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

Когда Оствальд, сопровождаемый супругой и детьми, вошел в лабораторию, студенты все как один встали и дружно запели. Потом бросились поздравлять своего любимого профессора.

— А сейчас настало время для моего сюрприза, — сказал Оствальд, и глаза его заблестели. — Чтобы этот вечер остался памятным для всех, я решил сделать вам весьма необычный подарок. Я подарю вам несколько часов, которые вы проведете в обществе великих людей, посвятивших свою жизнь науке.

Студенты слушали его, изумленные и радостные. А Оствальд продолжал:

— Сегодня у меня в гостях мои близкие друзья и сотрудники — Уильям Рамзай, Сванте Аррениус и Якоб Генрик Вант-Гофф.

Восторженные возгласы и рукоплескания заглушили его слова. Грета подбежала к двери и широко распахнула ее.

— Прошу вас, друзья, за стол!

В лабораторию вошли Рамзай, Аррениус и Вант-Гофф. Студенты снова запели. Потом начался торжественный ужин. А когда насытились желудки, пришла очередь дать пищу и разуму. Все уселись вокруг елки.

— Предлагаю каждому из наших гостей рассказать что-либо интересное из своей жизни, — сказал Оствальд, усаживаясь поудобнее. — Первым попросим профессора Рамзая.

Рамзай несколько минут смотрел на трепещущее пламя свечей, а затем начал свой рассказ. На чистейшем немецком языке он поведал историю открытия гелия и его выделения из минерала клевеита. Потом настала очередь Вант-Гоффа и Аррениуса. Да, это были подлинные творцы новой науки — физической химии. Слушая, затаив дыхание, рассказы великих ученых, молодые люди втайне мечтали о том времени, когда и они смогут сказать свое слово в науке.

Там, где работал Оствальд, постоянно горел огонь научного поиска. Исследования в Лейпциге получили грандиозный размах. Сразу после переезда из Риги Оствальд продолжил вместе с Аррениусом изменения, связанные с электролитической диссоциацией. Надо было изучить свойства кислот, щелочей, солей, установить закономерности, которым они подчиняются. Отдельные частные проблемы изучали и студенты старших курсов — это были их диссертационные работы. Некоторые вопросы Оствальд решал только сам. Так, например, исследования электропроводности кислот, начатые им еще в Риге, привели к установлению закона разбавления, который позднее стал известен как закон разбавления Оствальда[328].

Еще более плодотворными были исследования каталитических процессов[329]. Случайно, из разговора в министерстве, Оствальд понял, что одной из основных проблем для Германии является проблема селитры. Чилийская селитра была дорога и ее поставки ненадежны, а кроме того, селитра — стратегическое сырье, она необходима для изготовления взрывчатых смесей. Нужно было организовать производство отечественной селитры.

Идея использования воздуха в качестве источника азота уже существовала, но как из свободного азота получить селитру? В первую очередь, требовалось отыскать способ каталитического соединения азота с водородом.

Начались всесторонние исследования. С одной стороны, необходимо было найти подходящие условия и катализатор для получения аммиака единственным и самым простым синтезом — из азота и водорода. С другой, нужно было исследовать возможность окисления аммиака в окись азота. Из окислов получить азотную кислоту и селитру несложно, поэтому задача сводилась к двум основным проблемам — получению аммиака и азотной кислоты.

Если исследования синтеза аммиака шли очень медленно, то проблему окисления аммиака до азотной кислоты удалось решить довольно успешно. Основные опыты проводил Гарри — доктор Эбергард Бауэр, который позже стал зятем Оствальда. Доктор Бауэр (для Оствальда он всегда был просто Гарри) успешно и в короткий срок закончил исследование окисления аммиака. Катализатор — платино-иридиевый сплав — был найден еще во время первых опытов. Впоследствии с помощью концерна «И. Г. Фарбениндустри» контактное окисление аммиака до окислов азота нашло промышленное применение. Германия получила собственную азотную кислоту. Что касается собственной селитры, то синтез аммиака пока не удавалось осуществить.

Тем не менее Оствальд твердо верил, что аммиак можно синтезировать непосредственно из азота и водорода. Это ясно следовало и из значений констант равновесия. Надо было только найти условия, подобрать подходящий катализатор. Некоторые результаты уже были получены. Сотрудники Оствальда пытались даже запатентовать два открытия, но работа с патентной службой не принесла им ничего, кроме неприятностей. Чиновники придирались к каждой мелочи, требовали мнения специалистов различных химических фирм и, наконец, после долгой, но безрезультатной переписки отказали в выдаче патента.

«Оставим миллионы при миллионах», — сказал тогда Оствальд. А тем временем условия синтеза аммиака разрабатывались профессором Фрицем Габером, а затем Карл Бош осуществил промышленное производство аммиака. В Леверкузене в высоких, толстостенных стальных башнях-реакторах проходил тот простой на первый взгляд процесс, который дал не только Германии, но и всему миру аммиак — связанный азот, носитель плодородия.

Однако эти успехи стали возможны лишь благодаря проводимым Оствальдом многосторонним исследованиям каталитических процессов. Явление катализа впервые было охарактеризовано еще Берцелиусом, но более полувека оно не привлекало внимания ученых, пока Оствальд не занялся этим интереснейшим явлением. Достижения Оствальда в этой области были высоко оценены мировой научной общественностью. За заслуги в области катализа в 1909 году ему была присуждена Нобелевская премия по химии.

Не только экспериментальные и теоретические работы Оствальда, но и его литературная деятельность многое дала химии. Она началась еще в Риге, когда он подготовил к печати «Учебник общей химии»[330]. Начав читать курс химии, Оствальд сразу же почувствовал необходимость в новом учебнике. По его мнению, учебник не должен ограничиваться основами науки, он призван быть синтезом всех достижений, а также должен давать направление будущего развития науки. Чтобы написать такой учебник, необходимо было прочитать множество научных журналов, познакомиться с проблемами, поставленными в отдельных научных статьях, и только потом привести в систему безбрежное море фактов и выводов.

Система и порядок… В них нуждается наука. Они должны быть основным началом в работе. И в своей жизни Оствальд следовал строгому распорядку. Утро начиналось с занятий в университете, потом он работал в лаборатории. Здесь обсуждались успехи и неудачи сотрудников, и эти обсуждения происходили публично. Успехи одного давали и другим импульс к работе, поэтому в лаборатории царил дух здорового соревнования. Вечером, если не было других дел, Оствальд работал в своем кабинете: просматривал научные журналы, читал наиболее интересные статьи. Здесь, среди книг, он оставался до поздней ночи.

Второй том «Учебника общей химии» вышел в 1887 году, когда Оствальд уже был профессором в Лейпциге. Потом одна за другой появились и другие его книги[331]: «Руководство и справочник по проведению физико-химических измерений»[332], «Научные основания аналитической химии»[333], «Электрохимия»[334], «Основы неорганической химии»[335], «Школа химии»[336] …

Оствальд основал «Журнал физической химии», который начал выходить в Лейпциге с февраля 1887 года[337]. Первый его номер был посвящен теории электролитической диссоциации. В нем были опубликованы статьи Оствальда, Аррениуса и Вант-Гоффа — троих «ионистов», публично выступивших против устаревших взглядов. Сколько битв выдержали они — журнал и его авторы! Но в конце концов победа нового над старым была одержана. Одни из противников признавали себя побежденными и стали сторонниками «ионистов», другие не смирились с поражением и продолжали оставаться врагами. Они чинили всевозможные препятствия Оствальду в университете, не гнушались иногда и сплетнями и вздорными слухами.

Оствальд досадливо помотал головой, отгоняя неприятные воспоминания. Это уже не касается химии. Он поднял голову и остановил взгляд на «Лесной даче». Его дело продолжит сын Вольфганг, его первые успехи радовали всю семью и больше всех — его, старого Вильгельма Оствальда. Вольфганг работал в новой отрасли химической науки — коллоидной химии.

…Оствальд двинулся дальше. Недалеко от места, где он остановился, в одном из романтических уголков парка, где каменный обрыв боролся с наступлением сорняков, его ожидала следующая табличка — «Философия».

Система и порядок, которые Оствальд внес в химию, часто приводили его к философским обобщениям. Интерес к философии начался еще в Дерпте, когда он работал у профессора Эттингена. Тогда энергия считалась только математическим понятием. Оствальд нередко думал: почему же энергию не считают реальностью? Ведь ее можно измерить, заставить работать, даже «украсть», хотя и нельзя увидеть. Это понимали даже Вольф и Гретхен, которые были тогда еще совсем маленькими. Они часто слышали от отца слово «энергия».