Великие химики. В 2-х т. Т. 2 - Калоян Манолов

— Идея Дэви очень проста, но он не мог ее осуществить потому, что в те времена еще не был известен метод получения фторида фосфора, — говорил Муассан.

— Как ты намереваешься получить фтор? — интересовался Ландрен.

— Я разработал несколько способов, самый простой из них следующий: нагреваю в реторте смесь фторида свинца и фосфида меди. В результате получается фторид фосфора. Дэви считал, что если этот газ нагреть с кислородом, фосфор обравует окисел, а фтор выделится в свободном состоянии.

— Значит, все дело в том, чтобы найти соответствующие условия!

Муассан показал платиновую трубку с черной массой внутри.

— Буду пропускать фторид фосфора через нагретую губчатую платину. Платина легко соединяется с фосфором. Если все рассуждения верны, должен выделиться свободный фтор.

— Ты будешь проводить опыт сейчас? Разреши мне помочь тебе?

Муассан присоединил открытый конец платиновой трубки к реторте и стал нагревать ее в том месте, где находилась губчатая платина. Оба исследователя с волнением следили за ходом реакции, но газ не выделялся. Из нагретой докрасна платиновой трубки выходил только непрореагировавший фторид фосфора. Через полчаса трубка сильно изогнулась и лопнула. Часть губчатой платины рассыпалась по столу.

— Конец, — тяжело вздохнул Муассан, — опять ничего не вышло. Из платины получился фосфид платины, а вместо фтора образовался пентафторид фосфора.

— Надо повторить опыт, проверить еще раз. Может быть, свободный фтор выделялся в ходе реакции?

— Да, но, к сожалению, я не предвидел, что он может прореагировать с неразложившимся фторидом и образовать новое соединение с фосфором. — Муассан досадливо хмурился. — Жалко платиновую трубку, столько денег потрачено впустую…

Муассан провел еще целую серию опытов. Он строил предположения, отбрасывал их, затем вновь возвращался к ним. В результате долгих поисков он пришел к выводу, что высокая температура, при которой проводились эксперименты, была причиной всех его неудач. Фтор исключительно активен, а с повышением температуры его активность еще больше возрастает. Даже если он и выделялся в ходе реакции в свободном состоянии, то сразу же соединялся с любым веществом. Очевидно, следовало проводить реакцию при комнатной температуре или, что еще лучше, с охлаждением. Электролиз представлялся единственной возможностью. А что, если подвергнуть электролизу какой-нибудь жидкий фторид, например фторид мышьяка? Эта идея казалась перспективной. Муассан достал необходимые реактивы и приступил к получению фторида мышьяка, вещества очень ядовитого. И тут новая трудность — оказалось, что фторид мышьяка не проводит электрический ток. При следующем опыте Муассан добавил к фториду мышьяка немного фторида калия. Полученная смесь хорошо проводила электрический ток, но возникли новые препятствия — через несколько минут после начала реакции катод покрывался слоем выделяющегося мышьяка, и ток прекращался.

От усталости Муассан с трудом держался на ногах. Он выключил батарею и буквально рухнул в кресло. Сильно болело сердце, дышать было трудно, лицо пожелтело, под глазами появились черные круги. «Это действие мышьяка, — думал Муассан, — боюсь, что этот вариант придется отбросить».

Леони была сильно обеспокоена состоянием здоровья мужа. Он непомерно перегружал себя работой и к тому же постоянно подвергался опасности отравления.

— Так больше нельзя, — сердилась она. — Я позову врача, и он сразу же уложит тебя на месяц в постель.

— Ты ведь знаешь, что я не могу сейчас позволить себе этого.

— Можешь! Нельзя же каждый день отравлять себя. Мне ты запретил подходить к лаборатории, а сам ничего не хочешь слушать.

— Я запретил тебе из-за ребенка, дорогая. Он должен родиться здоровым.

Муассан продолжал свои опыты. Теперь он работал с фтористым водородом. Этот удушливый газ при охлаждении легко» превращался в бесцветную жидкость. Безводный фтористый водород не проводил электрический ток, поэтому Муассану пришлось добавить к нему фторид калия. Полученную смесь он поместил в U-образную платиновую трубку и пропустил ток. Вскоре на катоде появились пузырьки водорода. На аноде газ не выделялся. Около часа протекал электролиз, все это время выделялся водород, но фтора не было и следов.

«Может быть, Ландрен прав, и фтор вообще не существует в свободном состоянии?» — удрученно размышлял Анри, разбирая установку. Он снял пробку, закрывающую анодный отсек, вынул электрод и не поверил своим глазам. Пробка была покрыта слоем белого порошкообразного вещества. «Да ведь, она разъедена! Фтор все-таки выделился и прореагировал со стеклом!» Это открытие окрылило Муассана. Значит, надо заменить стеклянные детали таким материалом, который не реагирует с фтором. Может быть, опять попробовать флюорит? Еще Дэви писал, что получение фтора надо проводить в сосудах из флюорита.

Обработка минерала шла очень медленно: Порой Анри совсем падал Духом, но другого выхода не было, и он продолжая работать. Прошло несколько дней, пока бесформенные куски породы приобрели нужную форму. Прибор бил: готов. Муассан погрузил U-образную платиновую трубку со смесью жидкого фтористого водорода и фторида калия в охлаждающую смесь и, когда температура понизилась до — 50°С, начал пропускать ток[254]. Через мгновение из анодного пространства стали вытекать первые струйки фтора.

Наконец-то непокорный фтор получен!

От волнения и радости Муассан просто потерял голову, ему захотелось выбежать па улицу и кричать: «Фтор! Фтор!» Это произошло 26 июня 1886 года.

В лаборатории, где Муассан проводил свои опыты с фтором, начал появляться резкий удушливый запах, напоминающий запах хлора. Нужно было немедленно собрать газ и изучить его свойства. Это требовало огромных усилий и экспериментаторского мастерства. Действительно, фтор проявлял уникальную активность. С водой он реагировал мгновенно, выделяя озон. Вытеснял хлор из хлорида калия, воспламенял кремний[255].

Этих первых наблюдений было вполне достаточно, чтобы послать сообщение в Академию наук.

Через два дня профессор Анри Жюль Дебре прочел сообщение Анри Муассана о первом успешном получении свободного фтора. Новость была сенсационной, но Дебре усомнился в аккуратности опыта. Ведь исследователь так молод, и, увлекшись, он мог ошибочно принять за фтор какой-нибудь другой газ. В таких случаях по старой традиции назначалась комиссия, в присутствии которой экспериментатор должен был повторить опыт.

Муассан готовился очень тщательно. Чтобы исключить какие-либо неожиданности, он дважды перегнал фтористый водород, тщательно подготовил установку, проверил реактивы. Точно в назначенный час появились члены комиссии. Их было трое — Марселей Бертло, Анри Дебре и Эдмон Фреми. Муассан приступил к работе. Он собрал установку, налил охлаждающую смесь и подключил батарею. Минута, две, три… Установку словно заколдовали — никаких признаков реакции. Анри проверил все еще раз, но фтор не выделялся. Он разобрал установку, взял новые порции исходных веществ и попытался повторить эксперимент. Эта попытка тоже не привела к успеху. «Конец!» — подумал Муассан и беспомощно опустил руки. Ему хотелось провалиться сквозь землю, лишь бы не видеть строгих, недоумевающих взглядов знаменитых ученых — членов комиссии.

— Не волнуйтесь, — прервал замешательство Марселен Бертло. — Всякое случается. Может быть, нечистые реактивы. Иногда на первый взгляд незаметная мелочь неожиданно изменяет весь ход реакции.

— Мы уверены, что произошла какая-то ошибка, — поддержал его профессор Фреми, — и надеемся, что вы ее скоро найдете.

Пожелав успехов в работе, ученые удалились, а Муассан еще долго неподвижно стоял возле своей установки.

«Это фтор мстит мне за то, что я заставил его подчиниться, что все-таки выделил его», — удрученно думал Муассан, невольно наделяя элемент сверхъестественной силой.

Двое суток Анри не смыкал глаз — неудача с показательным опытом не давала ему покоя. Он снова тщательно приготовил все исходные вещества, досконально проверил аппаратуру. Причина стала ясной на третий день. Как и следовало ожидать, она оказалась до смешного простой: количества фторида калия в жидком фтористом водороде было недостаточно для того, чтобы расплав проводил ток. С того дня установка заработала стабильно. На аноде выделялся газообразный фтор» с постоянной скоростью 5 литров в час. Началось кропотливое изучение свойств нового газа.

Успех Муассана был бесспорен. Академия наук присудила ему высшую премию Ла Каз, 10 тысяч франков. В конце того же года Академический совет Высшей фармацевтической школы избрал Анри Муассана профессором токсикологии. В этой должности он был утвержден 30 декабря 1886 года.