Текст книги "Летучие пленники"
Автор книги: Алексей Владимиров
сообщить о нарушении
Текущая страница: 3 (всего у книги 6 страниц)
Вода из Кёльна
Утренний туалет императора Франции подходил к концу, когда первый камердинер, склонившись к уху его величества, что-то зашептал, показывая на дверь.
– Пусть войдет! – кивнул Наполеон, не отрывая глаз от зеркала в тяжелой золоченой раме.
Какой-то человек шагнул за порог императорской спальни. И, не решившись двинуться дальше, остановился. Император, чуть выпятив нижнюю губу, продолжал разглядывать свое отражение.
Вдруг он резко повернулся и, уставившись на склонившегося в поклоне человека, произнес не то раздраженно, не то нетерпеливо:
– Ну!
Человек робко подошел к императору и, снова поклонившись, подал ему хрустальный флакон, в котором плескалась какая-то прозрачная жидкость.
Спиртовые растворы душистых веществ – духи – давно уже не были во Франции новинкой. Они проникли сюда около трех веков назад из Италии и сразу же завоевали признание. Климат южной Франции позволял выращивать многие душистые растения. К тому же специальный указ поставил в особо выгодное положение тех, «кто имеет право приготовлять и продавать все сорта духов».
Во многих городах, и особенно в Париже, появились лавочки, владельцы которых занимались продажей и производством духов.
На полках сумрачной лавчонки стояли диковинные сосуды с неведомыми составами, то прозрачными, то окрашенными. Маленькая дверца в глубине вела в «святая святых» хозяина. Туда имел доступ только он сам да его ближайшие ученики. В углу поблескивали ряды реторт. В них клубились пары каких-то веществ. На лавках и столах теснились горшки с маслянистыми пахучими массами. Здесь создавались духи.
Для этого прежде всего надо было подготовить душистые вещества. Основа духов – смесь душистых веществ. Каждое из них имеет тот или иной запах, а все вместе они благоухают. Такие смеси готовились в виде спиртовых настоев. Иногда задолго до того, как их пускали в дело.
Впрочем, и отдельные душистые вещества часто готовились заранее. Настой мускуса, например, выдерживался не менее полугода. Только после этого мускусный аромат проявлялся в полную силу.
Творцы духов использовали опыт своих предшественников и создавали новые рецепты душистых составов. Многие из них не утратили своей силы и поныне. Но их заведения выглядели так мрачно, все происходящее там окружалось такой таинственностью, что создатели духов казались горожанам чуть ли не чародеями. Тем более, что большинству из них духи были не по карману. Их могли приобрести лишь те, кто обладал достатком. Духи поставлялись вельможным особам и ко двору.
Балы в те времена поражали не только пестротой нарядов, но и разнообразием ароматов. В ходу были резкие, яркие ароматы: они заглушали запах неопрятных тел и грязной одежды придворных. С тех пор крепкие духи и вошли в моду при французском дворе…
Но Наполеон Первый не любил духов.
То и дело ему приносили «на пробу» образчики изделий парижских лавочек. Император лишь брезгливо морщился:
– Неужели нельзя найти чего-нибудь помягче…
Вот тогда и вспомнили о душистой воде.
Впервые душистая вода была создана в Испании монахами ордена доминиканцев. Потом рецепт ее приготовления каким-то образом попал в руки одного миланского купца. А затем по наследству перешел к его племяннику Жан Мари Фарина, химику и предпринимателю, торговавшему в немецком городе Кёльне пряностями. В отличие от дяди, Жан Мари решил пустить рецепт в дело. «Вода» доминиканцев оказалась спирто-водным раствором цитрусовых масел. Но если в духах на ароматические вещества падало от одной пятой до половины общего состава, в душистой воде их было чуть больше одной сотой.
После недолгих опытов Жан Мари Фарина выпустил первую партию душистой воды.
Вот она-то и плескалась в хрустальном флаконе, который держал в руках император Франции.
Наполеон открыл флакон. Поднес к носу. Гримаса недовольства, уже готовая было появиться, сменилась удивлением.
Император плеснул из флакона на руку. Понюхал. Смочил виски. Еще раз понюхал смоченную душистой водой руку. Ухмыльнулся: на этот раз ему угодили.
С этого дня «освежающая и укрепляющая кожу» душистая вода начала входить в моду. Сначала она стала популярна в Париже, затем во всей Франции, а потом и в других странах. Но уже под названием, которое ей дали парижане: «О де Колон», что значит «Вода из Кёльна».
Угадай-ка!
В Японии очень любят цветы и прекрасно разбираются в оттенках их ароматов. Там даже есть игра, которой развлекают гостей: нужно завязать глаза и по запаху угадать, какие перед тобой цветы.
Что ж, человеку с развитым обонянием это не так уж трудно. О тех, кто занимается изучением душистый веществ, и говорить нечего, им приходится иметь дело со множеством запахов. Ведь душистых веществ видимо-невидимо, и у каждого только ему присущий аромат.
Но вот каковы свойства этих веществ, из чего они состоят, долго никому угадать не удавалось.
В давние времена их изучение было лишь весьма поверхностным: каков цвет и запах эфирного масла, что с ним происходит при охлаждении и нагревании. Поэтому возникали самые невероятные суждения. Полагали, например, что эфирные масла состоят из двух веществ: одно – материальное, одинаковое для всех масел, другое, определяющее запах, – нечто таинственное, неуловимое…
Так или иначе, некогда считали, что каждое эфирное масло – однородное вещество, загрязненное какими-то примесями.
Со временем это мнение пошатнулось. А затем и вовсе было опровергнуто. Конечно, это произошло после тщательных исследований. Теперь подтвердить их нетрудно. Наука нашла множество способов для определения состава смеси веществ.
Можно, например, исследуемую жидкость заставить протекать через стеклянную трубку, заполненную так называемым активным порошком: кремнеземом, углем, сахаром. Различные вещества будут в большей или меньшей степени задерживаться активным порошком, проходить через трубку с разной скоростью. Смесь веществ окажется разделенной.
Можно и по-другому «разнюхать» состав эфирного масла.
Для этого его тоже надо поместить в трубку. Только очень длинную – до 120 метров. Так что лучше предварительно свернуть трубку в спираль, тем более что она должна поместиться в специальном приборе – термостате. Там трубка с эфирным маслом будет постепенно нагреваться.
Вещества, входящие в состав масла, улетучиваются по-разному: одни легче, другие труднее. Вот они и расположатся в определенном порядке по всей длине трубки. И выходить из трубки будут в том же порядке, одно за другим.
Что это за вещества, выяснит специальная, точно действующая аппаратура.
Трудами многих ученых было установлено: эфирные масла – сочетания большого числа веществ. Но среди них есть основные, так называемое «ядро»: одно-два вещества, определяющие запах масла. Аромат сирени, например, определяет терпинеол, лимона – цитраль, розы – гераниол, мяты – ментол. А у гвоздики и душистого перца «ядро» одно – эвгенол. Поэтому и сходен их аромат.
Да и в амбре и в мускусе есть вещества, «ответственные» за запах. В амбре – амбреин. В мускусе – мускон, хоть в железе кабарожки его всего три десятых грамма.
Теперь создатели душистых составов могли бы с закрытыми глазами не только угадать по запаху название цветка, но и сказать, какие вещества определяют его аромат.
Открытие на дне бочки
В один из летних дней 1824 года известного английского ученого Майкла Фарадея посетили два лондонских дельца.
Ученый не был удивлен их визитом. Он не раз оказывал помощь предпринимателям, когда требовалось наладить какое-нибудь новое производство.
С давних пор известен людям «черный камень» – каменный уголь. Потом они узнали, что это вовсе не камень, а остатки растений, которые когда-то росли на земле. Со временем человек научился добывать уголь из глубоких шахт. Сгорая в печах, он давал тепло. Но все это было лишь началом использования «черного камня»…
При нагревании угля без доступа воздуха из него выделялся какой-то газ с неприятным запахом. Раньше его называли «горючим воздухом»: он горел ровным светящимся пламенем.
Вспомнили об этом газе, когда начали расти города, появились крупные фабрики и заводы. Нужно было найти способ осветить большие помещения, улицы. Сальные свечи, плошки и лампы с маслом давали слишком мало света. Вот если бы заменить их каменноугольным газом!
Лондон начали переводить на газовое освещение. Это новшество поначалу вызвало большой переполох. Волновались не только торговцы маслом и фитилями, которые видели в газовой горелке «палача своих доходов». Даже весьма просвещенные люди с опаской встретили нововведение. «На улицах, возможно, станет светлее и чище, – говорили они, пожимая плечами. – Но где хранить такое количество газа?» Основания для беспокойства были: газопроводов еще не существовало.
Выход нашелся. Газ стали развозить по городу в железных баллонах-бочках и устанавливать в подвалах домов. Этим как раз и занимались дельцы, которые обратились за помощью к Фарадею.
Предпринимателям грозило банкротство. Газ, доставленный на место, уже не светил так ярко, как раньше. Когда поступили первые жалобы, решили, что это какая-то случайность. Однако все подтвердилось. Оставалось выяснить, что происходит с газом. Но вот этого-то никто и не смог сделать. Тогда решили обратиться за помощью к ученому.
Фарадей внимательно выслушал посетителей: его заинтересовали «каверзы» светильного газа. И на следующий день он взялся за исследование.
Ученый довольно быстро выяснил, что в состав светильного газа входят частицы, усиливающие яркость его горения. Во всяком случае, они присутствовали в газе на заводе, где его производили. А потом исчезали.
Оказалось, что за время перевозки частицы осаждались на дно бочки и образовывали прозрачную маслянистую жидкость.
Исследуя эту жидкость, Фарадей выделил из нее новое, еще не известное науке вещество. Но ученый не придал этому особого значения. Он отнесся к открытию бензола – так назвали вещество, обнаруженное на дне бочки с каменноугольным газом, – как к случайной находке.
А между тем бензолу было суждено сыграть значительнейшую роль в истории химии. Но это выяснится позднее, после другого открытия, сделанного на берегах Волги.
Душистое семейство
С приходом Николая Николаевича Зинина в Казанский университет в маленькой лаборатории со сводчатым потолком и каменным полом зазвучали молодые голоса.
Зинин сломал невесть когда сложившуюся традицию: отношения профессора и студентов ограничиваются лекцией. Он читает – они слушают. Закончил – чинно поклонился и вышел. Николай Николаевич всегда был в окружении учеников.
«Не искупаться ли нам?» – частенько говорил Зинин. И все веселой гурьбой отправлялись к Волге. Николай Николаевич был прекрасным пловцом – на противоположном берегу почти всегда оказывался первым.
А вечерами студенты допоздна засиживались в тесной квартирке профессора, поражаясь его знаниям. Казалось, не было вопроса, на который бы он не ответил.
Хотя Зинину едва перевалило за тридцать, он преуспел во многих науках. С золотой медалью окончил философский факультет. Потом увлекся астрономией, защитил диссертацию о движении планет. Получил звание магистра физико-математических наук. А теперь посвятил себя химии.
Зинин считал, что знания, которые студенты получают на лекциях, должны подкрепляться практикой. Поэтому он и привлек учеников к работе в лаборатории.
А работать там было нелегко. Не только из-за требовательности профессора, но и из-за условий, в которых ставились опыты. Не хватало специальной посуды, отсутствовал водопровод, не было газа. Нужно вещество подогреть, вскипятить. Средство одно – «кочегарка». Так с легкой руки Зинина называли жаровню с тлеющими углями.
– Глядя, как мы добываем огонь, – шутил Николай Николаевич, – не всякий поверит, что здесь знакомы с химической переработкой угля!
К этому времени в «черном камне» открылись возможности, о которых раньше и не подозревали.
Вместе с каменноугольным газом на заводах образовывалась какая-то черно-бурая, похожая на деготь смола. Она неприятно пахла и страшно пачкала. Долгое время не знали, что с ней делать. Ее пробовали вывозить за город – земля становилась бесплодной. Пытались сбрасывать в реку – гибла рыба.
И вдруг оказалось, что смола, захламлявшая заводские дворы, – «кладовая» ценнейших веществ.
Из каменноугольной смолы было получено и вещество, открытое на дне газового баллона.
За это время бензол побывал уже в лабораториях многих ученых. А в 1842 году за его изучение взялся Зинин. Точнее, он проводил опыты с веществом, полученным взаимодействием бензола и азотной кислоты – нитробензолом. Что-то подсказывало ученому, что в этом веществе таятся неиспользованные возможности.
Уже не раз в лаборатории проводился один и тот же опыт. Нитробензол вливался в стеклянную реторту. Затем туда по трубке пропускался сероводород. А под реторту ставилась пресловутая «кочегарка». Но пока нового соединения получить не удалось.
Тогда Зинин решил насытить нитробензол аммиаком. Затем все пошло в том же порядке…
Когда жидкость закипела, из нее начал выпадать осадок. В реторте произошли какие-то химические превращения.
Пропустив пары жидкости через холодильник, ученый обнаружил в ней присутствие какого-то нового вещества. Оно и проявило себя по-своему: прежде всего кипело при иной температуре, чем нитробензол.
В последующие дни «кочегарка» не затухала. Профессор со скрупулезной точностью повторял опыт. Потом его провели студенты. Зинин лишь следил за их работой. И на этот раз в мензурке, капелька за капелькой, собиралась бесцветная жидкость.
Она имеет двойное название. Химическое – аминобензол. Практическое – анилин. Бесцветная жидкость получила самое широкое применение. И вместе с тем во многом определила «судьбу» вещества, открытого Фарадеем.
Бензол – вещество с трудным «характером», нелегко раскрыть его возможности. Зато аминобензол-анилин куда более «покладист» и «сговорчив». Вот он и проторил дорожку к получению многих веществ, «родственников» бензола. А заодно помог появлению новых синтетических материалов. В том числе душистых веществ.
Нитробензол имеет запах горького миндаля – такой же, как у эфирного масла, полученного из плодов миндального дерева. С подобным запахом было открыто еще одно вещество – бензальдегид. Небольшое изменение в его строении – и рождается вещество, имеющее запах ромашки. Бензолу обязаны своим появлением и кумарин, пахнущий свежим сеном, и ацетофенон с запахом мимозы, и эвгенол – вещество, определяющее запах гвоздики. Многие бензольные соединения обладают приятным запахом.
Правда, сам бензол не отличается этим свойством. И тем не менее он признанный глава «душистого семейства».
Спасение слонов
В середине прошлого века в одной из американских газет появилось объявление, сулившее премию в десять тысяч долларов тому, кто найдет материал, способный заменить слоновую кость.
Фабрики, на которых делали бильярдные шары, оказались в трудном положении: не хватало слоновой кости. Стада слонов быстро редели. В погоне за ценным материалом животных безжалостно уничтожали только ради того, чтобы отпилить бивни. Немногочисленные, оставшиеся в живых слоны уходили в дебри тропических лесов.
Объявление прочитали многие. Заинтересовался им и житель города Олбани печатник Джон Хайатт.
Однажды, работая с типографским шрифтом, он ободрал кожу на пальце и решил залить ранку коллодием, специально припасенным для таких случаев. Коллодий приготовляется из целлюлозы – вещества, образующего стенки клеток древесины. Сначала его обрабатывают смесью азотной и серной кислот. При этом получается так называемая нитроцеллюлоза. Затем ее растворяют в смеси спирта и эфира. В закрытом сосуде коллодий – прозрачная жидкость. На воздухе он застывает, превращается в твердую пленку.
В банке с коллодием Хайатт увидел твердую, поблескивающую массу: очевидно, кто-то забыл закрыть крышку.
«Вот вещество, – подумал Джон, – из которого можно сделать бильярдный шар!» И, придя домой, взялся за дело.
Шар из коллодия ему сделать удалось. Но он тут же разбился. То же произошло и со вторым шаром, и с третьим.
Тогда Джон спрессовал шар из бумаги и залил его коллодием. И это не помогло. Пленка, едва успев затвердеть, отскакивала от бумаги.
Джон окончил лишь начальную школу, знания его были невелики, но как приготовляется коллодий, он знал. «Наверно, дело в растворителе, – решил Джон, – надо его заменить». И стал растворять нитроцеллюлозу в различных жидкостях. Но шары по-прежнему разбивались.
Тут настойчивый печатник вспомнил, что на недавней Всемирной выставке демонстрировалась пуговица из какого-то искусственного материала. Джон сумел дознаться о его составе. Там тоже использовалась нитроцеллюлоза, но растворенная в смеси касторового масла и камфары.
Хайатт приготовил шар из такого же материала. Как будто получилось! Но радость была недолгой. Шар быстро потерял свой нарядный вид, оказался ломким.
Джон стал выяснять, какое из двух новых веществ подвело. Оказалось, касторовое масло: оно делало материал хрупким.
Хайатт заменил масло обыкновенным винным спиртом. Камфара в нем прекрасно растворялась. А нитроцеллюлоза в камфарных «духах» таяла, как сахар в горячем чае. В результате образовалась вязкая, тягучая масса, напоминавшая студень. Когда спирт улетучился, «студень» превратился в прочное рогообразное вещество. Стоило лишь добавить в исходную смесь немного белой краски, и получился материал, очень похожий на слоновую кость – с виду не отличишь.
Сам того не подозревая, Хайатт создал первый искусственный пластик, положивший начало необозримому многообразию современных пластических масс – целлулоид.
Новый материал с каждым днем завоевывал все большее признание. А вместе с тем все больше требовалось камфары. Пахучие бесцветные кристаллы скупали уже не килограммами, а тысячами тонн. Душистое вещество стало необходимым промышленным сырьем.
Слоны были спасены. Угроза уничтожения нависла над камфарным лавром.
Спасение камфарного лавра
«Где сосна уродилась, там и пригодилась» – гласит русская пословица. И правда: сосна повсюду служит людям. Да не только она, но и ее «сестры»: ель, пихта…
Если поранить ствол сосны, из надреза вытечет тонкая струйка светло-золотистой жидкости – смолы. На воздухе она постепенно высохнет, превратится в твердую белую или желтоватую массу – «слезку».
«Слезки» называют «живицей»: смола заживляет порезы и трещины дерева, затвердевая, покрывает «ранку», как бинтом.
Люди издавна использовали живицу. Чаще всего сосновую. Для дерева эта потеря невелика: смоляные запасы быстро восстанавливаются.
Ранней весной делали подсечку – снимали с дерева кусок коры и на стволе прорезали желобки. Один – вертикальный, от него несколько боковых, наклонных. А под желобками подвешивали какой-нибудь сосуд: коробок из бересты, горшочек. Туда стекала смола.
Перерабатывать смолу умели уже в Древней Греции. Особенно прославились этим жители города Колофона. Они нагревали живицу в горшках, закрытых овечьей шерстью. Под действием тепла из смолы испарялась маслянистая жидкость с приятным запахом. Пары жидкости пропитывали шерсть, которую потом отжимали. Так получали скипидар. Оставшаяся в горшке твердая светло-желтая масса называлась в ту пору по имени города – колофонием, а затем – канифолью.
Примерно таким же способом в старину «парили» живицу и в нашей стране.
Теперь для этого существуют специальные заводы, где душистая смола обрабатывается в больших круглых котлах паром. При этом с паром отгоняется скипидар. А в котле остается канифоль.
Канифоль и скипидар необходимейшие вещества. Без канифоли и бумаги не сделаешь, и линолеума не выпустишь, и мыла не сваришь. На скипидаре готовятся краски, скипидар нужен текстильщикам. С давних пор он стал союзником медиков: его добавляли в мази и микстуры, давали вдыхать легочным больным…
Щедра к людям и сибирячка пихта.
Пихтовую «лапку» – веточки с хвоей – загружают в чан с плотно пригнанной крышкой. Из кипятильника в чан пропускают струю пара. Начинается перегонка – из хвои получают зеленовато-желтую жидкость, эфирное масло. Для того чтобы добыть килограмм пихтового масла, нужен воз лапника. Но это не губит деревья: веточки срезают только с нижней части ствола.
Ароматное пихтовое масло и скипидар, издавна использовали как лекарственное средство.
И все-таки эти вещества оценили по заслугам только в начале нашего века. В них были обнаружены соединения, «родственники» бесцветных пахучих кристаллов камфары. Если обработать пинен – основное вещество скипидара – некоторыми кислотами, а затем хлором, он превратится в камфару. Это открытие позволило создать крупное производство искусственной камфары.
С ее появлением стало расти и производство целлулоида. Сначала из него делали бильярдные шары, гребешки, портсигары. Потом фото– и кинопленку. А новый материал находил всё новые области применения. Теперь его можно было получить в любом количестве. Сосна пригодилась и на этот раз. Она подарила неисчерпаемые запасы сырья для производства искусственной камфары. Вечнозеленый великан – камфарный лавр был спасен.
