Великие химики. Том 2 - Манолов К. (книга жизни TXT) 📗
Электродуговые печи произвели настоящий переворот в технике. Ими заинтересовались прежде всего промышленники. Открылись возможности для проведения в производственных масштабах многих процессов, главным образом металлургических, которые до сих пор считались неосуществимыми. В лабораторию Высшей фармацевтической школы приезжали стажеры из разных стран мира для изучения техники работы с печами Муассана. Здесь работали практиканты из Европы, Америки, Австралии.
12 декабря 1892 года Шарль Фридель [261] сделал в Академии наук сообщение о результатах исследования метеорита, найденного в Аризоне. В кусках железа он обнаружил микроскопические вкрапления алмаза. Муассан, избранный год назад действительным членом Академии, слушал доклад с большим вниманием и интересом. Он решил сам провести анализ и убедиться в правильности выводов Фриделя. Муассан достал кусочек метеорита и приступил к исследованию. Он установил, что в железном теле метеорита действительно есть следы алмаза, которым всегда сопутствует графит. И сразу же возникла мысль: «Нельзя ли получать алмазы синтетическим путем?»
Эта идея захватила его, как много лет назад идея выделения фтора. Он досконально изучил всю имевшуюся по этому вопросу литературу и увлек своим новым замыслом сотрудников.
— Сжигая алмаз, Лавуазье доказал, что он состоит из чистого углерода. Позже появилось множество теорий образования этого драгоценного камня. Либих и Вёлер предполагали, например, что образование алмазов происходит при низкой температуре, но проведенные Дебре исследования метеоритов показали, что алмазы получаются при очень высокой температуре и высоком давлении [262].
— Наши исследования подтверждают теорию Дебре, — заметил Лебо. — В алмазных породах Бразилии и Южной Африки всегда содержится графит, а он образуется при высокой температуре.
— Больше всего нас должны интересовать метеориты, — продолжал Муассан. — Они состоят из железа. А железо растворяет большие количества углерода. Расплавить железо и растворить в нем углерод — задача простая. Но как все это провести под высоким давлением? Нет материала, который бы выдержал высокое давление при температуре 1200°С, необходимой для кристаллизации углерода.
Теперь другой темы для разговоров в лабораториях профессора Муассана не было, все сотрудники были охвачены «алмазной лихорадкой». Но первые опыты разочаровали энтузиастов. Самой продолжительной и скучной была последняя стадия: охлажденный кусок железа приходилось долго кипятить в соляной кислоте до полного растворения. На дне сосуда оставался черный осадок, в котором содержался только графит.
— Необходимо увеличить давление, — настаивал Лебо.
— Попробуем. У меня есть одна мысль, но я не уверен, правильна ли она. — Муассан взял карандаш и склонился над «толом. — Смотрите, Лебо. При охлаждении расплавленное железо увеличивает свой объем, так же как вода при образовании льда. Вы задумывались, почему трескается бутылка, если в пей замерзнет вода? Да потому, что создается высокое давление.
Лебо оживился, он понял идею Муассана.
— Если поместить расплавленное железо в большой стальной сосуд и плотно закрыть его, то создадутся условия для» возникновения очень высокого давления и…
— Нет, — прервал его Муассан, — еще проще. Расплавленное железо нужно быстро, но равномерно охладить. При этом образуется железная корка, которая плотно, как в тисках, зажмет остальную жидкость.
Предположения Муассана подтвердились. Первый опыт дал хорошие результаты: на дне колбы после растворения железа скопилась черная масса. В ней можно было обнаружить микроскопические кристаллики алмазов. Конечно, это были алмазы низкого качества, но все-таки алмазы [263]. В природе такие разновидности алмазов встречаются, их называют «карбонадо» и применяют только для технических целей. Исследователи работали, не жалея ни времени, ни средств, в надежде получить большие и прозрачные алмазы. «Надо увеличить общую массу. Чем медленнее охлаждается железо, тем благоприятнее будут условия кристаллизации», — решил Муассан.
6 февраля 1892 г. Муассан сделал сообщение в Академии наук о результатах первых опытов. Его сообщение вызвало сенсацию. На следующей же день газеты напечатали имя Муассана, набранное огромными буквами, на первых страницах всех газет. Делались предсказания, подсчитывались доходы. Алмазная лихорадка потрясла мир. Миллионеры беспокоились — промышленное производство алмазов могло принести им банкротство. Те, у кого алмазов не было, стали жить надеждами, что скоро сами начнут получать драгоценные камни. Все это было далеко от истинного положения дел.
А работа в лабораториях продолжалась. Совершенствовали аппаратуру, искали новые методы, увеличивали количества исходных материалов, но результаты не радовали. Получались очень маленькие темные алмазы. Самый большой, почти бесцветный кристаллик был в диаметре меньше миллиметра. Тем не менее его берегли как большую драгоценность и называли «регентит», подобно самому большому алмазу [264], хранящемуся в Лувре.
Постепенно Муассан вернулся к работе над проблемами, которыми занимался раньше: соединениям фтора, карбидам, тугоплавким металлам. В результате многолетней исследовательской деятельности сотрудников лаборатории накопился огромный фактический материал, который Анри Муассан обобщил в книгах «Фтор и его соединения» и «Электрические печи» [265].
Известность Анри Муассана как выдающегося специалиста в области неорганической химии росла с каждым годом. Его лекции привлекали все больше и больше студентов. В конце 1900 года его пригласили в Парижский университет на должность профессора неорганической химии, условия для работы в лаборатории Парижского университета были превосходными.
Иногда в лабораторию к Анри приходили Леони и Луи. Сын уже начинал работать вместе с отцом. Муассан развивал в нем интерес к химии еще с раннего детства, рассказывал мальчику «химические сказки» о чудесных свойствах элементов и их соединений, о трудном, но счастливом пути постижения тайн природы. Теперь, когда Луи подрос, Муассан давал ему самостоятельные задания, которые юноша выполнял с большим интересом. Леони обычно сидела у окна в лаборатории и наблюдала за обоими.
Исследования Муассана получили высокую оценку многих зарубежных научных центров. В 1904 году он был избран почетным членом Петербургской Академии наук, но самую большую награду он получил в 1906 году — Нобелевскую премию по химии [266]. Прошло двадцать лет со дня открытия фтора, двадцать лет, посвященных изучению свойств самого агрессивного элемента и его соединений. И вот, Муассан завоевал всемирное признание.
Студенты и друзья Муассана решили торжественно отпраздновать двадцатилетие со дня получения фтора. Торжество состоялось в декабре 1906 г. Зал не вмещал и половины всех желающих присутствовать на празднестве. Гремел студенческий гимн, произносились речи, поздравления. Студенты преподнесли ученому медаль, изготовленную по их эскизам. В ответной речи Муассан сказал: «Нам нельзя останавливаться на достигнутом. Добившись одной цели, мы должны без промедления двигаться к другой, иначе не будет прогресса. Перед человеком всегда должна стоять высокая цель, к которой он будет стремиться! Только тогда он почувствует себя настоящим человеком, только тогда он будет идти вперед!»
ЭМИЛЬ ФИШЕР
(1852–1919)
Макс Фридрих, известный лесоторговец из города Рейта, вышел из экипажа и энергично зашагал к конторе своего тестя Фишера, предпринимателя, знаменитого во всей Рейнской области. Если это было по пути, он всегда заезжал в Эйскирхен, чтобы встретиться с Фишером. Его приводили сюда отнюдь не родственные чувства — он стремился к непрестанному расширению своего дела, ему хотелось посоветоваться с Фишером, человеком весьма предприимчивым.
261
Шарль Фридель (1832–1899) — французский химик-органик и минералог, чл.-корр. Петербургской Академии наук (с 1894 г.). Синтезировал множество органических соединений, открыл с американским химиком Джеймсом Массоном Крафтсом (1839–1917) метод синтеза гомологов ароматических углеводородов с помощью безводного хлористого алюминия (реакция Фриделя — Крафтса). Занимался искусственным получением минералов (кварца, рутила, топаза и др.) и явлением пироэлектричества кристаллов. О Фриделе см.: Биографический словарь, ук. соч., т. 2, с. 325; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 529–530; Быков Г. В. История органической химии: Открытие, ук. соч., с. 40 и др.
262
Первое сжигание алмаза произвели флорентийские академики Аверани и Тарджони в 1694 г., затем А. Лавуазье в 1773 г. и русский минералог А. М. Карамышев (см.: Раскин Н. М., Шафрановский И. И. Александр Матвеевич Карамышев. — М. — Л.: Наука, 1975). Химический состав алмаза был установлен в 1797 г. С. Теннантом, который показал, что одинаковые количества алмаза и угля дают при окислении равные количества углекислого газа. В 1814 г. Г. Дэви и М. Фарадей окончательно доказали, что единственным продуктом горения алмаза является СОг (Шафрановский И. И. Алмазы. — Л.—М.: Наука, 1964; Милашев В. А. Алмаз: Легенды и действительность. — 2-е изд., перераб. доп. — Л.: Недра, 1981).
263
Первые попытки получить искусственные алмазы из углерода под давлением принадлежат русскому ученому В. Н. Каразину (1823 г.) и французам Каньяр-Латуру и Ганналю (1828 г.). Последующие многочисленные опыты по получению искусственных алмазов описаны Муассаном «1893 г., К..Д. Хрущевым (1852–1912) в 1894 г., Хэннеем в 1880 г., Ч. Парсонсом в 1920 г. и другими. Впервые синтез искусственных алмазов осуществлен в 1954–1955 гг. группой американских ученых (при температуре более 2000?С и давлении выше 10000 атмосфер). Сейчас во всех развитых странах налажено промышленное получение синтетических алмазов. См.: Рич В. И., Черненко М. Б. Неоконченная история искусственных алмазов. — М.: Наука, 1976.
264
Самый большой из известных алмазов «куллинан» найден в 1905 г. в Южной Африке. До того как его разрезали на 105 частей, он весил 3.106 каратов (621 г), «мел размер 10X5X6 см и был оценен в 9 млн. фунтов стерлингов (Смит А., ук. соч., т. 2, с. 93).
265
Moissan Н. Le Fluor et ses Composes. — Paris, 1900 (2 ed.: Moissan H. Le Fluor. — Paris: Libraire Armand Colin, 1914); Moissan H. Le Four Electrique. — Paris, 1897.
266
Нобелевская премия по химии в 1906 г. была присуждена Муассану «в признание большого объема исследований, получение элемента фтора и введение в лабораторную и промышленную практику электрической печи, названной его именем».
