Хлеб из воздуха, золото из морской воды, борьба со вшами и тысячи погибших солдат от удушливых газов — вот неполный список заслуг, наверное, самого неоднозначного Нобелевского лауреата XX века Фрица Габера. Механизм, открытый этим немецким учёным, позволил Германии продержаться в Первой мировой войне долгие четыре года, которые стоили цивилизации несколько миллионов жизней.
ФРИЦ ГАБЕР — немецкий химик, лауреат Нобелевской премии по химии, которую Габер получил за его вклад в осуществление синтеза аммиака (процесс Габера-Боша), необходимого для производства удобрения и взрывчатки
ТЕХНОЛОГИЯ ДВОЙНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Удобрения — всему голова. Эта простая истина актуальна и сейчас, и сто с лишним лет назад о ней прекрасно знали. Поэтому и отправляли в далёкую южноамериканскую страну Чили корабли за тамошней селитрой. Этот природный нитрат натрия (NaNO3 ) являлся важнейшим источником азотных удобрений, без которых прокормить растущее население земного шара было бы проблематично. Но есть у этого соединения одно банальное свойство — оно отлично растворяется в воде, поэтому все месторождения селитры существуют до первого дождя. Осадки в пустыне Атакама, расположенной в предгорьях Кордильер,— редкость, поэтому бессчётное количество птичьего помёта (гуано) и растительных остатков образовали драгоценные залежи натриевой селитры.
В начале XX века экспорт из Чили этого сырья составлял миллионы тонн и, ладно бы, если использовали его только на удобрения — его активно покупали военные для получения взрывчатки и пороха. Потребление чилийской селитры всё росло, запасы таяли, новые месторождения на горизонте не маячили и все в мире готовились к худшему сценарию. Положение спас талантливый немецкий химик доктор Фриц Габер. Его решение проблемы кажется очевидным — в воздухе 78% молекулярного азота (N2 ), так что не воспользоваться этим будет преступлением. Однако не всё так просто, между двумя атомами азота в молекуле N2 есть чрезвычайно прочная тройная связь, которая портила все карты химикам того времени. Но проведя 6 500 опытов и испробовав 20 000 соединений, Габер в 1913 году запустил в немецком Оппау первую в мире многотоннажную установку по синтезу аммиака.
Механизм прост — нагреваем азот до нескольких сот градусов, впрыскиваем в него водород, увеличиваем давление, добавляем катализатор, и вуаля: на выходе аммиак — NH3 . Почему аммиак и как он может заменить чилийскую селитру? Дело в том, что Германия всегда славилась развитой химической промышленностью, поэтому учёным этой страны ничего не стоило получить из аммиака сначала оксид азота, затем азотную кислоту и, наконец, столь ценные удобрения. Как итог — реакция синтеза вошла даже в школьную программу, человечество получило дешёвый источник удобрений, а Фриц Габер в 1919 году — Нобелевскую премию по химии. В историю это вошло как чудо «хлеб из воздуха», наконец-то население земного шара избавилось от призрака глобального голода. На этом светлая страница в карьере доктора закрыта.
ОТЕЦ ХИМИЧЕСКОЙ ВОЙНЫ
В начале Первой мировой войны британский флот устроил морскую блокаду кайзеровской Германии. Можно много спорить о последствиях этого для мирного населения страны, но воюющей державе стало остро не хватать той самой чилийской селитры. И здесь Габер оказал своей стране неоценимую помощь — его цикл производства аммиака отлично подошёл для производства нитратов, которые составляют основу взрывчатки и пороха. По оценкам историков, Германия без чуда «хлеб из воздуха» продержалась бы в Первой мировой не более полугода — производство снарядов и патронов просто остановилось. А это миллионы и миллионы человеческих жизней и, вполне возможно, Вторая, ещё более жестокая война не разгорелась бы.
Но история не знает сослагательного наклонения, а Фриц Габер, тем временем, становится военным (чем немало гордится) и заведует химическим отделением Военного министерства. С этого момента гений великого химика становится на сторону тёмных сил германской военщины. Первым делом Габер принялся решать проблему засевших в окопах солдат противника. Постоянно «утюжить» их позиции артиллерией у Германии не хватало ни сил, ни средств, поэтому было принято дьявольское решение отравить несчастных газом тяжелее воздуха, который способен беззвучно и незаметно затекать во все складки местности. На эту роль отлично подошёл хлор Cl 2 , благо, развитая промышленность готова была поставлять его армии в неограниченных количествах.
Безусловно, доктор Габер отлично знал о страшном воздействии газа на человека — отёк лёгких, удушье и смерть, но охотно консультировал военное руководство в вопросах его применения. Он даже сформировал на фронте специальные химические части, в которые вошли самые образованные офицеры и солдаты. 22 апреля 1915 года под непосредственным руководством будущего Нобелевского лауреата было убито более 5 тысяч солдат Британии и Франции, а 10 тысяч получили отравления различной степени тяжести. Случилось это вблизи печально знаменитого бельгийского городка Ипр и вошло в историю как первое массовое уничтожение человека боевым отравляющим веществом хлором. Интересно, что Германия формально никакого преступления не совершала — гаагская конвенция 1907 года запрещает использовать лишь снаряды, начинённые отравляющими веществами, а на Ипре хлор был выпущен из баллонов по ветру. Так доктор Габер стал «ОТЦОМ ХИМИЧЕСКОЙ ВОЙНЫ». Однако справедливо будет заметить, что страны Антанты также не гнушались использовать химию в целях уничтожения себе подобных. Французы стали первооткрывателями этого способа, когда в 1914 году закидали немцев гранатами с раздражающим этилбромацетатом. Успех, правда, был значительно скромнее «габеровского».
В ПОИСКАХ ЗОЛОТА
Не смотря на старания Габера, в 1918 году войну Германия всё-таки проиграла. Победители на правах сильного обложили страну неподъёмной данью, что ввергло её население в ужасающую нищету. В общей сложности, родина доктора Габера должна была в качестве репарации выплатить 50 тысяч тонн золота! К чести великого и зловеще знаменитого химика, свой талант он направил на решение этой задачи. Искать золото доктор предложил… в океане. По информации начала XX века, в одном кубическом метре (1000 л) морской воды могло содержаться до 60 мг драгоценного металла. Шесть лет продолжались научные изыскания команды химиков под руководством Габера, ноитог оказался плачевным — золота в океане в 1000 раз меньше, чем предполагалось. Слабым утешением стал точнейший метод определения драгоценного элемента, который был создан в ходе исследования. Однако самое ужасное открытие доктора ещё впереди.
ЗЛОВЕЩИЙ ИНСЕКТИЦИД
Нищета и антисанитария лежащей в руинах Германии привели к распространению паразитов — вшей и блох, которые несли с собой букет инфекционных заболеваний. И вновь группа исследователей под патронажем Фрица Габера взялась решить эту проблему. В 1922 году было синтезировано средство, в основе которого была синильная кислота, стабилизированная в пористом гранулированном носителе. В отличие от поисков золота в море, эта идея доктора оказалась очень эффективной — он избавил страну от вредных насекомых и, как следствие, от эпидемий сыпного тифа. История хорошо помнит это вещество под названием «Циклон Б», ставшее инструментом Третьего рейха в чёрном деле холокоста.
Фриц Габер был этнический еврей и с приходом к власти Гитлера был вынужден бросить исследовательскую деятельность и эмигрировать в Англию. Однако Туманный Альбион очень хорошо помнил причастность доктора к военным преступлениям Первой мировой. Нобелевский лауреат Эрнест Резерфорд демонстративно не подавал руки немецкому учёному. В итоге деморализованному и постаревшему доктору Габеру пришлось искать убежище в Палестинском институте, но доехать до него он не успел и скончался в возрасте 65 лет в швейцарском отеле. Случилось это в 1934 году и великий немецкий химик не узнал, как в газовых камерах фашистских концлагерей его инсектицид «Циклон Б» отравил более миллиона человек, в том числе близких родственников его семьи. Не узнала этого и первая жена доктора Клара Иммервар, которая покончила с собой в 1915 году — она не смогла пережить, что её муж создал жестокое химическое орудие убийства.
Синильная кислота, цианистый водород, HCN — бесцветная, летучая, легкоподвижная ядовитая жидкость. В некоторых штатах США синильная кислота использовалась в газовых камерах в качестве отравляющего вещества при исполнении приговоров смертной казни, в последний раз это было сделано в Аризоне в 1999 году. Смерть, как правило, наступает в течение 5—15 минут
Миллионы спасённых от голода, паразитов и сыпного тифа. Миллионы убитых на полях и в газовых камерах двух мировых войн. Нобелевская премия и ареол военного преступника. Наверное, нет такого учёного, который вошёл бы в историю со столь неоднозначными заслугами. Чёрная и белая химия доктора Фрица Габера заставляет нас задуматься о том, как мы распоряжаемся достижениями науки.
МНОГОЛИКИЙ УГЛЕРОД
Углерод — химический элемент, занимающий шестое место в периодической таблице Менделеева. По своим свойствам он является уникальным и необычным вещество
Прежде всего, углерод встречается в природе в виде простого вещества или, иначе говоря, в свободном состоянии.
Простое вещество — в
