Жизнь одного химика. Воспоминания. Том 2

ВОЗОБНОВЛЕНИЕ НАУЧНЫХ РАБОТ

Во второй половине апреля я вернулся в Москву и вступил в исполнение обязанностей члена Президиума ВСНХ, но быть действительным членом Президиума мне пришлось не долго. Вскоре после моего приезда в Москву, мне частным образом сообщили, что Политбюро постановило снять меня из Президиума, оставив за мной место председателя Коллегии НТО; официальным мотивом было желание, чтобы я больше времени уделял НТО и продолжал свои научные работы. Через несколько дней совершенно случайно я увидал новый список членов Президиума, который отличался от прежнего только тем, что вместо моего имени красовалась новая фамилия, — Юлин (партийный). Я не получил никакого извещения о смещении меня с этой должности и потому обратился к члену Президиума С. П. Середе с вопросом, не знает ли он причины моего удаления из Президиума. С. П. ничего не мог об’яснить, так как это было полным сюрпризом и для него, и обещал поговорить с Богдановым. Через некоторое время Богданов назначил мне свидание на своей квартире; он старался об’яснить, что это вызвано отнюдь не желанием ВСНХ избавиться от моей личности; что моей работой, напротив, очень довольны и что я сохраняю звание члена Президиума ВСНХ и буду пользоваться всеми правами, присущими этой должности, но только не буду особо перегружен административными обязанностями. Я должен буду бывать на всех заседаниях Президиума, буду иметь во всех вопросах совещательный голос за исключением тех, где моя компетенция могла бы иметь решающее значение. Президиум особо настаивает на том, чтобы я развил бы максимальную научно-исследовательскую работу, будет всемерно помогать в этом деле и продолжать выдавать мне деньги для моих работ, где только я найду возможным их организовать. Этот разговор меня вполне удовлетворил, так как, с одной стороны, с меня снималась большая ответственность за все неполадки в химической промышленности, а, с другой, я получал свободу действия для моей научной работы.

Еще раньше, после моего возвращения из первой поездки заграницу, я твердо решил возобновить научную работу в лаборатории, так как виденное мною на заводах и лабораториях заграницей убеждали меня, что мне грешно не продолжать мои исследования, которые вызывали большой интерес и одобрение со стороны многих видных химиков; к тому же, и моя душа стосковалась по научной атмосфере, а зарождавшиеся в голове новые химические идеи властно толкали на научную дорогу. Где я в то время мог начать свою научную работу? В Академии Наук была убогая старая химическая лаборатория, в которой ни до, ни во время войны систематической работы не производилось, и она совершенно не была приспособлена для моих исследований. Единственное место, где я мог вести мои работы, была моя старая лаборатория Артиллерийской Академии. Но я уже не был ее заведующим, так как, с назначением меня членом Президиума ВСНХ, я должен был отказаться от этой должности, уступив ее моему помощнику, проф. Н. М. Витторфу. Состояние лаборатории в то время (осенью! 1922 года) было очень плачевным: после порчи канализации и водопровода в 1919-1920 годах, она только начала приходить в исправное состояние и была пригодна лишь для практических занятий слушателей Академии. Мой кабинет был в ужасном состоянии, с испорченным водопроводом и сломанными от наводнения полами. Чтобы начать работать, надо было привести ее в порядок, а для этого были нужны Деньги, которых у Академии не имелось. Кроме того, надлежало достать материалы для приведения помещения в порядок, а также необходимые химические реактивы и аппараты, — что представляло громадные трудности.

Прежде всего я обратился в Президиум ВСНХ с просьбой отпускать мне ежемесячно известную сумму денег для покупки аппаратов, а также и для уплаты вознаграждения моему ассистенту. Деньги были отпущены, и с осени 1922 года я мог приступить к организации работ. Моим лаборантом в то время был Н. А. Клюквин, который на основании нового закона смог поступить слушателем в Артиллерийскую Академию, хотя он и не прошел курса в Артиллерийском Училище и не служил в строю, как это требовалось ранее. В начале революции поступление в Академию и прохождение в ней курса вообще стало несравненно легче, чем в довоенное время, и потому ее могли свободно окончить даже люди с очень посредственными способностями. Так как Клюквин был на службе в Артиллерийской Академии в качестве лаборанта, то ему предоставили большие льготы в смысле времени сдачи репетиций, экзаменов и проектов; и все же для окончания Академии ему потребовалось не менее 4-х лет. Н. А. Клюквин и до войны был моим лаборантом, и я ценил его, как хорошего исполнителя, но знал, что он не имел особой инициативы в химических исследованиях. Он обладал скорее способностью, делать усовершенствования в аппаратах, как в лаборатории, так и на заводе, где ему пришлось работать во время войны. И вот с Клюкви-ным мы начали новые химические опыты под давлением, —■ как с органическими, так неорганическими соединениями.

Так как мне приходилось более половины времени проводить в Москве, то выполнение опытов за это время лежало на Клюквине и после надлежащего выполнения их в мое отсутствие, он получал новые задания в развитие прежних. В помощь Клюквину были приглашены два лица, — одна девушка, кончающая гимназию и любительница химии, и один слушатель Академии, брат жены Клюквина, Годжев. Что касается первой, то польза от нее была очень малой, но за то она усердно училась и после трехлетнего пребывания в моей лаборатории, она поступила после особого ходатайства начальника, в Артиллерийскую Академию., отлично ее окончила и получила звание военного инженера-технолога. Я помню, что ее ответы по химии выделялись по сравнению с ответами других слушателей. Годжев хотя имел еще мало практики, но в течении, примерно, года приносил нам посильную помощь.

Работа в начале подвигалась очень медленно, так как приходилось приводить помещения в надлежащий вид; главное

затруднение было в том, что лаборатория совсем не имела газа, и для нагревания приходилось изыскивать разные керосиновые лампы, и использовывать электричество, которое подавалось не всегда аккуратно, а иногда только по вечерам. Тем не менее научные исследования и в этой лаборатории я вел до моего окончательного от’езда заграницу в 1930 году.

Но главную работу я решил вести в новой лаборатории, которую я решил устроить в моей новой квартире в Академии Наук, на 8-ой линии (дом № 17), которую мне, как академику, предложил президиум Академии. В этой квартире жил до войны академик Ф. Ф. Бейлыптейн, а раньше — академик

А. М. Бутлеров. Квартира была временно занята другим академиком, Нассоновым; по постановлению правления Академии, он должен был передать ее мне, но замедлял свой переезд только потому, что не мог нигде получить перевозочных средств, а нанимать частных перевозчиков стоило таких денег, что он должен был бы один месяц остаться без содержания и,# следовательно, без еды. Так как я был начальником НТО и, следовательно, все исследовательские Институты в Петрограде находились в моем ведении, то мне было легко устроить перевозку моего коллеги на его новую- квартиру без всяких расходов с его стороны, — и с малыми затратами с моей стороны. Как только квартира освободилась, мне пришлось на свой-же счет ее ремонтировать, так как Академия, за неимением средств, не могла принять этот расход на себя. Квартира не ремонтировалась более десяти лет и была в ужасном состоянии; необходимо было также сорвать всю электрическую проводку старого типа и заменить ее новой. Квартира имела 9 громадных комнат, и потому ремонт ее стоил больших денег. Половину квартиры я приспособил для химической лаборатории, так как химическая лаборатория Академии Наук, в которой уже работал академик Н. С. Курнаков, была очень мала и совершенно не пригодна для моих работ. Ремонт квартиры был произведен сравнительно быстро, и в конце лета 1923 года я переехал в нее из своей старой квартиры в Артиллерийской Академии, где прожил 26 лет, рядом с химической лабораторией, в кото-

рой мне удалось сделать столь интересные работы. Что-же касается до лаборатории, то это дело подвигалось очень медленно, и только в начале января 1924 года, когда я получил все заказанные приборы из заграницы, я смог приступить к систематическим работам.

Лаборантом я пригласил военного инженера-технолога Алексея Исидоровича Киселева, моего ученика по Артиллерийской Академии, которую он окончил уже во время революции в 1921 году. Я не могу не упомянуть с б его отце, который, будучи крестьянином Тульской губернии, сделал большую для него карьеру. После окончания военной службы в Измайловском полку, где он был фельдфебелом, он, как выдающийся служака, был зачислен в роту дворцовых гренадер, а затем был сделан камер-лакеем для несения службы во дворце Государя. Впоследствии он был назначен камердинером к Государю Николаю II и всегда сопровождал его во всех заграничных путешествиях. Будучи от природы умным, он * сам себя образовал и с’умел дать своим детям хорошее образование. Его дочь, Анастасия Исидоровна, была моей ученицей по Женскому Педагогическому Институту в Петербурге, который окончила в 1915 году, блестяще выдержав государственные экзамены. Это была на редкость образованная девушка, отличавшаяся замечательными педагогическими способностями. Она была в состоянии поддержать строгую* дисциплину в своих классах во время самого большого развала в средней школе. Ее ученики, несмотря на весь хаос, царивший в школе в первые времена революции, все-таки получали необходимые знания и успевали в своих познаниях гораздо более, чем их товарищи, учившиеся у других преподавателей. Несмотря на ее строгость, все ученики ее очень любили и ценили за ее заботливое отношение к своим питомцам. Я слышал с разных сторон, что она была одним из лучших педагогов того времени в Петрограде. Эта девушка (равно как и ее сестра) была великолепным примером того, что в царское время дочь крестьянина могла получить не только среднее, но и высшее образование и стать образцовой преподавательницей. Она отлично изучила иностранные языки и притом была еще музыкантшей.

Я позволил себе несколько остановиться на личности А. И. Киселевой потому, что она ходатайствовала за своего брата, чтобы я его взял в свои ассистенты. Ее просьба была уважена, и с 1 января 1924 года он приступил к работе, но так как я поместил его ранее на работу в Гонти, в Отдел порохов и взрывчатых веществ, то у меня в лаборатории он мог работать только от 5 до 10 час. вечера. За эту работу он получал 50 рублей в месяц. В первое время надо было не столько работать над химическими реакциями, сколько приспособить комнаты под лабораторию, бегать и доставать различные предметы и химические вещества и т. п. Здесь В. И. проявил большую деятельность, и так как имел хорошие руки, то оказался очень полезным человеком. Но очень скоро выяснилось, что он не обладает химическими способностями и не питает к химии достаточной любви, без чего нельзя сделаться настоящим химиком.

В виду того, что его познания по органической химии были очень слабыми, то я решил дать ему проблему из неорганической химии, а именно вытеснение металлов и их окислов из растворов их солей водородом под большим давлением. Я предложил ему изучить действие водорода под давлением на растворы солей хрома, марганца и железа. Нам предстояло преодолеть огромные трудности, чтобы построить аппараты для высокого давления, печи, насосы. Кварцевые трубки я заказал в Германии, так как в СССР их нельзя было достать. Стальные трубки для моих бомб также были заказаны в Германии; я заказал стальные манесмановские цельнотянутые трубки, и они прислали мне трубки под таким же названием, способные якобы выдерживать давления в 600 атм. Но когда мы накачали в них 100 атм. водорода, то последовал страшный взрыв, и две бомбы разорвались на мелкие куски. Конечно, продолжать опыты с такими бомбами было совершенно невозможно, и я тотчас же написал в Берлин Leitz’y, что он вместо стальных манесмановских прислал мне, вероятно, железные трубки из плохого материала. Он очень извинялся и прислал мне б настоящих манесмановских трубок, которые хорошо выдерживали необходимое давление.

Когда все первоначальные препятствия были преодолены, то Киселев начал первые опыты по восстановлению! хромовой кислоты в соли окиси хрома при помощи водорода под давлением. Первые же опыты дали очень интересные результаты, и мы получили особые комплексные хромовые соли серной кислоты, когда для опыта брали соли хромовой кислоты в присутствии серной. Такие же соединения получались, когда были взяты прямо сернокислый хром или квасцы. Эти соединения кристалличны, и их habitus определил покойный профессор Московского Университета Вульф. Эти комплексы ни в чем не растворимы и их можно только разложить сплавлением с содой или поташем. Анализ этих соединений требовал искусной руки, но таковой у Киселева совершенно не было, и он давал мне после каждого анализа противоречивые числа. Когда я незаметно для него стал наблюдать, как он делает анализ, то сразу понял, почему он дает такие разнообразные данные. Фильтруя жидкость одного анализа он пролил часть жидкости с осадком на стол, и когда я заметил ему, что анализ испорчен, то он сказал: «я при вычислении анализа немного прибавлю к весу осадка». Его репутация, как химика, для меня была испорчена навсегда, и я оставлял его в лаборатории только для производства грубых манипуляций и опытов, передав анализы в другие руки.

Так как для вытеснения металлов были необходимы высокие температуры, которые кварцевые трубки не могли выдерживать, то пришлось заказать золотую трубку. Это была очень не легкая задача: надо было, во-первых, достать около 1 фунта золота и, во-вторых, из этого золота сделать трубку диаметром около 1У2 сант. и длиной около 50 сант. Когда мы дали заказ одному старому мастеру, который внушал нам доверие, то мы все время находились под большим страхом, как бы не пропало у нас золото, с таким трудом добытое. Надо отдать справедливость Киселеву, ему много пришлось хлопотать и бегать, прежде чем мы получили золотую трубку в готовом виде. Эта золотая трубка закрывалась особым колпачком (в роде капиляра), который довольно туго надевался на верхний край трубки с таким расчетом, чтобы диффузия водяных паров из золотой трубки в пространство бомбы, куда вставлялась с раствором золотая трубка, происходила крайне медленно; между стенками трубки и колпачком оставались только капилярные каналы. Впоследствии, на деньги отпущенные НТО, я приобрел такую же платиновую трубку, стоившую тогда около 2000 рублей (золотая трубка стоила около 800 рублей).

В скором времени в моей новой лаборатории начал работать -инструктор Лесного Института Кондырев, очень симпатичный молодой человек и прекрасный химик. В то время он начал опыты по электрической проводимости Гриньяровских соединений и получил очень хорошие положительные результаты. Впоследствии проф. У. Эванс, в Northwestern University} при изучении проводимости этих соединений получил очень интересные результаты. Я предложил Кондыреву попробовать получить кристаллические окислы никкеля и доказать существование окисла №203, подобного тому, который Звягин и я получили для кобальта из его солей под давлением. Опыты осаждения окислов производились у меня в лаборатории, а продукты реакции он брал с собой и анализировал в лаборатории Лесного Института. Мы сделали очень интересную работу. Мы получили в первый раз из водного раствора кристаллическую закись никкеля NiO и подтвердили мое прежнее предположение, что окисла Ni₂0₃ до сих пор никому не удавалось получить. Я очень жалел, что Кондырев не мог долго продолжать со мной работу, так как его обязанности по лаборатории Лесного Института не позволяли ему работать в другом месте, в особенности столь отдаленном от Лесного Института.

В это же время под моим наблюдением работал оставленный при Артиллерийской Академии инструктором Андрей Климентьевич Андрюшенко на данную ему мною тему: восстановление солей угольной кислоты в муравьиную и превращение последней в щавелевую. Эта работа должна была послужить ему для защиты диссертации на звание штатного преподавателя Академии. Эту работу Андрюшенко делал в Гонти, где он состоял сотрудником в Отделе порохов и взрывчатых веществ.

В моей лаборатории в Артиллерийской Академии я в течении всего 1923 года изучал деструктивную, гидрогенизацию нафталина, которую начал еще в Гонти в 1922 году. Эта работа была первой в литературе, которая показала, что можно расщеплять молекулы многоядерных органических соединений на более простые молекулы ароматических углеводородов без образования продуктов уплотнения и образования заметных количеств угля. Было показано впервые, что, как нафталин, так и продукт его гидрогенизации, тетрагидранафталин, несмотря на присутствие сильного смешанного гидрогениза-ционного катализатора окиси никкеля и глинозема способны при разложении давать большое количество ароматических соединений, бензола, толуола и пр. До этой работы, опубликованной уже в 1924 году в «Известиях» НТО и Академии Наук, не было ни одного патента на подобную реакцию; как только появилась эта работа в печати, то через сравнительно короткое время начали появляться многочисленные работы и патенты на способы применения деструктивной гидрогенизации для получения разнообразных продуктов. Идея деструктивной гидрогенизации была мною реализована уже в моих первых работах под давлением, начиная с 1904 года, когда я подвергал алкоголи, углеводороды и другие органические соединения разложению под давлением в присутствии водорода и без него при высоких температурах.

Другая работа, которую я вел также с Н. А. Клюквиным, было изучение дегидратации этилового спирта под давлением с целью получить выход легко кипящих углеводородов, являющихся продуктом полимеризации этилена, образующегося in statu nascendi из спирта, под влиянием катализатора глинозема, положенного в бомбу. Дело в том, что при полимеризации этилена под давлением легко кипящих продуктов, отвечающих газолину, получается около 30—35%; я полагал, что если этилен будет полимеризоваться в момент своего образования, то получится больше легко-кипящих фракций тем более, что реакция будет идти в присутствии растворителя спирта. Я полагал также, что хотя реакция будет вестись при 500 град. (2 часа), то железные стенки бомбы, являясь катализатором альдегидного разложения спирта, не будут оказывать за короткое время реакции своего действия, и я не буду получать значительного количества альдегида и побочных продуктов. Мои ожидания не совсем оправдались: железо вместе с глиноземом оказали совместное химическое воздействие на спирт и в результате мы нашли, что здесь идут одновременно несколько процессов, присутствие которых нам удалось доказать. В одном я оказался прав, количество газолина возросло до 65—70% и высоко кипящих продуктов получилось очень небольшое количество. Эту интересную работу я несколько раз пытался повторить при непрерывном пропускании паров спирта при совместном действии катализаторов железа и глинозема под давлением какого-либо инертного газа, но за недостатком времени и рук, эту работу пришлось отложить. В общем продукт, который получается при этой реакции совершенно одинаков с «синтолом», который Ф. Фишер и Тропш получили, нагревая воду и окись углерода под давлением при высокой температуре в стальной бомбе; этот продукт состоит частью из кислородных органических соединений, а большею частью 'из смеси различных углеводородов.

По окончании этой работы я решил в лаборатории Артиллерийской Академии продолжать также работу по вытеснению металлов из их водных растворов. Меня интересовал вопрос о возможности селективного выделения металлов из растворов водородом под давлением, так как мои предыдущие опыты показали, что для каждого металла существует своя критическая температура и давление, при которых только и происходит его выделение. Так, например, меня 'интересовал вопрос разделения цинка и меди из их раствора или выделение меди из растворов, содержащих соли железа и цинка, и т. п. Эти опыты привели к очень интересным результатам и дали положительный ответ относительно возможности подобного разделения. Оказалось, что для избежания выделения основных солей необходимо вести реакцию в кислых растворах, т. е. прибавлять иногда значительное количество кислоты. Эти предварительные опыты, опубликованные в 1925 году в “Berichte Deut. Chem. Gesellschaft”, послужили впоследствии исходной базой для разделения платиновых металлов. Последняя работа была блестяще выполнена моим сыном Владимиром, который, применяя этот метод, на целом ряде примеров показал возможность разделения таких родственных металлов, какими являются платина, палладий, радий. В лаборатории Академии Наук нам удалось выделить из растворов марганцевых солей чудные кристаллы гаусманита (природного материала), а из раствора железисто-синеродистого калия (желтой соли) мы получили чудные октаэдры магнитного железняка (магнитной окиси Fe₃0₄), причем циановая группа перешла в муравьиную кислоту.

Таким образом, конец 1923 года и весь 1924 год были использованы для изучения вытеснения металлов и их окислов из растворов их солей и полученные результаты открывали новое обширное поле для изучения самых разнообразных реакций с неорганическими соединениями под большими давлениями. С ничтожными средствами ^!и с тремя-четырьмя ассистентами, мало подготовленными к тонкой работе, с невообразимыми препятствиями в деле организации научной работы в убогой лаборатории, нам все-таки удалось начать исследовательскую работу и вскоре полученные результаты укрепляли наш дух и окрыляли надеждой, что скоро настанет время, когда мы будем в состоянии обставить нашу работу надлежащим образом и развить ее в соответствии с тем интересом, который она должна возбудить во всем ученом мире.

ГЛАВА СЕМНАДЦАТАЯ