Текст книги "Великие химики. Том 2"
Автор книги: К. Манолов
Жанры:
Биографии и мемуары
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 2 (всего у книги 26 страниц)
Летом он поехал в Палермо. Желание повидать мать, сестер, которых, он не видел 13 лет, родной город влекло его в Сицилию. Теперь, когда Гарибальди завоевал всю Южную Италию и Неаполитанское королевство присоединилось к Сардинскому, возвращение в Палермо для Канниццаро не представляло опасности. Старые друзья радостно встретили его, они вспоминали о совместной героической борьбе на баррикадах. Обаяние родных мест было велико, и Канниццаро принял предложение стать профессором неорганической и органической химии в университете Палермо. Одновременно он должен был заведовать химической лабораторией. Последняя мало изменилась с его студенческих лет. Канниццаро тут же взялся за ее переоборудование. Здесь он продолжил свою работу – определение атомных весов элементов. Ученый вплотную занялся органической химией. Его сотрудники по лаборатории и ассистенты работали, заражаясь его энтузиазмом. Бывало, что опыт не удавался или кто-нибудь допускал ошибку, но Канниццаро всегда умел найти такие слова, что разочарование и досада сменялись желанием работать и работать. В лаборатории всегда царила спокойная творческая атмосфера.
Особое внимание Канниццаро уделял подготовке к лекциям. Он любил рассматривать химические проблемы в процессе их развития. Канниццаро раскрывал перед аудиторией историю того, как постепенно, шаг за шагом, химия все глубже проникала в суть превращений веществ и достигла современных успехов. Он читал лекции очень живо, приводил интересные примеры, делал неожиданные сравнения. Громко стуча мелом, профессор выводил на доске новые формулы, задавал аудитории вопросы и тут же сам отвечал на них. Его лекции походили на бурный поток идей, теорий, предположений, рождавшихся на глазах у студентов. Иногда, закончив лекцию, ученый подолгу сидел неподвижно, весь во власти мыслей и идей, и в этот момент для него аудитории не существовало.
Слава о великолепном ораторе и экспериментаторе привлекала в его лабораторию многих молодых итальянцев и иностранцев, жаждущих знаний. Палермо стал самым крупным химическим научным центром Италии, особенно после смерти Рафаэле Пириа в 1865 году. За этот период Канниццаро, провел исследование большого числа органических соединений, содержащих группу – ОН, которая, по его предложению, былш названа гидроксильной. С тех пор этот термин стал общепринятым.
Наступил знаменательный для страны 1871 год. После десятилетней борьбы под натиском гарибальдийцев австрийцы, покинули свои последние владения в Италии. Пало и Венецианское королевство. Произошло воссоединение Италии.
В том же году Канниццаро получил приглашение правительства возглавить кафедру химии в столице молодого государства – Риме. Он немедля отправился в новую столицу, где взялся за организацию лаборатории с присущими ему энергией: и энтузиазмом. За несколько месяцев монастырь Сан-Лореицо: в римском квартале Панисперна преобразился. Вместо призрачных теней монахинь, вместо колокольного звона – шумная толпа студентов, их молодые голоса. Отныне каждый, кто перешагивал порог этого здания, становился служителем науки. Институт в Сан-Лоренцо стал первым итальянским химическим институтом. Здесь Канниццаро продолжил свои исследования по органической химии. Несмотря на общественные и политические обязанности (будучи сенатором, он заседал в парламенте), известный ученый не прерывал научную работу. В Риме Канниццаро закончил начатые в Палермо исследования монобензилкарбамида, но самые значительные результаты были получены им при изучении лекарственных веществ цитварной полыни. Это растение можно было найти во всех крупных аптеках, поскольку из него изготавливали самое эффективное лекарство' против круглых гельминтов[13]13
Гельминты – паразитические низшие черви, возбудители серьезных глистных заболеваний человека и животных. – Прим. ред.
[Закрыть]. Канниццаро пытался выделить лекарственное вещество в чистом виде, чтобы изучить его свойства и установить состав. Вся лаборатория была пропитана своеобразным запахом растения, напоминающим запах камфоры. Канниццаро подвергал желтовато-зеленые веточки полыни; многократной обработке различными органическими растворителями. Полученный раствор содержал сложную смесь органических веществ. В результате продолжительной и кропотливой: работы ученому удалось выделить вещество, образующее бесцветные, плохо растворимые в воде кристаллы. Это вещество и придавало цитварной полыни лечебные свойства. Его назвали сантонином.
Ученому необходимо было установить еще и состав этого соединения, выявить его структуру. Несмотря на то что методы, которые он применял, сегодня выглядят примитивными и несовершенными, ему удалось показать, что сантонин принадлежит к группе сесквитерпенов[14]14
Сесквитерпены – большая группа органических соединений класса терпентов от С15Н25 до С15Н32. – Прим. ред.
[Закрыть]. Он установил и структурную формулу соединения. Более поздние исследования других Авторов подтвердили результаты Канниццаро и еще раз показали, что большие успехи в науке могут быть достигнуты и очень скромными средствами, если эти средства находятся в руках талантливого исследователя.
Канниццаро был не только блестящим экспериментатором, он был гениальным теоретиком. Его идеи оказали решающее воздействие на развитие атомно-молекулярной теории в химии, а исследования в области органической химии способствовали разрешению и углублению ряда важнейших теоретических и практических вопросов. Канниццаро пользовался уважением не только на родине, его ценили ученые всего мира. Многие университеты удостоили его почетного звания доктора «гонорис кауза»[15]15
В 1862 г. Канниццаро был избран почетным членом Лондонского химического общества, в 1873 г. он прочитал Фарадеевскую речь и стал почетным членом Немецкого химического общества, в 1891 г. был удостоен медали Коплея.
[Закрыть].
Канниццаро был верен пауке до конца своих дней. Известие о его смерти в 1910 году итальянский народ встретил с глубокой скорбью.
Прах великого сына Италии покоится в Пантеоне рядом с прахом Рафаэля, Леонардо да Винчи, Галилео Галилея и многих других гениев, отдавших свою жизнь прогрессу человечества.
МАРСЕЛЕН ЖАК БЕРТЛО
(1827–1907)
Они познакомились совсем недавно, но каждый из них чувствовал, что уже не может жить без другого. Встретились они в пансионе лицея Генриха IV. Эрнест Ренан был немногим старше Марселена Бертло. Ренан был рослый и полный, Бертло – невысокий и худощавый. Они спорили на философские и литературные темы, интересовались историей, языками, поэзией, наукой…
Выросший в небогатой семье врача и впитавший в себя республиканские идеи, Марселей Бертло с детских лет столкнулся с нелегкими судьбами простых людей. Внешне он был ничем не примечателен, но высокий лоб и проницательный взгляд говорили о незаурядности его натуры. Этот юноша, ходивший в старом, потертом костюме, в интеллектуальном развитии далеко опередил своих сверстников. У него были лучшие среди лицеистов сочинения на философские темы, за одно из которых ему присудили первую премию; он читал Шекспира на английском языке, Гёте на немецком, Тацита на латинском, Платона на греческом.
Ренан был родом из более зажиточной семьи. Он получил богословское образование, и во взглядах на религию друзья придерживались разной концепции.
– Бог – просто выдумка, – часто повторял Бертло. – Сколько тысяч богов создал ум человеческий!
– Не богохульствуй, Марселей, – возражал ему Ренан. – Бог – это прибежище для бедных.
– А для богатых? – подхватывал Бертло.
– Вечная истина, – задумчиво отвечал ему Ренан.
– Истина в науке, мой друг.
– Для тебя наука – это жизнь. Ты стремишься к знаниям… Мне кажется, что это единственное место, которое тебя не интересует. – Ренан махнул рукой в сторону кладбища Монпарнас.
– Почему ты так думаешь? И там можно многое познать, но ты-то не посмел бы и ступить туда. Твое сердце просто разорвется со страху.
Они никогда не обижались, иронизируя друг над другом.
Друзья регулярно посещали Коллеж де Франс, где слушали лекции Клода Бернара[16]16
Клод Бернар (1813–1878) – французский физиолог, экспериментальные исследования которого были посвящены изучению многих разделов физиологии, патологии и фармакологии. С его именем связан расцвет физиологии во Франции. О Бернаре см.: История биологии с древнейших времен до начала XX в. – М.: Наука, 1972, с. 361–363 и др.; Krafft F., Меyer-Abich A. Grosse Naturwissenschaftler: Biographisches Lixikon – Frankfurt am Mein: Fischer, 1970, S. 43–44.
[Закрыть], Антуана Жерома Балара, Мишеля Эжена Шевреля и других видных ученых. Жизнь под одной крышей и жажда знаний все больше сближали Бертло и Ренана. Они с успехом сдали экзамен на степень бакалавра и осенью 1848 года поступили в университет. После долгих колебаний по совету родителей Бертло стал изучать медицину. Однако занятия не удовлетворяли его, он испытывал потребность в более широких знаниях. Бертло проявлял интерес к самым разнообразным наукам, поэтому он находил время посещать лекции по истории, литературе, археологии, заниматься языкознанием. Все это он усваивал с удивительной легкостью – он отличался феноменальной памятью. Особенно много Бертло занимался физикой. Он подолгу засиживался в библиотеке и до поздней ночи работал в лаборатории. Это позволило ему уже в конце первого учебного года стать лиценциатом[17]17
Степень, дающая право студенту заниматься исследовательской работой.
[Закрыть] физики. Одновременно он начал изучать химию как одну из основных дисциплин в общей подготовке врачей. Круг интересов Бертло день ото дня рос. В конце концов он решил найти химическую лабораторию, в которой мог бы приобрести опыт экспериментатора.
В то время в Париже директором Монетного двора Жюлем Пелузом была создана новая частная химическая лаборатория. Скромная месячная плата в 100 франков, которую должен был внести каждый, чтобы получить право работать в лаборатории, делала ее доступной для многих молодых людей, решивших заняться химией. Бертло с энтузиазмом приступил к исследовательской работе у Пелуза.
В большом двухэтажном здании в глубине двора находилась не одна, а в сущности несколько лабораторий. В нижнем этаже располагались большие помещения для первоначальной подготовки. Усвоившие технику работы и накопившие знания молодые ученые имели возможность перейти в меньшие лаборатории на верхнем этаже. Там они вели самостоятельную исследовательскую работу. На начальной стадии обучения в лаборатории обычно работали человек тридцать – в основном это были сыновья промышленников, купцов, ремесленников, стремившиеся расширить свои знания и подготовиться к будущей трудовой деятельности. В центре этой лаборатории находилась небольшая застекленная будка, в которой обычно сидел лаборант и следил за работой учеников. Именно здесь Бертло впервые по-настоящему понял, что такое химия, как наука, и это предопределило его дальнейший жизненный путь. В короткий срок он овладел техникой лабораторной работы и получил разрешение перейти в лаборатории на верхнем этаже.
– Я нуждаюсь в ассистенте, который будет руководить занятиями по общей и прикладной химии, – сказал однажды Пелуз, обращаясь к Марселену. – Не согласились бы вы занять эту должность? Вы будете получать за работу небольшое вознаграждение. Скажем, шестьсот франков в год.
– Но я работаю в вашей лаборатории всего несколько месяцев, не знаю, сумею ли справиться, – неуверенно ответил Бертло.
– Вы научились за это время очень многому. Другие постигают все это не менее чем за три года. Так как же, вы согласны?
– Да. Но как быть с исследовательской работой?
– Вы продолжите ее. С начинающими студентами вы должны работать четыре-пять часов в день, остальное время можете использовать для самостоятельных исследований в лаборатории на втором этаже.
Бертло приступил к своим первым исследованиям, которые, поскольку он занимался в основном физикой, носили скорее физический характер, нежели касались области химии[18]18
Бертло заложил основы изучения зависимости светопреломляющей способности вещества от его состава, в 1856 г. он ввел понятие «молекулярная рефракция» [Berthelot M. Ann. chim. phys, 48, 322 (1856)].
[Закрыть]. Его привлекали явления, связанные со сжижением газов. Он взялся за изучение условий сжижения углекислого газа, аммиака и некоторых других газов. Результаты своих исследований молодой ученый опубликовал в 1850 году, и эта публикация положила начало его научной деятельности, продолжавшейся более полувека.
В течение шести десятилетий Бертло написал 2773 научные работы, охватывающие почти все отрасли человеческого знания[19]19
По подсчетам советского историка химии и биографа Бертло Ю. С. Мусабекова (Марселей Бертло. 1827–1907. – М.: Наука, 1965) общее число работ великого французского химика равно 2872. При этом Мусабеков полагал, что при дальнейшем уточнении это число может быть больше.
[Закрыть]. Большую часть этих материалов составляли труды по химии, кроме того, им были написаны труды по биологии, агрохимии, истории, археологии, лингвистике, философии, педагогике и т. д.
В то время многие ученые разрабатывали проблемы органической химии. Исследование природных продуктов, выделение в чистом виде многих органических соединений, успешные синтезы некоторых простых веществ поощряли и вдохновляли ученых проникнуть в сокровенные тайны органической природы. Однако убеждение, что органические вещества образуются в организмах под влиянием «жизненной силы», продолжало еще владеть умами самых выдающихся химиков, поскольку никому из них не удалось синтезировать органическое вещество, которое содержалось бы непосредственно в живом организме. Мочевина Вёлера являлась продуктом распада, образовавшимся в результате жизнедеятельности высших организмов, но она не содержалась в живых клетках.
Несмотря на то, что Бертло делал лишь первые шаги в химии, он глубоко верил в возможность синтеза органических веществ «ин витро», то есть в пробирке, без участия живых клеток. Исследование спирта и скипидара привело его к довольно интересным результатам, но не удовлетворило молодого исследователя. Наряду с научной работой в лаборатории, Бертло регулярно посещал лекции в Коллеж де Франс, где ученые-педагоги докладывали о самых последних достижениях науки. Он с интересом слушал лекции Реньо[20]20
Анри Виктор Реньо (1810–1878) – французский химик и физик, профессор Политехнической школы и Коллеж де Франс; управляющий Севрской фарфоровой фабрикой. Известен своими работами по удельным теплоемкостям, скрытым теплотам плавления, теплотам испарения и сжимаемости газов. Доказал, что при действии электрической искры на смесь азота и водорода образуется аммиак, впервые получил винилхлорид и в 1883 г. синтезировал поливинилхлорид, открыл явление фотохимической полимеризации, сконструировал несколько физико-химических приборов. О Реньо см.: Биографический словарь деятелей естествозн. и техн. Т. 2. – М.: Сов. энцикл., 1959, с. 172; Храмов Ю. А., ук. соч., с. 232; Волков и др., ук. соч., с. 424.
[Закрыть], Балара, Шевреля. Профессор Антуан Балар, обратив внимание на способности молодого Бертло, предложил ему работать при лаборатории Коллеж де Франс.
– У меня пока нет свободного места, но я доложу министру просвещения и буду просить назначить вас препаратором, – сказал Балар.
– Безусловно, лаборатория в Коллеж де Франс предоставляет большие возможности, чем у Пелуза. Я с удовольствием принял бы ваше предложение. Хотя и его лаборатория дала мне очень многое, там я провел первые свои исследования, на основании которых написал статью о разложении спирта при высокой температуре.
– А как обстоит дело с исследованием скипидара?
– Результат просто удивительный, но я хочу повторить опыты еще раз. Я не разделяю теории «жизненной силы», и опыты со скипидаром лишний раз убедили меня в этом. Когда я подверг его нагреванию до 250°С в присутствии окислителей, образовалась камфора, что доказывает родственную связь между этими двумя соединениями и возможность получения органического вещества при высокой температуре.
– Но это не синтез, дорогой Бертло. Это только распад, разрушение скипидара. Что показывают анализы? – поинтересовался профессор Балар.
– Сейчас я провожу их вторично. Окончательные результаты будут готовы через несколько дней.
Получение камфоры было большим достижением, но настоящий успех к ученому пришел в 1853 году.
– Продуктом синтеза является жир, – рассказывал Бертло Пелузу, – который ничем не отличается от натуральных жиров.
– Удивительно! – воскликнул Пелуз. – Шеврель разложил жиры на компоненты и доказал, что они состоят из высших жирных кислот и глицерина. Вы же заставили эти вещества снова соединиться и образовать жир. Расскажите подробно, как вы проводили синтез.
– Довольно просто. Взвешенные количества жирной кислоты и глицерина я запаял в толстостенной стеклянной трубке и нагревал. При взаимодействии реагентов образуется жир и выделяется вода.
– Насколько точно вы исследовали синтезированный жир?
– Вот сравнительные данные о свойствах тристеарина, синтезированного из стеариновой кислоты и глицерина, а вот данные о том же веществе, опубликованные в книге Шевреля.
Пелуз взглянул на цифры в таблицах и одобрительно улыбнулся.
– Можете спокойно публиковать свои данные. По-моему, здесь все в полном порядке.
Статья Бертло произвела настоящую сенсацию в ученом мире. «Синтезирован жир в запаянной трубке!», «Природа побеждена!», «Человек может по своему желанию производить вещества, которые до сих пор являлись монополией клетки» – подобными заголовками газеты сообщали об успехе молодого исследователя. Парижская Академия наук дала высокую оценку этому достижению, и по ее предложению правитель, во выдало премию Бертло – две тысячи франков. Бертло был удостоен также степени доктора физических наук, а с 1854 года он занял должность препаратора у профессора Балара в Коллеж де Франс.
В обязанности Бертло входила подготовка демонстраций для лекций профессора, остальное время он проводил в лаборатории за собственными исследованиями. Теперь он поставил перед собой более трудные задачи.
– Мне хочется синтезировать: органическое вещество из неорганических продуктов, причем самых простых: воды, двуокиси углерода, окиси углерода, кислоты, основания…
– Ты думаешь, это возможно? – недоверчиво спросил его коллега Люк, с которым Бертло изучал производные глицерина.
– Нет ничего невозможного, дорогой Люк. Еще три года назад я установил, что этиловый спирт разлагается при высоких температурах на этилен и воду. Значит, его можно получить из этих же веществ.
– Идея отличная, но каким образом ты думаешь ее осуществить?
– Попробуем пропускать этилен через водный раствор кислоты или основания; вполне возможно, что при соответствующей температуре произойдет его соединение с водой. Пожалуй, это самое простое решение.
Первые опыты не дали желаемых результатов. Этилен проходил через раствор, не вызывая никаких заметных изменений. Бертло всячески менял условия синтеза. При проведении опыта с концентрированной серной кислотой он заметил, что при температуре около 70°С началось интенсивное поглощение этилена. После окончания реакции ученый разбавил реакционную смесь водой и подверг ее перегонке.
Этиловый спирт! Дистиллят был этиловым спиртом.
Бертло был поистине счастлив. Он избрал правильный путь. Органические вещества в принципе ничем не отличаются от неорганических и могут быть получены тем же способом. Необходимо, чтобы ученые убедились, что никакой «жизненной силы» не существует, что человек может по своему желанию направлять ход химических реакций. Но это следовало еще доказать, нужны были факты… И Бертло продолжал работу.
Этилен отличается от спирта только тем, что в его составе нет воды. Такое же различие существует между окисью углерода и муравьиной кислотой. Окись углерода получается при непосредственном связывании углерода с кислородом – при неполном сгорании угля. Уголь является чисто неорганическим веществом, вода тоже получается при сгорании водорода. Но могут ли эти два вещества соединиться и образовать муравьиную кислоту – простейший представитель органических кислое? Он не раз мысленно возвращался к этому вопросу. Главное подобрать условия, при которых вода и окись углерода могли бы прореагировать.
При первых опытах вещества оставались индифферентными друг к другу, растворы разных кислот и оснований тоже не оказывали заметного воздействия. Лишь очень концентрированные растворы едкого кали привели к чуть заметному уменьшению количества газа.
«Нужна более активная среда, – думал Бертло. – Надо попробовать провести опыт в запаянной трубке с влажным едким кали».
Трубку, наполненную окисью углерода и гранулами едкого кали, запаяли и стали нагревать. Весь день шипели горелки, а Бертло с нетерпением ждал завершения процесса. Однако сначала никакой перемены не замечалось.
Вечером он охладил трубку, погрузил отогнутый конец в ванну с водой и осторожно отрезал его. Вода хлынула в трубку и заполнила почти половину ее объема. Это показывало, что часть окиси углерода прореагировала.
«Прекрасно! Условия найдены. Теперь повторим опыт, чтобы синтезировать большие количества продукта, и подвергнем его анализу».
Бертло приготовил 60 литровых колб, наполнил их окисью углерода, ввел нужное количество едкого кали и запаял колбы. Нагревание проводилось в большой печи в течение 70 часов. Когда колбы были открыты и образовавшееся вещество очищено, он получил больше 100 граммов формиата калия, дальнейшее превращение которого в муравьиную кислоту не представляло никаких трудностей. Достаточно было обработать соль серной кислотой.
«Вот и осуществлен еще один синтез, – с удовлетворением подумал Бертло, а его мысли уже обратились к новым проблемам. – Интересно было бы синтезировать не только простейший углеводород, но и более сложные представители этого класса. Что ж, подумаю об этом завтра, а сейчас нужно спешить к «Мани». – Бертло посмотрел на часы. – Скоро двенадцать. Наверное, все уже в сборе». Он сбросил с себя рабочий халат, надел пальто и вышел.
В ресторане «Мани» собирался весь цвет парижской интеллигенции. Здесь бывали выдающиеся ученые, писатели, поэты, музыканты, художники. Войдя в зал, Бертло увидел за столом братьев Гонкур, Эмиля Золя, Гюстава Флобера, Ренана, физиолога Клода Бернара. Шла оживленная беседа.
– Через сто лет нравы людей изменятся, и они будут жить в счастливом обществе, – мечтательно произнес Золя.
– Неужели ты думаешь своими романами изменить нравы людей? – с иронией спросил его Клод Бернар. – Волк всегда остается волком, а ягненок…
– А ягненок превратится в овцу, – перебил его Золя.
– Мир действительно станет другим через сто лет, – подхватил подошедший Бертло, – но этим он будет обязан главным образом науке, которая уже сегодня достигла колоссального прогресса. Что будет, например, в 1956 году, трудно даже себе представить. Приведу такой пример. Каждое тело оказывает химическое воздействие на другие тела, с которыми оно соприкасалось хотя бы в течение секунды. Поэтому можно вообразить, что все происшедшее на Земле за время ее существования запечатлено в миллиардах естественных снимков, которых мы пока просто не обнаружили. Может быть, они являются единственными реальными следами, которые оставили о себе наши предки. Кто знает? Наука развивается такими стремительными темпами, что когда-нибудь человек найдет возможность проявить эти снимки. Представляете, у вас в руках портрет Александра Македонского…
Бертло был замечательным фантастом, он умел мечтать. И эта способность выдвигать самые невероятные фантастические предположения помогала ему и в повседневной работе. Для осуществления всех идей, рождавшихся в его голове, не хватило бы и нескольких жизней. Как правило, Бертло проводил опыты вместе с сотрудниками лаборатории. Исследуя глицерин совместно с Люком, он установил, что гидроксильные группы легко замещаются хлором, бромом или иодом. Воспользовавшись этим, Бертло и Люк синтезировали ряд производных пропана, а применяя аллилиодит и роданит калия, синтезировали горчичное масло – другой природный продукт, содержащийся в семенах сизой горчицы.
Весьма разнообразными были синтезы углеводородов. Подвергая сухой перегонке соли муравьиной и уксусной кислот, Бертло получил самые простые углеводороды – метан, пропан, этилен и другие. Метан он синтезировал еще одним простым способом, пропуская сероводород через сероуглерод. Газ увлекал пары жидкости, а получившуюся смесь Бертло пропускал через трубку, заполненную нагретыми докрасна медными стружками. При высокой температуре медь превращалась в сульфид меди, а углерод и водород образовывали метан. Был осуществлен полный синтез метана, так как сероводород и сероуглерод получаются при непосредственном связывании серы соответственно с водородом и углеродом[21]21
Полным синтезом называется такой, при котором исходными продуктами являются элементы, из которых состоит соединение.
[Закрыть].
Позже Марселену Бертло удалось превратить метан в хлористый метил и далее – в метиловый спирт. А так как спирты легко окисляются, образуя альдегиды и кислоты, это означало, что осуществлен полный синтез и этих веществ.
– Мы называем это полным синтезом, но достигнутое не удовлетворяет меня, – сказал Бертло.
– Чего же ты хочешь еще? – спросил его озадаченный Пелуз.
– Хочу осуществить прямое взаимодействие углерода с водородом. Я синтезировал много углеводородов, исходя из этих двух элементов, но все-таки это были косвенные пути. Углерод превращается в окись, водород – в воду, затем они взаимодействуют. А во многих случаях путь еще сложнее.
– Но других возможностей для работы я пока не вижу, – вмешался в разговор Анри Сент-Клер Девилль.
– Это верно, – сказал Бертло. – Инертность углерода можно преодолеть лишь очень сильным нагреванием, и то только по отношению к сере и кислороду. А при высокой температуре соединения углерода с водородом полностью разлагаются, поэтому попытка непосредственно соединить эти два элемента выглядит фантастической.
– Вы сами отвергаете возможность решения этой проблемы, – добавил Девилль.
– Не совсем так. Существует один углеводород, который устойчив при высокой температуре.
– Догадываюсь, что ты имеешь в виду – ацетилен, углеводород, полученный тобой впервые пиролизом спирта, – оживился Пелуз.
– Да. Ацетилен образуется при разложении как спирта, так и эфира, если пропускать их пары через нагретую докрасна трубку. При нагревании угля в токе водорода в принципе тоже должен был бы образоваться ацетилен, но я до сих пор не получил положительного результата. По-видимому, сильного нагревания докрасна недостаточно.
– Приходите в мою лабораторию, – предложил Девилль. – В сконструированных мною печах можно легко получить более высокую температуру.
– Прошу всех в гостиную, – раздался голос хозяина, Жозефа Бертрана[22]22
Жозеф Луи Франсуа Бертран (1822–1900) – французский математик и физик, историк науки, член Парижской Академии наук, профессор Коллеж де Франс, почетный член Петербургской Академии наук с 1896 г. О Бертране см.: Боголюбов А. Н. Математики, механики: Биографический справочник. – Киев: Наукова думка, 1983, с. 47.
[Закрыть].
Ученые прервали беседу и направились в просторный салон, где почти каждую неделю собирались многие известные ученые. Они нередко приходили к Бертрану со своими семьями, чтобы вместе провести несколько часов отдыха. Здесь Бертло познакомился с племянницей академика Бреге[23]23
Луи Франсуа Клеман Бреге (1804–1883) – член Парижской Академии наук, конструктор электрической аппаратуры.
[Закрыть] – Софи Ниодэ. Это была интеллигентная и одаренная девушка. Появление Софи в салоне Бертрана всегда радовало Бертло.
Он неловко попытался прикрыть потертые швы своего старого сюртука, но неловкость и скованность исчезли, как только он услышал звонкий голос Софи.
Друзья Бертло считали Софи подходящей парой для него и советовали ученому быть более решительным, однако Марселей не внял их советам. Что может дать он ей в жизни? Его доходы невелики, а квартира более чем скромна. Ее богатая семья наверняка не одобрила бы такого брака, он чувствовал это по отношению к нему ее матери. Лишь только он начинал разговор с Софи, как ее мать тут же старалась увести ее, всем видом выражая неодобрение такому знакомству. Кажется, легче победить природу, чем бороться против традиционных предрассудков, думал он с досадой в сердце, возвращаясь из «Эколь нормаль», где он часто работал в лаборатории Девилля. Проходя по Новому мосту, он заметил стройную фигурку той, о которой только что мечтал. Софи боролась с ветром, придерживая рукой свою широкополую соломенную шляпу. Однако сильный порыв сорвал ее с головы и понес навстречу Бертло. Тот попытался поймать ее и неловко толкнул девушку, чуть было не сбив ее с ног.
– Господин Бертло, – воскликнула она с удивлением, и на ее щеках появился легкий румянец.
– Софи! Какая счастливая встреча!
– Да, господин Бертло, но прошу вас все же отпустить мою руку.
– Да, да, – сконфуженно промолвил Бертло, но, убедившись, что девушка не сердится, вдруг решился. – Софи, я давно хотел просить вас стать моей женой. Без вас жизнь моя кажется пустой и ненужной.
Софи опустила глаза.
– Господин Бертло, а правда ли, что вы не верите в бога?
– Это правда. Бог – выдумка людей. Знаете ли вы, сколько богов у людей на земле?
– Почему вы ставите христианство в один ряд с другими религиями? Они же еретические.
Бертло засмеялся.
– Вы мыслите так, потому что вы христианка. Но если вы спросите мусульманина или буддиста, он ответит вам, что еретичка – вы, а он правоверный. Но давайте не будем спорить об этом. Я думаю, что религиозные взгляды не могут быть препятствием для нашего брака.
– Моя мать не согласится на брак. Она называет вас безбожником и запрещает мне разговаривать с вами.
– И вы подчиняетесь воле своей матери, Софи? Вы же самостоятельный человек и вправе сами решать свою судьбу.
Бороться с госпожой Ниодэ было действительно нелегко. Но в конце концов друзья Бертло сумели уговорить семью Ниодэ дать согласие на этот брак. Свадьба состоялась в мае 1861 года. Молодожены переехали в новую квартиру, находившуюся неподалеку от лаборатории, в которой работал Марселей. Он был счастлив, и это счастье приносило ему удачу и в любимой работе.
Успехи Бертло в области органического синтеза становились почти фантастическими. После того как ученому не удалось осуществить реакцию взаимодействия водорода с углеродом даже в печах Девилля, он решил попробовать действие электричества. Электрические искры не решили проблемы, но электрическая дуга между двумя угольными электродами, находящимися в сосуде с водородом, оказалась эффективной: газ, выходивший из сосуда, содержал ацетилен. Воодушевленный, Бертло приступил к новой серии синтезов. Присоединяя водород к ацетилену, он получил этилен, а затем и этан.
«Соотношение углерода и водорода в ацетилене такое же, как и в бензоле, – размышлял Бертло, и эта мысль побудила молодого з^ченого заняться синтезом бензола. – Этим будет переброшен мост между жирными и ароматическими соединениями». Для синтеза Бертло решил опять прибегнуть к высоким температурам и повторить опыт, как он проводился для получения окиси углерода. Стеклянную реторту наполнили ацетиленом, запаяли и стали постепенно нагревать. Лишь при температуре 550–600°С ацетилен начал полимеризоваться. Когда охладили реторту, на ее дне собралось небольшое количество желтоватой жидкости.
Теперь нужно было только терпение и упорство для того, чтобы провести опыт десятки раз и собрать достаточное для анализа количество жидкости.
В полученной жидкости Бертло обнаружил бензол, толуол, нафталин и другие ароматические соединения. Параллельно он осуществил еще один синтез, который тоже подтвердил, что ароматические соединения можно получить из углеводородов жирного ряда. Бертло подверг продолжительному нагреванию метан в сосудах из специального стекла. Он повысил температуру настолько, что стекло начало размягчаться. После охлаждения в сосудах образовалось белое кристаллическое вещество.
Как только ученый открыл сосуд, лаборатория наполнилась характерным запахом нафталина. Дополнительные исследования подтвердили, что полученное вещество – действительно нафталин.
Началась новая серия синтезов и анализов. Рождались идеи, и почти каждый день осуществлялся новый синтез. Казалось, возможности беспредельны, Бертло мог синтезировать все, достаточно лишь правильно поставить задачу.
Профессор Балар высоко ценил способности своего молодого коллеги и всячески старался помочь ему. Профессорское место в Высшей фармацевтической школе, которое Бертло занимал с 1859 года, явно не соответствовало уровню такого большого ученого. При энергичном содействии Балара в 1864 году Бертло получил кафедру органической химии в Коллеж де Франс – старейшем высшем учебном заведении Франции. Профессор Балар предложил Марселену пользоваться его лабораторией, чтобы не приостанавливать работ по синтезу органических веществ. Одновременно Бертло занялся оборудованием нескольких помещений на первом и верхнем этажах здания. Прошло почти три года, пока лаборатории были полностью укомплектованы, а тем временем в тесной и бедно оборудованной лаборатории профессора Балара непрерывно осуществлялся один синтез за другим.