Великие химики. Том 2

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.

Это радостное событие совпало с празднованием Нового года. Дом Муассана на улице Воклен сиял огнями, из Мо приехали родители, гости.

— Дети мои, — сказал Мишель Люган, — я от всего сердца поздравляю вас всех. Мы проводили еще один незабываемый год, который принес столько успехов нашему дорогому Анри. Получение фтора, награда Ла Каз и, наконец, профессура. Я хочу преподнести ему скромный подарок.

Господин Люган вышел в соседнюю комнату и вернулся с небольшой картиной.

— Неужели пейзаж Коро? — не поверил своим глазам Анри.

— Подлинный Коро! — с гордостью подтвердил Люган.

— Но это же целое состояние! — воскликнул Муассан, обнимая тестя. — Настоящее сокровище! — Оа разглядывал картину с восторгом.

— Пусть это будет не последняя картина в вашем доме!

Анри Муассан был страстным любителем живописи [256]. В гостиной, в спальнях, в рабочем кабинете висело немало картин и гравюр известных художников, но пейзаж Коро! Об этом он мечтал давно, и вот сейчас мечта сбылась.

С наступлением нового, 1887 года у Муассана появились новые обязанности — профессора: теперь он должен был готовиться к лекциям по токсикологии. Это не составляло для него особого труда, но отнимало драгоценное время. Одаренный большими способностями, эрудированный во многих областях химии, фармации и фармакологии, Анри легко справлялся с новыми задачами. Но направления своих научных поисков он не менял, по-прежнему исследования велись в области неорганической химии.

Украшенное изящными рельефными орнаментами здание Высшей фармацевтической школы, расположенное на авеню Де Л'Обсерватуар, было похоже скорее на музей, нежели на учебное заведение. Стены огромного светлого вестибюля были покрыты великолепными росписями, в коридорах и кабинетах висели прекрасные портреты ученых. И вместе с тем условия работы в лабораториях оставляли желать много лучшего: тесные, плохо освещенные помещения, постоянно переполненные лаборантами. В распоряжении Муассана были две лаборатории: одна на втором этаже, где работал он сам и его ассистенты, и другая — на первом, для студентов и лаборантов. Муассан следил за тем, чтобы в лабораториях поддерживался идеальный порядок. Каждую субботу ассистенты и лаборанты проводили генеральную уборку: до блеска натирали паркетные полы, мыли посуду, чистили приборы и установки. Аккуратность и тщательность — таково было правило работы у Муассана.

Сотрудники обеих лабораторий занимались изучением свойств фтора. В течение нескольких лет были синтезированы я изучены десятки соединений фтора с различными металлами (платиной, барием, стронцием, магнием) и неметаллами (серой, иодом, фосфором и др.). Эти исследования требовали огромных расходов, так как получение фтора проводилось в платиновых сосудах. Но вскоре было установлено, что электролиз успешно протекает не только в платиновом, но и в медном сосуде; кроме того, совершенно сухой фтор не разъедает стекло, его можно хранить даже в склянках.

Первым помощником Муаасана в лаборатории на втором этаже был его ассистент Поль Лебо [257]. Он руководил работами в лаборатории на первом этаже и был связующим звеном между профессором и лаборантами. Муассан редко беседовал со своими сотрудниками, но всегда был в курсе их дел. Число сотрудников постоянно увеличивалось, так как область исследований непрерывно расширялась.

— Проблема получения фтора решена полностью. Получать и изучать его соединения — это вопрос времени. — Муассан закрыл лабораторный журнал и повернулся к Лебо. — Я уже давно думаю о том, что нам пора переключаться на получение бора.

— Но бор давным-давно получен.

— Да, но только ни один из известных методов не дает совершенно чистого элемента. Дэви получил его в небольшом количестве электролизом расплавленного окисла. Гей-Люссак и Тенар предложили метод получения бора из окиси бора и калия. Девилль и Вёлер усовершенствовали этот метод, но никому из них не удалось выделить бор в чистом виде [258].

— А что вы предлагаете?

— Еще не знаю. Но прежде всего нужно проверить старые методы, изучить продукты реакции, а тогда станет ясно.

Первые же опыты показали, что в полученных веществах содержится всего 70% бора. Остальное составляли примеси? соединений бора (окись, нитрид), непрореагировавшее железо, щелочные металлы. Муассан решил в качестве восстановителя использовать порошкообразный магний, а нагревание проводить в токе водорода. При этих условиях чистота бора достигала 99% [259].

Необходимость получения высоких температур заставила ученого серьезно задуматься над этой проблемой.

— Печи, сконструированные Девиллем, дают высокую температуру, но это не предел.

— А какие реакции вы предполагаете проводить при таких высоких температурах? — поинтересовался Лебо.

— Если мы сможем повысить температуру, работы у нас будет много. Прежде всего попробуем получить восстановлением магний, кальций, щелочные металлы.

— Сложная проблема. В печи Девилля вдувается кисло — род, и при высокой температуре эти металлы просто сгорят.

— У меня другая идея. Я хочу попытаться использовать, пламя электрической дуги. Если два графитовых электрода подключить к мощному источнику тока, можно получить электрическую дугу, температура которой может превышать 2000°С.

Из какого же материала должна быть печь? При такой температуре все плавится.

— Почти все. Думаю, что окись кальция [260] выдержит. Первая печь состояла просто из двух кусков окиси кальция, в которых выдолбили по маленькой ямке. Куски плотно скрепили, а в образовавшуюся полость поместили небольшой графитовый тигель. Над тигелем находились два графитовых электрода. Температура электрической дуги действительно превысила 2000°С.

— Окись кальция должна восстановиться углеродом до металла. — Муассан старательно растирал смесь негашеной извести и углерода. — Будем нагревать в тигле: так легче удалить полученный продукт.

Анри поместил смесь в тигель, плотно закрыл крышкой и включил ток. В лаборатории слышалось негромкое потрескивание, сквозь щели в печи пробивался ослепительный свет.

Когда нагревание закончилось и печь охладили, в тигле обнаружили лишь серую, твердую, как камень, массу.

— Никакого кальция нет!

— Кальция нет, но нет и окисла. Может быть, образовался карбид? — Муассан раздробил серую массу, взял небольшой кусочек и осторожно положил его в стакан с водой. Казалось, кусочек массы раскален — вода кипела вокруг него. Начали выделяться большие пузыри газа, и по комнате разнесся неприятный запах.

Следующий этап работы Муассана и Лебо был посвящен изучению свойств полученного карбида кальция. Одновременно они провели аналогичные реакции с окислами калия и натрия и получили их карбиды. У Муассана появилась мысль выделить в чистом виде такие тугоплавкие металлы, как молибден, вольфрам и ряд других. Но для этого требовалась значительно более мощная печь. Муассан постоянно совершенствовал конструкцию своей печи, увеличивал ее размеры, повышал температуру. Не найдя больших кусков окиси кальция, он решил изготовить печь из известняка. «Минерал, находящийся вблизи дуги, под действием высокой температуры превратится в окись, и цель будет достигнута», — рассуждал Муассан. Новая печь имела мощность в сто раз большую, чем первая. В ней Маусан смог не только восстановить окислы тугоплавких металлов, но и выплавить сами металлы. Впервые было осуществлено электротермическое получение молибдена и вольфрама.