Калоян Манолов - Великие химики. В 2-х томах. Т. I.

• Название: Великие химики. В 2-х томах. Т. I.
• Автор: Калоян Манолов
• Издательство: Мир
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 1985

Автор книги, болгарский ученый Калоян Манолов, известен не только как специалист в области химии комплексных соединений, но и прежде всего как талантливый популяризатор и историк химических наук. Его книги «У химии свои законы» (М.: Химия, 1975), «Биография атома» (М.: Мир, 1984) переведены на русский язык.

Издание содержит ряд биографических очерков о выдающихся ученых — от Р. Глаубера (XVII в.) до ученых нашего времени. Написана живым, образным языком, содержит много ранее не известных материалов. Биографии насыщены яркими, интересными эпизодами, хорошо передающими черты характеров и главные вехи творчества героев очерков.

В т. I вошли биографии ученых XVII—XIX вв.

Предназначена для химиков, преподавателей химии и будет интересна самым широким кругам читателей.

---

С шумом распахнув дверь, в лабораторию выбежала бледная и испуганная горничная его жены.

— Господин Девилль, госпожа… — она не договорила. Девилль бегом бросился домой. Суета и тревога царили во всем доме. Девилль поднялся по лестнице, перескакивая через ступеньки, к спальне жены. Его встретил улыбкой доктор Кант:

— Сын, господин профессор. Поздравляю!

Девилль подошел на цыпочках к кровати жены. Амалия, бледная и измученная, открыла глаза и нежно улыбнулась мужу. Он нагнулся и поцеловал ее.

— Дорогая моя, как я благодарен тебе. Нянька держала на руках маленького Этьеяна.

— Богатырь, — сказала она, показав Девиллю ребенка. — А теперь, господин профессор, им надо отдохнуть, они оба устали.

Девилль тихо вышел. Он нервно скомкал в руках какую-то бумажку. Несколько мгновений топтался перед закрытой дверью, а затем, не зная, куда деть себя, вновь отправился в лабораторию. От радости он готов был петь во весь голос…

В лаборатории стоял сильный запах хлора. Второпях он забыл прервать эксперимент. Ученый распахнул настежь окна и вернулся к прибору. Вместо жидкости, образовавшейся вначале в трубке, погруженной в охлажденную смесь, было полно бесцветных кристаллов. «Думаю, что это ангидрид азотной кислоты. Да, оказывается, он твердый. Надо сделать анализ», — решил Девилль.

Он взял часть кристаллов и бросил их в воду. Кристаллы моментально растворились, а температура раствора значительно повысилась. Анализ показал, что раствор содержит только азотную кислоту. Прозрачные кристаллы очень легко поглощали влагу из воздуха и быстро превращались в жидкость. Трубка снопа заполнилась густой маслянистой жидкостью. Девилль повторил эксперимент несколько раз, многократно повторил в анализ самих кристаллов. Сомнения не было — их состав отвечал ангидриду азотной кислоты.

Статья, которую он послал в Париж, вызвала большой интерес. Результаты Девилля полностью опровергали взгляды Жераpa, чему очень обрадовался Дюма, давно ведший острую полемику с Жераром. Дюма немедленно собрал ученый совет Сорбонны. В зале присутствовали все выдающиеся ученые Франции. С докладом об ангидриде азотной кислоты выступил Сент-Клер Девилль. На столе перед ним лежало несколько запаянных стеклянных ампул, заполненных кристаллами ангидрида. Аудитория наградила его долгими овациями…

Исключительная тщательность исследований и широкие познания снискали Девиллю симпатии парижских ученых, и по предложению Дюма в 1851 году он занял место профессора Балара[450] в Высшей педагогической школе Парижа. Лаборатории здесь были просторными, но в них недоставало аппаратуры, отсутствовала и научная библиотека. Это не смутило Девилля, хотя суммы в 1800 франков в год явно не хватало для покрытия расходов по оборудованию лаборатории. Все же Девилль не приостановил исследовательскую работу.

Теперь он снова имел возможность встречаться в Париже с Шарлем. Братья обменивались мыслями, советовались по многим проблемам.

Исследования процессов минералообразования требовали проведения опытов при высоких температурах, и Анри решил помочь брату. Вот почему прежде всего в лаборатории Высшей педагогической школы занялись конструированием и усовершенствованием высокотемпературных печей. Для достижения высокой температуры Девилль добавлял в воздух для горения некоторое количество кислорода. Этот прием дал отличные результаты: в печи легко достигалась очень высокая температура. Даже плавление такого тугоплавкого вещества, как фарфор, не представляло затруднений. Особенно высокую температуру получали, когда в качестве топлива использовали светильный газ, смешанный с кислородом. Пламя этой смеси ослепительно светилось, и даже платина, один из самых тугоплавких металлов, легко плавилась в нем.

Обычные тигли, в которых до сих пор проводили подобные плавки, не выдерживали таких высоких температур: они размягчались и разрушались. Пришлось искать новый, более огнеупорный материал. Девилль нашел выход и из этого положения. Он решил изготовлять тигли из чистой окиси кальция или магния. Температура плавления этих веществ очень высока: при нагревании до 2000° и даже до 3000°С они лишь раскаляются и начинают светиться, но не обнаруживают никаких признаков размягчения. Минералогические исследования Шарля получили новые возможности, но работа при высоких температурах породила новые идеи и у самого Анри Девилля. Наряду с усовершенствованием печей он стал работать над осуществлением некоторых идей, возникших еще во время аналитических исследований в Безансоне. Теперь внимание исследователя привлекло большое сходство свойств алюминия и трехвалентного железа.

«Если их свойства так близки, должны существовать и соединения двухвалентного алюминия, ведь соединения двухвалентного железа известны и хорошо изучены», — думал ученый.

Мысль о получении соединений двухвалентного алюминия не давала ему покоя. Он подробно изучил литературу по этому вопросу и познакомился с методом Вёлера: последнему удалось получить серый порошок, а потом и мелкие зернышки этого нового недостаточно изученного металла.

— Может быть, при подходящих условиях восстановления именно метод Вёлера дает возможность получить соединения двухвалентного алюминия?

Металлический калий был уже сравнительно дешев, и проведение реакции не представляло таких трудностей, как это было во времена Вёлера. Девилль имел возможность осуществить реакцию в сравнительно большом масштабе. Для этой цели он использовал широкую платиновую трубку, которую загрузил металлическим калием. Один конец трубки он соединил с фарфоровым сосудом, в котором хлорид алюминия нагревался до высокой температуры. Пары хлорида алюминия вступали в реакцию с калием, который восстанавливал их до металлического алюминия. Благодаря усовершенствованным печам выпаривание хлорида алюминия осуществлялось легко. В этом случае в пламя не приходилось вдувать кислород, так как уже при 500° вещество начинало испаряться.

Девилль подробно исследовал продукт реакции, пытаясь найти соединения двухвалентного алюминия, но все его усилия не привели к желаемому результату. В платиновой трубке он открыл лишь два металла — образовавшийся алюминий и непрореагировавший калий. Мелкие серебристо-белые частицы алюминия обладали хорошей ковкостью и не теряли блеска на воздухе.

— По всему видно, что новый металл приближается по свойствам к благородным металлам. Единственная разница в их удельных весах: алюминий чрезвычайно легок, — оказал Девилль, обращаясь к Дюма. — Думаю, что его получение должно заинтересовать наше правительство.

— Если алюминий оправдает наши ожидания, страна, в которой будет много этого металла, станет могучей державой. Продолжайте свои опыты. Думаю, что ваша лаборатория имеет все возможности для этого.

— Не могу жаловаться. Лаборатория в Высшей педагогической школе оборудована мною и… впрочем, вы все знаете. Единственно, чего мне недостает, — денег.

— Средства мы найдем в Академии наук. Я доложу лично императору.

— Может быть, будет лучше, если мы удовлетворимся только средствами Академии? — сказал Девилль. — Не стоит торопиться.

— Надо торопиться, профессор Девилль! Какие перспективы открываются перед Францией!

— Не только перед Францией — перед всем человечеством, профессор Дюма. Ведь сырье для получения алюминия есть повсюду: это глина.

Девилль называл алюминиевую руду глиной. Он, однако, применял не обычную глину, а пользовался совершенно чистой, белой породой, которую добывали в окрестностях города Бо. Сегодня такая глина называется бокситом и по-прежнему является самым важным и почти незаменимым сырьем в производстве алюминия.

Эту глину подвергали очистке, чтобы удалить примеси железа, а потом смешивали получавшуюся окись алюминия с углем и смесь нагревали в среде хлора. Образовавшийся хлорид алюминия загружали в железную трубу, заполненную керамическими сосудами, каждый из которых вмещал по полкилограмма натрия. Когда реакция заканчивалась, железную трубу нагревали до более высокой температуры, частицы образовавшегося алюминия расплавлялись и образовывали мелкие зернышки. После охлаждения железной трубы извлекали керамические сосуды и тщательно собирали зернышки полученного металла. Когда их набиралось достаточно много, ими загружали керамический сосуд и вновь нагревали до высокой температуры, чтобы расплавить эти зерна и получить большой слиток металла. Однако операции эти были очень сложными, а их применение в большом масштабе невыгодно.

В результате многолетней работы Девиллю удалось усовершенствовать процесс. Теперь он мог в течение одного дня получить довольно большой слиток алюминия. Несмотря на это, стоимость серебристого металла достигала фантастической суммы: 30000 франков за килограмм! Алюминий стоил намного дороже золота.