший застосований у хірургічній практиці анестетик), у 1774 році майже одночасно зі шведським хіміком Карлом Вільгельмом Шееле (1742–1786 рр.) він відкрив кисень, а невдовзі отримав у чистому вигляді фтористий кремній, сірчистий газ (1775 р.) і оксид вуглецю (II) – чадний газ (1799 р.).

Ось як він описав свої перші відчуття від відкритого ним кисню: «У мене було відчуття незвичайної легкості в моїх грудях і свободи дихання. Хто знає, чи не стане незабаром це нове повітря (так Прістлі називав відкритий ним газ – І. М.) новим задоволенням? Поки ж тільки дві миші та я мали привілей дихати ним».

Деякі джерела приписують Прістлі і відкриття вуглекислого газу – оксиду вуглецю (IV). Однак вуглекислий газ був відкритий у 1754 році шотландцем Джозефом Блеком (1728–1799), а Прістлі просто більш детально вивчив його властивості та виділив у чистому вигляді.

Зокрема в 1771 році Прістлі зробив чудове відкриття: він помітив, що зелені рослини на світлі не тільки продовжують жити в заповненій вуглекислим газом атмосфері, але навіть роблять її придатною для дихання.

Класичний дослід Прістлі з живими мишами під ковпаком, де повітря «освіжається» зеленими гілками, увійшов у всі підручники з природознавства і лежить у витоків учення про фотосинтез.

Йому також належить ряд робіт з історії науки (вчення про електрику та оптику) і з проблем методології наукового дослідження. Також він був послідовником теорії флогістону – невидимої речовини, що міститься в кожному тілі, здатному горіти, і яка виділяється під час його горіння (цю теорію він так і не зміг пояснити).

... Джозеф Прістлі народився в англійському містечку Філдхед графства Йоркшир у сім’ї ткача. По закінченні духовної академії він став священником. Знання дев’яти іноземних мов (французької, італійської, німецької, латини, давньогрецької, давньоєврейської, арабської, сирійської та халдейської) дало можливість під час навчання вивчати праці як сучасних, так і стародавніх учених, завдяки чому він став високоосвіченою для свого часу людиною.

Здобувши освіту, Прістлі почав відстоювати ідеї віротерпимості. Він виступав проти англійського колоніального панування в період Війни за незалежність у Північній Америці у 1775-1783 роках, вітав Велику французьку революцію. Через свою активну громадянську позицію і постійні переслідування в 1794 році був змушений емігрувати до США.

Цікаво, але Прістлі спочатку не надто переймався наукою, однак все змінилося в 1766 році після його зустрічі з одним із найвидатніших учених того часу Бенджаміном Франкліном (1706-1790), який і зацікавив його науковими дослідженнями.

Незабаром Прістлі встановив, що графіт може проводити електричний струм. А вже в 1767 році за пропозицією Франкліна Прістлі написав монографію «Історія вчення про електрику», за яку він був обраний почесним доктором Единбурзького університету.

Наукові заслуги Прістлі були високо оцінені багатьма країнами. Так, у 1767 році він був обраний членом Лондонського королівського товариства, в 1772 році – членом Паризької Академії наук, а в 1780 році – почесним членом Петербурзької Академії наук.

А що ж «газованка»? Її секрет, як нерідко траплялося з загальновизнаними речами, був відкритий Джозефом Прістлі цілком випадково.

Спостерігаючи за роботою місцевої пивоварні, він зацікавився бульбашками, які виділялися під час бродіння сусла. Вчений спробував зібрати газ, що зацікавив його, у наповнені водою ємності, які він розмістив над чанами, де варилося пиво. Спробувавши насичену газом воду, Джозеф був вражений її незвично приємним різкуватим смаком.

Як це не дивно, але саме за відкриття «газованки» в 1772 році Джозеф Прістлі, який опублікував у тому ж році наукову роботу «Просякнення води зв’язаним повітрям», став членом Товариства.

Пару років потому англійський священик сконструював апарат, що дозволяв насичувати воду бульбашками вуглекислого газу, і назвав його сатуратором (від лат. saturo – насичую, наповнюю). У 1776 році Прістлі сам виготовив першу пляшку газованої води. Після цього газованку можна було вже отримувати в масштабах, що набагато перевищують можливості наукової лабораторії.

Досить швидко винайдені Джозефом Прістлі газовані напої знайшли багато шанувальників, адже вирізнялися своєрідним приємним смаком, освіжаючими якостями і так званою ігристистю (інтенсивним і тривалим виділенням бульбашок газу). Крім того, оскільки вуглекислий газ має консервувальну дію, підвищилася їх здатність до зберігання.

Заслуга Прістлі полягає в тому, що він запропонував газовану воду зі штучним (примусовим) насиченням її газом, у той час, як до нього були відомі лише напої (наприклад, пиво, хлібний квас, сидр, ігристі вина, пляшкове шампанське), які насичувалися вуглекислим газом, що виділяється в результаті бродіння (так зване природне, або хімічне, насичення) або природні мінеральні води, насичені газом у природних умовах.

Прістлі ж розробив метод механічної газації напоїв вуглекислим газом (питна вода, фруктові та мінеральні води, а також газовані, або шипучі, вина), при цьому, на відміну від природної газованої води, він міг не тільки змінювати присутній у воді газ, але й регулювати його вміст у ній.

Послідовником Джозефа Прістлі в галузі виробництва «вируючих» напоїв став Йоганн Якоб Швепп (1740–1821), німець за походженням, який переїхав у 1765 році в Женеву і відкрив там невеличку крамницю з виготовлення та продажу ювелірних виробів і годинників. Прихильник ясної голови, він з юності мріяв створити безалкогольне шампанське – з бульбашками, схоже на традиційне, але яке не містить спирту.

Для цього йому знадобилося близько двадцяти років наполегливих пошуків, і ось у 1783 році Швепп винайшов промислове устаткування для виробництва газованої води і поклав початок індустрії безалкогольних напоїв. Запатентовану в тому ж 1783 р. штучно насичену вуглекислим газом воду як лікувальний засіб він почав продавати на території Швейцарії.

При цьому новий напій, як і звична вже на той час мінеральна вода, поширювався виключно через аптеки.

У 1790 році разом з кількома партнерами Швепп заснував у Женеві фабрику з виробництва газованої води. Однак досить скоро він зрозумів, що в Англії попит на його продукцію буде набагато вищий, оскільки англійці завжди відрізнялися своєю пристрастю до бренді, і Швепп розраховував заповнити своєю газованою водою нішу розріджувачів цього популярного на Туманному Альбіоні алкогольного напою.

В Англію Швепп разом зі своїм виробництвом переїхав у 1792 році і заснував відому досі компанію, яка стала продавати газованку в скляних посудинах з рельєфним логотипом. Справи фірми йшли так добре, що напій, який випускала компанія під товарним знаком «Schweppes», навіть використовували при лікуванні малярії в Британській Індії, а в 1831 році відповідно до привілеїв короля Вільгельма IV, компанія «J. Schweppes & Со» стала постачальником газованих напоїв до королівського двору Великобританії.

Урізноманітнити смак води «підказали» хіміки: у 1784 році з лимонного соку була вперше виділена лимонна кислота, і в 1833 році в Англії з’явилися у продажу перші газовані лимонади. Хоча в США, в Філадельфії, ще в 1807 році лікар Філіп Сінг Фізик (той самий, який у 1795 році провів перше переливання крові від людини до людини) вже прописував пацієнтам «облагороджену» сиропом газовану воду. Виготовляв він її за рецептом аптекаря Таунсенда Спікмена. Однак поширення цей напій у американців тоді не отримав, оскільки технологія її виготовлення була примітивною, а апарат Швеппа все ще залишався великим секретом.

Проблему вирішив молодий іммігрант з Англії Джон Метьюс, який пізніше отримав прізвисько Короля автомата з содовою – The Soda Fountain King. У 1832 році він спроектував досить простий і ефективний сатуратор, а також розробив технологію отримання вуглекислоти.

І після цього почався справжній бум на розробку нових складів газованих напоїв, а газована вода почала свою дійсно тріумфальну ходу планетою. Причому законодавцями моди тут найчастіше ставали аптекарі та фармацевти. Насамперед вони прагнули поліпшити лікувальні властивості мінеральних вод і штучних газованих вод, додаючи компоненти не тільки з лимона або імбиру, але й з березової кори, кульбаби, коки ...

8 травня 1886 аптекою Джекобса в Атланті (США) вперше був проданий сироп з газованою водою «тоніка, який рятує від головного болю і заспокоює нерви» за рецептом фармацевта Джона Пембертона (1831-1888) з Джорджії. Це була та сама «Кока-кола» (назву придумав Френк Робінсон), обсяг продажу якої на початку третього тисячоліття склав майже 100 млн літрів, а сам напій став продаватися більш ніж у двохстах країнах!

У 1887 році в Тифлісі аптекар Митрофан Лагідзе почав виготовляти газовану воду з домішками натуральних сиропів – вишневого, грушевого, лимонного. А пізніше була використана і нова добавка – ароматний екстракт естрагону. Так з’явився улюблений багатьма «Тархун».

У СРСР промисловий випуск солодкої газованої води, яку розливали у скляні пляшки, почався в 1920-х роках: «Дюшес», «Крем-сода», «Сітро». Пізніше з’явилися «Лимонад»,

«Байкал», «Саяни», «Буратіно». Ці напої для багатьох поколінь стали символами дитинства ...

Цікаво, але ставлення до газованки в деяких країнах залежало навіть від політики. Так, виробництво газованих безалкогольних напоїв у США після початку Першої світової війни різко скоротилося, оскільки уряд США визначив газовану воду як товар, що не має виняткового значення для забезпечення здорового харчування американців.

Аналогічне рішення влада США прийняла і під час Другої світової війни. Однак, оскільки американці до початку 1940-х років не на жарт прихилилися до такого роду напоїв (газовані напої в обов’язковому порядку входили до раціону американських солдатів), їх промислове виробництво працювало безупинно.

Марк Пендерграст, автор книги «За Бога, Країну і Кока-Колу» (Mark Pendergrast, «For God, Country & Coca-Cola») свідчить, що на фронті у американських солдат могли бути перебої з набоями та бинтами, проте їм завжди вчасно доставляли пляшечки з «колою». Сьогодні ж кожен американець споживає близько двохсот літрів газованої води на рік.

Не менш популярною донедавна газованка була і на території Радянського Союзу: важко було знайти досить крупний населений пункт, на вулицях якого не стояли б автомати з продажу газованої води (по одній копійці за склянку води без сиропу і по три – з сиропом).

А в містах нерідко працювали (зазвичай у підвальних приміщеннях багатоповерхових будинків) і невеликі спеціальні станції по заправці газованою водою скляних або металевих сифонів, при цьому скляні сифони під час заправки для безпеки поміщалися в захисні бляшані кожухи (рідше використовувалися сифони зі змінними балончиками з вуглекислотою для приготування газованої «Не виходячи з дому»).

Сьогодні ж газованка продається найчастіше в пластикових пляшках різної ємності. Як кажуть, попит породжує пропозицію. На жаль, нерідко вітчизняна (не кажучи вже про імпортну) газованка коштує дорожче молока!

Сьогодні залежно від ступеня насичення вуглекислим газом (хоча також виробляється газована вода, насичена киснем або сумішшю вуглекислого газу і закису азоту) існують три види газованої води: слабогазована (масова частка вуглекислого газу від 0,2 до 0,3 %); середньогазована (0,3-0,4 %); сильногазована (більше 0,4 %). Для найбільш поширених видів газованих напоїв ступінь їх насиченості вуглекислим газом зазвичай становить 5-10 г/л.

Чому ж у запечатаній пляшці бульбашок газу не видно, а її відкривання нерідко супроводжується фонтаном, що б’є на всі боки? А вся справа в тому, що вміст пляшки знаходиться під надлишковим тиском. А оскільки розчинність газу знижується зі зменшенням тиску і зростанням температури, то при відкорковуванні пляшки тиск у ній різко падає до атмосферного, і надлишок розчиненого у воді вуглекислого газу інтенсивно виділяється.

Також виділенню газу сприяє нагрівання і механічний вплив на воду, наприклад, струшування пляшки або перемішування води у склянці.

... Організм людини в середньому на 60% складається з води. Для підтримання водної рівноваги кожен із нас щодня п’є різні напої. Хтось віддає перевагу каві, хтось чаю, сокам або газованій воді. Основу будь-якого напою становить вода.

Однак не слід забувати про те, що крім води в напоях містяться й інші речовини. Вплив цих речовин на людський організм може бути різним, залежно від регулярності та обсягу вживання того чи іншого напою. Що стосується надзвичайно популярної і доступної газованої води, то, безумовно, дорослій здоровій людині невелика її кількість не зашкодить.

Але часте вживання великих кількостей газованої води (особливо солодкої) може несприятливо позначитися на здоров’ї. Це пояснюється тим, що у багатьох газованих напоях міститься кисло-солодка основа. Іншими словами, в них міститься якась кількість цукру (або його замінника) і кислоти. Наприклад, у баночці пепсі-коли ємністю 0,33 л розчинено 8 шматочків цукру, а кока-коли – 6,5. Тому надмірне захоплення солодкою газованою водою може призвести до ожиріння і цукрового діабету, підвищення артеріального тиску і поступового руйнування зубів.

Мало того, виявляється, і напитися газованою водою досить складно. Справа в тому, що бульбашки газу, подразнюючи слизову і гортань, сприяють новим нападам спраги. Крім того, цукор і підсолоджувачі, що містяться в напоях (найчастіше це сахарин, аспартам, цикломат, ацесульфат калію) залишають солодкий післясмак, що не сприяє вгамуванню спраги. В результаті газованку хочеться пити знову і знову.

Також в газовані напої нерідко додають різні кислоти: лимонну або яблучну, рідше – ортофосфорну. Але саме ортофосфорна кислота призводить до вимивання з кісток кальцію, в результаті чого кісткова тканина поступово послаблюється, а кістки стають крихкими і легше ламаються.

Мало того, вміст деяких газованих напоїв може навіть поступово роз’їсти корпус заповнених ними алюмінієвих баночок (що тоді говорити про менш стійкі людські органи?). Не слід забувати і про всілякі барвники, ароматизатори та консерванти.

І нарешті, обов’язковим компонентом будь-якої газованої води є вуглекислий газ. Сам по собі він нешкідливий, але його присутність у воді збуджує шлункову секрецію, підвищує кислотність шлункового соку і провокує рясне виділення газів. Тому людям з хворобами шлунково-кишкового тракту перед вживанням будь-якої газованої води краще максимально випускати з неї газ (це стосується не тільки столової, але навіть і мінеральної води).

Іншими словами, все добре в міру. Це стосується і улюблених багатьма газованих напоїв. І добре, якби сучасна газованка стала такою ж смачною, дешевою і нешкідливою, як у нашому дитинстві.

А ще краще пам’ятати, що єдиний безпечний компонент численних газованих напоїв – це звичайна, яка не має ні смаку, ні запаху, ні кольору, але така необхідна вода!

Джерела інформації

1. Біографії великих хіміків / пер. з нім. під ред. Н.В. Бикова. – М .: Світ, 1981.
2. Волков В. А. Видатні хіміки світу / В.А. Волков, Є.В. Вонскій, Г. І. Кузнецова. – М.: Вища. шк.,
3. Руднєв Костянтин. Буря у склянці води (Як англійський священик винайшов газованку) / Костянтин Руднєв // Таємниці минулого: тижневик. – – № 31 (181).

І.О. Мікульонок, доктор технічних наук, професор, КПІ ім. Ігоря Сикорського