Великие химики. В 2-х т. Т. 2

ЯКОБ ГЕНРИК ВАНТ-ГОФФ (1852–1911)

Был теплый воскресный день, один из тех ясных весенних дней, которым так радуются после длинной, уже надоевшей зимы. Почки на деревьях набухали буквально на глазах, краски в саду волшебно менялись. Еще утром парк был серым и неприветливым, но уже к полудню легкая зеленая дымка окутала кусты, тоненькие молодые побеги тополей чуть заметно трепетали.

Наслаждаясь картиной пробуждения природы, господин Гоогеверф глубоко вдыхал свежий воздух. Время от времени он останавливался перед какой-нибудь веткой и любовался ее нежными зелеными листочками.

Давно Роттердам не был столь приветлив, столь красив.

Господин Гоогеверф шел медленно, не думая ни о чем — он просто радовался наступающей весне. Аллея вела к большому каналу, окаймленному тополями. Гоогеверф и сам не заметил, как свернул в переулок и оказался на школьном дворе. Сколько лет он ходил по этой дороге, сколько раз переступал порог этого красивого здания. Сейчас учеников в школе не было, и всюду царила тишина.

Солнце опустилось над острыми куполами соборов, отражаясь в стеклах окон. Они блестели, будто позолоченные.

Господин Гоогеверф остановился и прищурил глаза. «Красота какая!» — подумал он. Вдруг какая-то тень мелькнула за окнами. «В лаборатории кто-то есть!». Нет, ему не показалось, в лаборатории и в самом деле кто-то был. «Неужели вор? Господин Гоогеверф быстро поднялся по серым каменным ступенькам и толкнул дверь. «Заперто!» Он нащупал во внутреннем кармане пальто ключ, открыл дверь и бросился бегом в химической лаборатории. Рванув дверь, он замер, пораженный.

— Генри! Что ты здесь делаешь?

Высокий белокурый Генри смотрел на него с еще большим удивлением и молчал. Только блеск его синих глаз вдруг погас, а лицо вспыхнуло румянцем смущения.

— Как ты попал сюда?

— Через окно в подвале, — тихо ответил Генри.

Господин Гоогеверф приблизился к демонстрационному столу и стал внимательно рассматривать то, что делал его ученик. «Так… прибор собран абсолютно правильно. В дистилляционной колбе что-то кипит…»

— Что это у тебя там? — спросил Гоогеверф, явно заинтересованный работой самого способного и самого прилежного своего ученика.

— Нитробензол. Я его перегоняю.

— Все сделано правильно, но независимо от этого я должен самым серьезным образом предупредить тебя: твой поступок заслуживает строгого наказания. Если я сообщу директору, не сомневаюсь, решение будет очень суровым, невзирая на то, что твой отец — уважаемый в Роттердаме человек.

Наступило неловкое молчание. Господин Гоогеверф переступал с ноги на ногу, обдумывая, как поступить. Генри замер на месте. «Неужели это так плохо — желание чему-то научиться?» — подумал он.

— Погаси горелку и убери все на место. Идем к твоему отцу.

По улице они шли молча, пока не подошли к дому. Господин Гоогеверф бросил взгляд на блестящую бронзовую таблицу на двери «Доктор медицины Вант-Гофф» и назидательно сказал:

— Это имя в почете у всех в Роттердаме. И ты должен вести себя так, чтобы не посрамить его.

Господин Вант-Гофф, узнав новость, был потрясён: неужели все его старания воспитать сына в духе высокой морали, привить ему чувство долга и самоуважения остались напрасными? Жажда знаний не могла служить здесь оправданием, всему свое место и время.

Господин Гоогеверф обещал не сообщать об этом случае директору, но Генри с этого дня все же получил разрешение проводить опыты в одной из комнат, служившей прежде врачебным кабинетом отцу. Никому тогда и в голову не приходило, что это увлечение уже определило судьбу мальчика. Отец считал: заниматься химическими опытами интересно и даже полезно — развивается любознательность, но посвятить всю жизнь химии — это нелепо. Химия не профессия! Химик не способен обеспечить свою жизнь.

Так думали не только в семье Вант-Гоффа. В Голландии вообще относились к химии с пренебрежением. Поэтому, когда Генри закончил школу и твердо заявил, что хочет стать химиком, решение его было встречено иронически.

— Вот, например, аптекарь — это профессия. Химия, конечно, тоже находит применение в медицине, в биологии, но химия сама по себе…

— Ив химии есть место великим свершениям, отец. Глубокие философские идеи кроются не только в литературе.

— Нет, с этим я не могу согласиться. И вообще, эти сравнения совершенно неуместны. До осени еще есть время, обдумай все хорошенько. — Господин Вант-Гофф раздраженно побарабанил пальцами по блестящей полированной крышке бюро и посмотрел в сторону библиотеки, где стояли сотни книг в кожаных переплетах. — Пойдем в холл.

День угасал. Большой шар керосиновой лампы разгонял мрак в холле. Мать и братья Генри уже были на своих местах. Генри сел в кресло и раскрыл небольшую книжку. В этот вечер читали «Манфреда». Отец сел так, чтобы свет лампы падал на страницы, и начал читать вслух. Каждый держал в руках свой экземпляр книги и следил за неторопливым и торжественным голосом доктора Вант-Гоффа. Байрон был его любимым поэтом, его кумиром. Он считал, что Байрона нужно читать только по-английски, и медленно, выразительно декламировал бессмертные строки.

Любовь отца к поэзии Байрона захватила всю семью, путешествия по страницам книг мало-помалу научили молодого Генри философскому отношению к жизни во всех ее проявлениях. Он долго размышлял о своем будущем, еще и еще раз взвешивал доводы отца, но решения своего не изменил.

Осенью 1869 года Генри был уже в Дельфте. Занятия в Политехническом институте не представляли для него никаких трудностей. Наделенный острым умом и замечательной памятью, он легко усваивал материал, все свободное время посвящал литературе и философии. Любовь к Байрону была так сильна, что даже здесь он не мог расстаться с его книгами. Лишь сейчас, оставшись наедине с любимым поэтом, Генри по-настоящему почувствовал, какая неисчерпаемая сила, какая красота сокрыта в его стихах, какая глубокая философия в них заложена. Байрон стал и его кумиром.

Генри был человеком невеселым, задумчивым, он говорил очень мало и как-то очень возвышенно, но коллеги относились к нему с уважением. Нет, он не был похож на других. Он был на голову выше любого из них, и все это прекрасно понимали.

Чтобы хоть в чем-то быть похожим на своего любимого поэта, Генри завел собаку. Возможно, романтическая мечта о подвиге — тоже под влиянием Байрона — привела его к странному поступку — он начал учиться у плотника Гоого. Генри приходил всегда вовремя, работал с необыкновенным старанием, но ловкостью не отличался. Не хватало практических навыков, а может быть, не было природного дара. Но молодой студент не отступал от своего твердого намерения посвятить себя практической деятельности.

Всегда последовательный в осуществлении своих целей, Генри поступил на сахарный завод, чтобы на практике познакомиться с тем, что он узнал в первый год студенчества. Однако производство было очень далеко от того, о чем писалось в книгах и говорилось в университетских аудиториях. Постепенно Генри стал понимать, что его призвание — наука.

Второй год в Дельфте был для него годом особенным — он открыл самого себя. Началось это со знакомства с философией Огюста Конта[294]. Идеи этого философа настолько овладели молодым человеком, что Генри поставил его рядом со своим любимым Байроном. Конт писал: «Если непосредственное отношение химии к математическим наукам и даже к астрономии с точки зрения учения незначительно, то по отношению к методологии это не совсем так. В методологическом отношении подробное знакомство с математикой будет играть решающую роль в понимании химиками самой химии». По мнению Генри, это утверждение Конта было абсолютно верным, и он занялся математикой — дифференциальным и интегральным исчислениями. От юноши требовались большая усидчивость и воля, но он, так же как и его кумир, Байрон, был человеком твердым и последовательным. В конце второго года обучения Вант-Гофф сдал все экзамены по программе третьего курса. Однако он считал, что диплома о высшем образовании недостаточно, и решил начать работу над докторской диссертацией. А так как университет в Лейдене славился известными математиками, Генри решил продолжить свое образование именно там. Он сдал необходимые экзамены и начал изучать литературу, чтобы выбрать подходящую тему для работы.

Но жизнь в Лейдене ему не понравилась. Здесь все казалось серым и прозаичным. Монотонной и неинтересной была работа в университете, холодным и неприветливым казался сам город. Такими же скучными были и его окрестности. Поэтому вскоре Генри уехал в Бонн. Этот город с первых дней завладел его романтической душой. Но не только красота города и живописные окрестности привлекали молодого Вант-Гоффа — в Бонне в то время работал знаменитый Август Кекуле.

«Есть что-то весьма необычное и привлекательное в том, что ты общаешься с человеком, который известен всему миру», — писал он своим родителям сразу же после первой встречи с выдающимся теоретиком органической химии. Кекуле любезно принял его, и Генри начал работу в лаборатории органической химии.

По мнению Кекуле, он мог бы сразу приступить к работе над диссертацией, но Генри хотел сам найти проблему, сам выбрать тему.

— Как вы относитесь к исследованию щавелевой кислоты? — спросил он однажды профессора Кекуле.

— Что вы имеете в виду?

— Мне кажется, что изучение взаимодействия этилата калия со щавелевой кислотой будет представлять интерес. — Вант-Гофф набросал структурные формулы соединений. — Если представим, что взаимодействие будет проходить по этой схеме, нужно ожидать удлинения углеводородной цепи.

— Мысль интересная. Ничего не имею против этой темы, — одобрил Кекуле, но тень недовольства мелькнула в его глазах: он предпочитал, чтобы все, кто работает в его лаборатории, занимались проблемами, поставленными им самим. Но в данном случае Кекуле оценил способности Вант-Гоффа и поэтому предоставил ему полную свободу выбора.

Исследования Вант-Гоффа привели к открытию нового способа синтеза пропионовой кислоты. Кекуле рекомендовал оформить этот материал как диссертационную работу.

— Думаю, что вам будет очень полезно съездить в Париж к Вюрцу. Он большой специалист по органическому синтезу, и у него есть чему поучиться.

Итак, Вант-Гофф отправился в Париж. К счастью, в лаборатории Вюрца нашлось свободное место. Приняв во внимание отличные отзывы Кекуле, Вюрц тоже предоставил новому практиканту свободу в выборе темы. С большим интересом Вант-Гофф слушал лекции известного парижского профессора, но более всего его привлекали семинары в лаборатории. Здесь собирались сотрудники Вюрца и обсуждали не только проблемы, возникающие в их непосредственной работе, но и все крупнейшие достижения мировой науки. Они регулярно следили за литературой по химии, физике, биологии и другим областям знаний.

Одним из малоизученных направлений в химии была оптическая изомерия. После открытия Луи Пастером свойства винной кислоты образовывать два вида кристаллов, которые обладают совершенно одинаковыми свойствами и различаются лишь своим отношением к поляризованному свету, выяснилось, что некоторые вещества существуют в двух оптически активных формах — левовращающей (L) и правовращающей (D). Раствор одного вида кристаллов вращает плоскость поляризованного света влево, а раствор другого — вправо. В научных журналах стало появляться все больше статей о синтезе новых оптически активных веществ, но теория строения органических соединений не могла дать сколько-нибудь удовлетворительного объяснения этому явлению. Весьма бурными были дискуссии по этому поводу и в лаборатории Вюрца.

В Париже Вант-Гофф сблизился с Жозефом Ашилем Ле Белем[295] из Эльзаса; он был на пять лет старше Вант-Гоффа и уже защитил докторскую диссертацию, но продолжал работать у Вюрца. Молодые исследователи сразу понравились друг другу и вскоре стали неразлучными друзьями. По вечерам, закончив работу в лаборатории, они бродили по живописным улицам Парижа или отправлялись за город.

Надолго запомнились им обоим и лунные ночи на Монмартре, и странные таинственные тени Булонского леса, и чуть слышное журчание Сены у стен Собора парижской богоматери. В эти часы мысли текли свободнее, рождались смелые идеи.

— К каким бы комбинациям мы ни прибегали, структурные формулы не дают нам объяснения, — продолжал разговор Ле Бель.

— Совершенно ясно, что нужно искать новый способ, — согласился Вант-Гофф.

— Может быть, углеродные цепи имеют и другие свойства, которые теория не отражает?

— Несомненно. И решить этот вопрос можно лишь тогда, когда мы изучим случаи оптической изомерии и сравним формулы оптически активных соединений.

— Возможно, ты и прав. Главное решить, с чего же именно начать?..

Загадка оптической изомерии занимала воображение молодых ученых. Вант-Гофф продолжал ломать голову над этой проблемой и в Утрехте, куда он приехал, чтобы представить к защите диссертацию. Впрочем, защита сейчас его почти не волновала, все его мысли были заняты проблемой оптической активности веществ.

В Утрехтском университете была богатая библиотека. Здесь Генри познакомился со статьей профессора Иоганнеса Вислиценуса о результатах исследования молочной кислоты.

Он взял листок бумаги и начертил формулу молочной кислоты. В центре молекулы — опять один асимметрический углеродный атом. В сущности, если четыре различных заместителя заменить атомами водорода, получится молекула метана. Представим, что атомы водорода в молекуле метана расположены в одной плоскости с атомом углерода. Вант-Гофф был поражен неожиданно возникшей мыслью. Он оставил статью недочитанной и вышел на улицу. Вечерний ветерок теребил его белокурые волосы, он ничего не замечал вокруг — перед глазами стояла только что изображенная им формула метана.

Но насколько вероятно, что все четыре водорода расположены в одной плоскости? В природе все стремится к состоянию с минимальной энергией. В данном случае это происходит лишь тогда, когда атомы водорода располагаются в пространстве равномерно вокруг углеродного атома. Вант-Гофф мысленно представил, как могла бы выглядеть молекула метана в пространстве. Тетраэдр! Конечно же, тетраэдр! Это наиболее выгодное расположение! А если атомы водорода заменить четырьмя различными заместителями? Они могут занять два различных положения в пространстве. Неужели это и есть решение загадки? Вант-Гофф бросился назад, в библиотеку. Как такая простая мысль до сих пор не пришла ему в голову? Различия в оптических свойствах веществ связаны прежде всего с пространственным строением их молекул.

На листке бумаги возле формулы молочной кислоты появилось два тетраэдра, причем один был зеркальным отображением другого.

Вант-Гофф ликовал. Молекулы органических соединений имеют пространственное строение! Это же так просто… Как это никто до сих пор не догадался? Он должен немедленно изложить свою гипотезу и опубликовать статью. Не исключена ошибка, но если его догадка окажется верной… Вант-Гофф достал чистый лист бумаги и написал заголовок будущей статьи: «Предложение применять в пространстве современные структурно-химические формулы вместе с примечанием об отношении между оптической вращательной способностью и химической конструкцией органических соединений». Название получилось довольно длинным, но оно точно отражало поставленную цель и основной вывод.

«Я позволю себе в этом предварительном сообщении выразить кое-какие мысли, которые могут вызвать дискуссию», — начал свою статью Вант-Гофф.

Намерения автора были самыми прекрасными, идеи оригинальными и многообещающими, но небольшая статья, напечатанная на голландском языке, осталась не замеченной европейскими учеными. Один только Бюи Балло, профессор физики в Утрехтском университете, оценил ее по достоинству.

— Блестящая гипотеза! По-моему, она вызовет переворот в органической химии, но об этом вы должны позаботиться сами. Нужно сделать вашу статью широко известной, переведите ее на французский язык и отправьте для публикации в Париж.

22 декабря 1874 года Вант-Гофф защитил диссертацию и стал доктором математики и натурфилософии[296]. Это звание давало ему возможность начать работу в качестве ассистента. Но где? Ни в одном из университетов Голландии подходящего места не было, поэтому он уехал в Роттердам к родителям и прежде всего занялся переводом статьи.

Идею пространственного строения молекул Вант-Гофф развил не только для того, чтобы объяснить явления оптической изомерии. В своей статье он дал простое объяснение и геометрической изомерии. Рассмотрев строение фумаровой и малеиновой кислот, он схематически показал, что две их карбоксильные группы могут находиться с одной или с двух противоположных сторон относительно плоскости двойной связи между атомами углерода.

Новая статья Вант-Гоффа «Химия в пространстве»[297], где он высказал все эти соображения, послужила началом нового этапа в развитии органической химии. Вскоре после ее выхода из печати, в ноябре 1875 года, Вант-Гофф получил письмо от профессора Вислиценуса, который преподавал органическую химию в Вюрцбурге и был одним из известнейших специалистов в этой области. «Я хотел бы получить согласие на перевод Вашей статьи на немецкий язык моим ассистентом доктором Германом, — писал Вислиценус. — Ваша теоретическая разработка доставила мне большую радость. Я вижу в ней не только чрезвычайно остроумную попытку объяснить до сих пор непонятные факты, но верю также, что она в нашей науке…приобретет эпохальное значение».

Перевод статьи вышел в свет в 1876 году[298]. К этому времени Вант-Гоффу удалось получить место ассистента физики в Ветеринарном институте в Утрехте.

Особая «заслуга» в популяризации новых взглядов Вант-Гоффа принадлежала профессору Герману Кольбе из Лейпцига, который высказался против статьи, и притом в довольно резком тоне. В своих замечаниях по поводу статьи Вант-Гоффа он написал: «Какой-то доктор Я. Г. Вант-Гофф из Ветеринарного института в Утрехте, видимо, не имеет вкуса к точным химическим исследованиям. Ему значительно удобнее воссесть на Пегаса, (вероятно, взятого напрокат в Ветеринарном институте) и провозгласить в своей «Химии в пространстве», что, как ему показалось во время смелого полета к химическому Парнасу, атомы расположены в межпланетном пространстве»[299]. Естественно, каждого, кто прочел эту резкую отповедь, заинтересовала теория Вант-Гоффа. Так началось ее быстрое распространение в научном мире. Теперь Вант-Гофф мог бы повторить слова своего кумира Байрона: «Однажды утром я проснулся знаменитостью». Через несколько дней после опубликования статьи Кольбе Вант-Гоффу была предложена должность преподавателя в Амстердамском университете, а с 1878 года он становится профессором химии.

Статья Кольбе глубоко задела Вант-Гоффа. Он и сам сознавал, что экспериментальная работа дается ему с трудом, поэтому направил все свое внимание на то, чтобы выработать профессиональные навыки, необходимые для лабораторной работы. И все-таки он понимал, что сам по себе эксперимент ничего не значит, если у исследователя не хватает теоретических знаний и научной фантазии, чтобы объяснить сущность явлений, найти их закономерности. Об этом Вант-Гофф и сказал в своей вступительной лекции, он считал эти принципы главными в своей научной работе.

Лекции нового профессора органической химии привлекли большое число студентов-химиков, физиков, медиков, фармацевтов. Вант-Гофф не останавливался на мелких подробностях, частных случаях, для него имели значение только общие закономерности. Его первая книга «Взгляды на органическую химию»[300] была написана по этому принципу, таково же было и все направление его исследовательской деятельности. Он изучал отдельные соединения, конкретные процессы, но всегда с целью найти общую закономерность. Точно так же он ставил и задачи перед своими сотрудниками. Ассистентом в лаборатории органической химии, которой руководил Вант-Гофф, был Ромени, его первыми стажерами — Шваб и Райхер. Это был единый коллектив. Часто они собирались вокруг лабораторного стола, сдвигали в сторону аппаратуру, чтобы можно было делать записи, и обсуждали возможности экспериментальной проверки волнующих их проблем.

— Известно, что наличие атома кислорода в молекуле делает ее неустойчивой, и она легко окисляется. Достаточно, например, сравнить метан с метиловым спиртом. И все-таки этой свойство молекул в настоящий момент мы не может охарактеризовать количественно. Для точной науки, каковой должна стать химия, то, что мы знаем о метиловом спирте и метане, совершенно недостаточно. Можно взять критерием сравнения реакций их скорость, — говорил Вант-Гофф на одном из таких обсуждений. — Изменение концентрации одного из участвующих в реакции веществ в единицу времени свидетельствует не только о скорости взаимодействия, это изменение еще и раскрывает, какова реакционная способность вещества. Нужно провести серию измерений скорости реакции определенного типа. Этерификация мне кажется наиболее удобной для этой цели, поэтому начнем с нее. Вам, Шваб, я предлагаю заняться кислотами — муравьиной, уксусной и другими карбоксильными производными гомологического ряда метана. А вы, Ромени, что скажете о двухосновных кислотах? Конечно, первой на очереди будет щавелевая, но ведь в нашем распоряжении есть и другие?

— Да, у нас есть достаточное количество и янтарной кислоты, — ответил Ромени.

— Вы, Райхер, пока продолжите опыты с серой. Надеюсь, к тому времени, когда вы защитите диссертацию, освободится еще одно ассистентское место. Тогда вы тоже подключитесь к исследованиям по изучению скорости реакции.

Тема диссертационной работы Райхера тоже представляла большой теоретический интерес. Ученые давно установили характерные свойства серы: она кристаллизуется из расплава при температуре около 119°С, а при нагревании кристаллы плавятся при более низкой температуре — около 112°С.

— Сера находится в кристаллическом состоянии, а любое кристаллическое вещество плавится и кристаллизуется[301] при одной и той же температуре, которая и есть температура плавления или температура кристаллизации, — рассуждал Вант-Гофф, просматривая данные последних опытов.

— Превращение моноклинной серы в ромбическую происходит очень медленно, и к тому же известные на сегодняшний день результаты довольно противоречивы, — добавил Райхер.

— Необходимо испробовать все варианты, в том числе и хранение образцов ромбической и моноклинной серы при постоянной высокой температуре, — предложил Вант-Гофф.

Райхер провел ряд длительных опытов и установил неизвестный до сих пор науке факт: превращение моноклинной серы в ромбическую происходит при вполне определенной температуре — ее назвали температурой полиморфного превращения.

Успех Райхера в этом трудном исследовании был бесспорным. Академический совет присудил ему степень доктора и вскоре он занял место ассистента у Вант-Гоффа.

Существование температуры превращения данного кристаллического вещества из одного состояния в другое, минуя расплав, не могло быть единичным фактом, вряд ли эта закономерность имела место только для серы, и потому Райхер решил провести аналогичные опыты с другими веществами. Параллельно он работал и над определением скоростей реакций.

С течением времени исследования скоростей реакций расширились и стали весьма разнообразными. Кроме этерификации, очень удобными для опытов оказались и реакции омыления. Их проводили путем обработки эфира чистым и сильно разбавленным раствором едкого натра. В этих исследованиях приняли участие все, даже Клесенс — лаборант, в обязанности которого входила демонстрация опытов на лекциях. Студенты в шутку называли его профессором. Они дали ему это прозвище не только потому, что демонстрируемые им по указанию Вант-Гоффа опыты были всегда подготовлены безупречно, но и потому, что Клесенс сам любил подробно объяснять условия опытов и их результаты. Обычно он делал это в перерыве между лекциями. Студенты собирались вокруг большого демонстрационного стола, чтобы получше рассмотреть приборы. Клесенс, не дожидаясь вопросов, начинал объяснять, что он будет показывать, каковы исходные вещества, на что следует обратить особое внимание.

Этот человек был незаменим и в лаборатории. Здесь его звали «волшебник Клесенс». Никто лучше не мог приготовить для опытов амальгаму натрия, хотя операция эта была совсем несложной: в подогретую на водяной бане ртуть, помещенную в фарфоровую чашку, вносились кусочки натрия. Каждый опущенный в ртуть кусок натрия вызывал появление на поверхности небольшого язычка желтоватого пламени. Клесенс безошибочно знал, какое количество натрия необходимо для того, чтобы после охлаждения амальгама смогла превратиться в синеватую твердую массу.

— Вот это настоящая амальгама! — восхищался Райхер, принимая фарфоровое блюдо.

— Колбу продули паром? — спросил Клесенс.

— Все готово.

Райхер осторожно положил куски амальгамы в колбу и залил кипящей дистиллированной водой. Началась бурная реакция с выделением крупных пузырьков водорода, а на дне колбы появился тонкий слой ртути. Когда выделение водорода прекратилось, Райхер осторожно перелил раствор в большую колбу и разбавил его новой порцией кипящей дистиллированной воды.

— Раствор едкого натра готов. Можем приступать к омылению.

Существенным моментом любого исследования является обработка экспериментальных данных. Они должны подтвердить или опровергнуть теоретические предположения исследователя. Вант-Гофф разработал два метода, с помощью которых на основании опытных данных можно было рассчитать число молекул, участвующих в той или иной химической реакции.

— Если число молекул, участвующих в элементарном акте данной реакции, мы обозначим через n, то значение этого числа можно найти используя две формулы, — Вант-Гофф обвел формулы жирной чертой. — Как видно из второй формулы, значение n можно определить по изменению объема реакционной смеси.

— Нужно провести дилатометрические измерения, — сделал вывод Райхер.

— Я уже выбрал реакцию — полимеризация циановой кислоты до циануровой. Определение молекулярного веса обоих соединений показывает, что три молекулы циановой кислоты образуют одну молекулу циануровой. Но каков механизм реакции? Возможно, что в первую очередь соединяются две молекулы и полученный продукт реагирует с третьей молекулой, а может быть, все три молекулы взаимодействуют одновременно.

— Опыт покажет, — вмешался в разговор другой ассистент, Эрнст Кохен[302], который внимательно следил за беседой.

— Необходимо также решить, какова молекулярность реакций, — сказал Вант-Гофф. — Предлагаю вам другой вариант, — обратился он к Кохену. — Давайте воспользуемся термической нестойкостью арсина.

— Но для работы с газами нужна соответствующая аппаратура, — возразил Кохен.

— Аппаратура будет совсем простой, — продолжал Вант-Гофф. — Нужен только один сосуд, который мы наполним арсином, и после термической обработки будем определять изменение в нем давления.

Аппаратура действительно была довольно простой, а опыты очень однообразными. Но результаты вели к важным теоретическим выводам. Прежде всего было доказано, что экспериментальным путем можно определить число молекул, участвующих в элементарном акте реакций. С другой стороны, выяснилось, что не всегда конкретную химическую реакцию можно правильно оценить, не проводя опытной проверки. Так, например, в уравнении распада арсина на мышьяк и водород перед формулой арсина стоит коэффициент «два», а экспериментальные данные, полученные Кохеном, всегда давали значение коэффициента, равное единице.

— Выходит, что реакция мономолекулярна, — заключил Кохен.

— Это показывает, что сначала молекула арсина распадается на атомы, а их группировка в молекулы является вторичным процессом. — Вант-Гофф подчеркнул коэффициент «два» перед формулой арсина.

…Факты накапливались, подтверждая выведенные математические зависимости. Материалы эти требовали систематизации, обработки и обобщения. У Вант-Гоффа родилась идея написать «Очерки по химической динамике». Обычно над рукописью он работал дома вечерами. Поудобнее усевшись в кресло у камина, он держал на коленях большую тетрадь и писал. Жена обычно читала в эти часы, сидя здесь же.

Женни Вант-Гофф-Меес была женщиной интеллигентной и, как все голландки, великолепно вела хозяйство. Она успевала заниматься не только домом и детьми, но и сумела создать своему мужу настоящую творческую атмосферу. Так, в тишине и спокойствии домашних вечеров родились «Очерки по химической динамике»[303], которые получили широкий резонанс в Европе. В своей книге Вант-Гофф рассматривал не только проблемы, связанные со скоростью химических реакций. Специальную главу он посвятил влиянию температуры на химическое равновесие и проблеме химического сродства. Многие из затронутых им вопросов были спорными, в науке существовали различные теории, сторонники которых образовали два лагеря. Выводы Вант-Гоффа совпадали с мнением Брауна[304], Гельмгольца[305] и Эдлунда и показывали, что точка зрения Бертло, Томсена и Экснера неверна. Вант-Гофф привел совершенно бесспорные доказательства зависимостей, связанных со скоростью реакций и с химическим равновесием.

После наступления химического равновесия в системе с одинаковой скоростью протекают и прямые, и обратные реакции. Но равновесное состояние зависит от температуры. Одной из основных задач, которую поставил перед собой Вант-Гофф, был вывод математической формулы, выражающей зависимости между температурой и константой равновесия. В этой работе особенно ярко проявилась гениальная способность ученого устанавливать связь между такими областями науки, которые на первый взгляд не имели ничего общего, в частности, Вант-Гофф связал равновесные процессы с теорией теплоты и термодинамикой.

Теория теплоты обосновывала взаимные превращения различных видов энергии, а термодинамика указывала условия, при которых могут осуществиться эти превращения. Результатом теоретических исследований Вант-Гоффа было установление математической зависимости, которая связала температуру реакции с ее тепловым эффектом и с константой равновесия. Эти выводы, в частности, показали, что при повышении температуры в данной равновесной системе протекает та реакция, при которой тепло поглощается. Так, математическим путем, Вант-Гофф подтвердил принцип подвижного равновесия, высказанный до него Ле Шателье и развитый Брауном.

«Очерки по химической динамике» не сразу были замечены. Но, подобно первой статье Вант-Гоффа о пространственном строении молекул, эта книга постепенно привлекла внимание ученых. Первым оценил ее достоинства Сванте Аррениус. Он опубликовал в журнале «Нордиск реви», выходящем в Упсале, подробную рецензию, в которой подчеркнул исключительное значение этой работки для развития физической химии, ее решающее влияние на развитие ряда основополагающих проблем химии.

Успех Вант-Гоффа принес радость и его близким. Старый Вант-Гофф следил за достижениями сына с особым вниманием. Поклонник Байрона, всегда испытывающий восторг перед творениями гениев, теперь он был уверен, что и его сын когда-нибудь займет место среди них. Поэтому, когда отец Вант-Гоффа из письма Женни узнал, что в Швеции высоко оценили научный труд его сына, он немедленно написал ему:

«Твой успех — гордость, прежде всего для тебя. Но ты должен знать, что для меня он важнее, ибо я могу посмотреть на вещи со стороны и беспристрастно оценить их, хотя и для меня это довольно трудно. Очень сожалею, что не владею шведским языком и не могу прочесть полный текст рецензии. Того, что сообщила мне Женни, для меня недостаточно. Хотелось бы знать больше. Прошу тебя, Генри, позаботься о том, чтобы сделать для меня голландский перевод».

Вант-Гофф показал письмо жене.

— Что ты скажешь, Женни? Не могла бы ты выполнить просьбу отца?

— Попробую. Только мне, разумеется, нужен словарь.

На следующий день Вант-Гофф явился домой с толстым шведским словарем. Как обычно, он углубился в работу, усевшись перед камином, а Женни открыла рецензию и начала перевод. Она отличалась исключительными способностями к языкам и за несколько вечеров сделала превосходный перевод, который доставил огромную радость старому Вант-Гоффу.

Однако выход в свет книги не означал, что исследования скоростей реакций и химического равновесия закончены. Теперь уже не факты нужны были для обоснования теории, а напротив, с помощью теории нужно было объяснить конкретные случаи. Вант-Гофф применил новую теорию и к стереохимической гипотезе, принесшей ему как теоретику первый большой успех. Когда младший брат Вант-Гоффа закончил свое образование и пришел в его лабораторию, чтобы начать работу над диссертацией, Вант-Гофф снова вернулся к стереохимической гипотезе, несмотря на то что все его сотрудники в это время были заняты исследованиями по химической кинетике.

Когда статья Ле Беля[306] и моя статья обсуждались на заседании Парижского химического общества, — начал Вант-Гофф, — Бертло сделал ряд замечаний, которые свидетельствуют о несовершенстве нашей теории. Действительно, эти замечания очень интересны. Хотя мы с Ле Белем абсолютно независимо друг от друга пришли к одинаковым выводам[307], мы оба упустили из виду четвертый тип винной кислоты, открытой еще Пастером, — мезовинную кислоту. Подобно рацемической смеси, она тоже оптически неактивна, но в отличие от рацемической смеси мезовинную кислоту ни при каких условиях нельзя разделить на оптические антиподы. Это показывает, что ее молекула обладает особым строением, обусловливающим оптическую неактивность.

— Но все вопросы, связанные с винной кислотой, уже выяснены, — возразил Вант-Гоффу брат. — Установлено, что оба асимметрических углеродных атома имеют противоположное пространственное строение: один — левое, другой — правое, вследствие чего молекула неактивна.

— И все же теория становится теорией только тогда, когда все ее предвидения могут подтвердиться опытом. Ты займешься этой задачей. Для начала возьмем яблочную кислоту. Согласно теории, для этой кислоты возможны такие изомеры. — Вант-Гофф набросал формулы на листе бумаги. — Наша задача — синтезировать их.

Задача была нелегкой и требовала большого искусства от экспериментаторов. Вант-Гофф с исключительным упорством совершенствовал свое мастерство экспериментатора. Он добивался цели с помощью остроумно и всегда просто поставленных опытов. Ученый почти всегда мог заранее определить, получится опыт или нет, и в случае неудачи тут же предлагал новый вариант.

Исследования, которыми занимался младший брат, шли точно по плану. В конце 1885 года он защитил докторскую диссертацию, а вскоре опубликовал материал своих исследований в статье, носящей название «Вклад в ознакомление с яблочной кислотой».

В это время Вант-Гофф и его сотрудники обратились к другой группе явлений, которые стали предметом широких теоретических и экспериментальных исследований. Вант-Гофф заинтересовался законами Пфеффера об осмотическом давлении и работами Рауля, изучавшего свойства разбавленных растворов.

Явление осмоса было открыто в 1748 году французом Жаном Антуаном Нолле[308]. Он затянул пленкой из свиного мочевого пузыря цилиндр, наполненный спиртом, и поставил его в большой сосуд с водной. Через некоторое время пленка вздулась, так как в цилиндре давление повысилось; когда же пленку прокололи иглой, спирт начал выливаться из цилиндра сильной струей. Позже было установлено, что подобный эффект наблюдается у растительных и животных клеток, которые играют роль полупроницаемой перегородки. Совершенно естественно, что профессор физиологии. Пфеффер поставил задачу определить точные значения осмотического давления. Для исследований он использовал однопроцентный раствор сахара и получил неожиданно высокие результаты.

Вант-Гофф не собирался повторять опыты Пфеффера. Как следовало из статей этого ученого, эксперименты проводились им с большой точностью, и определение высоты водяного столба в сконструированном Пфеффером осмометре не вызывало сомнения. Но разве можно было принять объяснение Нолле, утверждавшего, что давление создается лишь водой, так как перегородка пропускает молекулы воды, но не пропускает молекулы спирта? Аналогичным было объяснение и в отношении раствора сахара. Много вечеров просидел Вант-Гофф в своем кресле у камина, а тетрадь его все оставалась чистой. Он пытался найти теоретическое объяснение и выразить его математической зависимостью.

«Почему бы не представить систему в осмометре «вода — полупроницаемая перегородка — раствор» в виде цилиндра с поршнем? Раствор находится на дне цилиндра, поршень представляет собой перегородку, а над ним — вода. Это же основной метод термодинамики. Принципы газовой термодинамики применимы также к свойствам разбавленных растворов».

Вант-Гофф нарисовал цилиндр с поршнем, в пространстве под поршнем он написал «Раствор», а над поршнем — «Вода». Стрелки, направленные из раствора к воде, показывали, что в растворе существует давление, которое стремится поднять поршень вверх.

«Сначала надо рассчитать, какая работа требуется, чтобы поршень под действием осмотического давления передвинулся вверх, но можно и наоборот — выяснить, какая работа необходима, чтобы вернуть поршень вниз, преодолев осмотическое давление».

Вант-Гофф провел математические расчёты, заполняя лист формулами, и вот он, конечный результат!

«Невероятно! Зависимость точно такая же, как и для газов! Выражение абсолютно идентично уравнению Клайперона — Клаузиуса!» Вант-Гофф взял лист и повторил все расчеты. «Тот же результат! Законы осмотического давления идентичны газовым законам. Если и константа имеет то же самое значение, тогда можно рассматривать молекулы разбавленного вещества как молекулы газа, представив себе, что растворитель удален из сосуда. Константу можно вычислить по данным Пфеффера». Он снова взял тетрадь, и перо быстро заскользило по бумаге. Для сахарных растворов константа имела такое же значение, что и газовая постоянная. Аналогия была полной.

На следующий день перед лекцией Вант-Гофф собрал всех сотрудников.

— Уважаемые коллеги! Прошу вас на время приостановить все работы. Необходимо на основании имеющихся у нас опытных данных вычислить константу, а затем нам предстоит провести дополнительные исследования.

Он сообщил им о своих вчерашних расчетах рано утром, до начала лекции. Поэтому его просьба никого не удивила, все уже были готовы начать работу — терпеливо вычислять, вычислять и вычислять. Вант-Гофф взял одну из экспериментальных работ, выписал из нее необходимые данные и стал подставлять в формулу. Ван Девентер подготовил несколько расчетов. Когда он подошел к Вант-Гоффу и подал листок, лицо его было серьезно и сосредоточенно. Оба молча смотрели на лист бумаги. Ошеломляющий результат!

— Значит, растворы хлорида натрия не подчиняются этой закономерности, — заключил Вант-Гофф.

— Любопытный факт: для различных концентраций получается различное значение констант, — заметил Ван Девентер.

— А у меня для всех концентраций раствора глицерина получается значение, совпадающее с газовой константой, — сказал Кохен.

— Выходит, что найденная нами закономерность применима лишь к определенным веществам. Может быть, мы на пороге нового открытия?..

В лаборатории закипела работа. Вычисляли, проверяли и снова вычисляли… На письменном столе Вант-Гоффа росла кипа листов, заполненных расчетами. Он приводил их в порядок» сводил результаты в таблицы. Для растворов органических веществ закономерность соблюдалась точно, а для растворов солей, кислот и щелочей получались фантастические результаты — самые различные значения константы, но при этом они были всегда больше значения газовой постоянной.

Весь день Вант-Гофф искал ответ, весь день пытался разгадать загадку, но безуспешно.

И дома мысли о работе не покидали ученого. Что если попробовать с помощью установленного закона вычислить осмотическое давление… Оказалось, что для всех случаев расчетное значение ниже полученного опытным путем. Решение напрашивалось само собой: в выражение, определяющее осмотическое давление, нужно ввести еще один коэффициент. Вант-Гофф обозначил его через i. Для растворов электролитов этот коэффициент больше единицы, а для неэлектролитов равен единице, иначе говоря, для неэлектролитов выражение, определяющее осмотическое давление, полностью совпадает с формулой для газов. Новый коэффициент вошел и в формулу для растворов электролитов, но Вант-Гофф не чувствовал удовлетворения. Коэффициент был веден опытным путем, для различных концентраций одного и того же вещества он различен. С уменьшением концентрации коэффициент растет и приближается к какому-то целому числу. Для хлоридов натрия и калия он составляет два, для сульфата натрия — три.

«Нужно понять сущность явления». И снова напряженная работа. Факты накапливались, но объяснения им все еще не удавалось найти.

И все-таки разгадка была найдена, причем совсем неожиданно. Молодой швед Сванте Аррешиус, только что закончивший университет, провел исследования электропроводности растворов и высказал смелую гипотезу. Полностью игнорируемый своими соотечественниками, он послал обширную статью Вант-Гоффу с письмом, в котором просил голландского ученого высказать свое мнение по поводу его гипотезы. Вант-Гофф прочитал статью что называется залпом, потом стал внимательно перечитывать отдельные абзацы.

Электролитическая диссоциация!

Если действительно электролиты в растворе распадаются на ионы, то число частиц в растворе увеличивается. А если осмотическое давление вызывается ударами частиц в полупроницаемую перегородку, тогда ясно, почему измеренное давление выше вычисленного. Но как узнать, действительно ли частицы растворенного вещества ударяются о перегородку? Образуются ли ионы? Это все требует проверки, доказательств…

В ответном письме Аррениусу Вант-Гофф дал положительную оценку новой гипотезы и сообщил ему, что послал свою статью об осмотическом давлении растворов электролитов для опубликования в Стокгольм. Он предлагал Аррениусу попросить статью у профессора Петерсона, чтобы подробнее ознакомиться с той ее частью, которая касалась коэффициента i, подкрепляющего идею о диссоциации электролитов. Это письмо положило начало долгой и весьма плодотворной дружбе между двумя учеными. В своем ответе Вант-Гоффу Аррениус писал:

Статья Вант-Гоффа, посвященная осмотическому давлению растворов электролитов, привлекла внимание многих ученых» Особенно сильно она заинтересовала Вильгельма Оствальда. Через несколько месяцев после ее выхода в свет он выбрал удобный случай и приехал в Амстердам, чтобы побеседовать с Вант-Гоффом.

— Идея Аррениуса о диссоциации замечательна, — сказал Вант-Гофф в беседе с Оствальдом. Они разговаривали несколько часов.

— Мало сказать — замечательна, — восторженно подхватил Оствальд. — По-моему, это начало новой теории, которая в ближайшее время станет основой в изучении свойств растворов. А ваши теоретические исследования подкрепят и разовьют эту теорию. Нужно более тесное сотрудничество, объединение сил.

— Оно уже началось. В последнем письме Аррениус пишет, что он намерен в следующем году посетить Больцмана в Граце, а потом приедет в Амстердам, чтобы поработать в моей лаборатории. Насколько я понял, он собирается и к вам, в: Ригу.

— Да я уже был в Упсале и беседовал с ним. Талантливый, очень талантливый молодой ученый. — Оствальд умолк. Его синие глаза блестели от возбуждения. — Если уж речь зашла об объединении сил, я хотел бы обсудить с вами еще один вопрос. Мы с моим издателем, господином Энгельманном из Лейпцига, давно думаем об основании нового журнала по физической химии. Из разговоров во время деловых встреч с другими издателями он понял, что такое предложение сделано и вам.

— Да, одно из лейпцигских издательств предлагает мне начать редактирование «Журнала физической химии».

— Думаю, что для нашей молодой науки было бы полезно, если бы мы объединили свои усилия. Что вы скажете о сотрудничестве? Наука должна развиваться во всех странах, и основание двух одинаковых журналов приведет к ненужной трате сил.

— Если бы я знал, что у издательства Энгельманна такие же намерения, я тоже предложил бы вам объединиться.

— Отлично! Тогда остается обсудить лишь некоторые практические вопросы.

В этот день был намечен состав редакционной коллегии, куда предполагалось пригласить виднейших ученых, обсуждались и другие организационные вопросы.

Первый номер журнала вышел в начале августа 1887 года. В нем были напечатаны статьи Оствальда, Вант-Гоффа и Аррелиуса[309].

Статья Вант-Гоффа «Роль осмотического давления в аналогии между раствором и газом» явилась обобщением его исследований осмотического давления. В статье рассматривался также вопрос об отклонении электролитов от установленной закономерности и вводился коэффициент i, благодаря которому закон был применим и для электролитов. Таким образом, теория Вант-Гоффа об осмотическом давлении стала достоянием широкого круга исследователей и вскоре уже справедливо считалась одной из основных теорий химической науки[310].

Известность Вант-Гоффа как одного из выдающихся фпзико-химиков давно перешла границы его родины. В июне 1887 года он получил приглашение из Лейпцигского университета, ему предлагалось место профессора физической химии. Эта новость, как буря, обрушилась на Амстердам. Волновались профессора, тревожились студенты, об этом говорил весь город.

Приглашение на должность профессора в Лейпцигский университет — большая честь для ученого, признание ценности его вклада в науку. Это была большая честь и для Голландии. Но стоило ли покидать родину? Разве она не нуждалась в ученых? Посыпались письма — от друзей, от высокопоставленных лиц, от представителей научной общественности. В письме естествоиспытателей и врачей говорилось:

Но, несмотря на многочисленные просьбы, Вант-Гофф все-таки решил уехать, чтобы поближе познакомиться с условиями работы в Лейпциге. Здесь, в Амстердаме, аудитории были маленькими и тесными, лаборатории плохо оборудованными. Из-за того, что аудитории не могли вместить много слушателей, Вант-Гофф вынужден был повторять лекции по нескольку раз, а это было очень утомительно и тяжело. Может быть, в Лейпциге он сможет более целенаправленно использовать свои силы. Как только Вант-Гофф приехал в Лейпциг, он тут же получил телеграмму из Амстердама, в которой сообщалось, что получены средства на строительство нового здания института, о котором он давно мечтал. Эта телеграмма окончательно решила вопрос, и Вант-Гофф возвратился на родину. Когда поезд прибыл в Амстердам и ученый вышел из вагона, над толпой, заполнившей перрон, зазвучал гимн студентов. Они подняли Вант-Гоффа на руки и понесли по перрону. Их профессор, их Вант-Гофф снова вместе с ними!

Строительство нового здания было закончено быстро. В просторных помещениях собирались энтузиасты, приехавшие сюда, чтобы осваивать основы науки, которой они решили посвятить свою жизнь. Однако педагогическая деятельность и всевозможные административные обязанности отнимали у Вант-Гоффа почти все время. Для теоретических исследований оставались лишь вечера на любимом месте у камина. Ему хотелось покоя, хотелось уехать куда-нибудь, где никто не будет отрывать его от дела, где он мог бы отдать науке все свое время. Может быть поэтому в 1894 году он принял приглашение приехавшего к нему Макса Планка:

— От имени Берлинской Академии наук и от имени тайного советника Альтгофа я настоятельно прошу вас приехать в Берлин, чтобы познакомиться с конкретной обстановкой и поговорить с господином Альтгофом, — уговаривал его Планк. — Вы, вероятно, уже слышали о тайном советнике Альтгофе? Это «дин из самых интеллигентных людей Германии, уже много лет подряд он является министром культуры и курирует научные учреждения. Альтгоф прекрасный человек, и, я надеюсь, вы легко найдете общий язык.

— Не хочется покидать Амстердам, но, признаюсь честно, работа здесь мне порядком надоела. Если в течение двадцати лет из года в год повторяешь, что перманганат калия является окислителем, это начинает угнетать. Однако, судя по вашим рассказам, обстановка в Берлине мало отличается от здешней. Хочется найти такое место, где не придется читать лекции и экзаменовать студентов. Экзамены — это просто кошмар.

И все же Вант-Гофф уехал в Берлин, где встретился с Альтгофом. Министр культуры был поражен высокой эрудицией и научным интеллектом Вант-Гоффа. После беседы Альтгоф, самонадеянно считавший себя самым образованным человеком не только в Германии, но и во всем мире, воскликнул: «Этот голландец стоит выше меня. Он должен быть в Берлине, чего бы это нам ни стоило».

Но Вант-Гофф не принял предложения. Лишь двумя годами позже, по инициативе Макса Планка и Эмиля Фишера в при участии Альтгофа, в Берлинской Академии наук была создана для него специальная должность, и Вант-Гоффа просто-напросто переманили в Берлин. С весны 1896 года у ученого» появилась возможность в рамках Академии проводить научные исследования по своему выбору. Единственной его обязанностью была лекция продолжительностью всего один час, и только раз-в неделю. Вант-Гофф был немедленно избран членом Берлинской Академии наук.

Теперь он получил полную свободу действия. Следуя идеям своего любимого Байрона, он должен был проявить рыцарское благородство и выразить свою благодарность Германии. Работы, связанные с растворами, осмотическим давлением и электролитической диссоциацией, были пройденным этапом, и Вант-Гофф занялся новой проблемой, которая представляла особый интерес для Германии.

«Залежи солей калия, — твердо решил Вант-Гофф. — Германия — единственная страна в мире, обладающая мощными месторождениями калиевых солей. По мнению геологов, Страсфуртские залежи практически неисчерпаемы. Возможно, когда-нибудь и в других странах будут открыты такие же богатства, но пока Германия — единственная обладательница калиевых солей, и надо помочь ей правильно использовать их».

Вопросов, связанных с солеобразованием при испарении морской воды, было множество. Прежде всего нужно было установить, какие простые и двойные соли образуются при изотермическом испарении соляного раствора, разобраться, в каком порядке и в каких количествах кристаллизуются эти вещества. Требовалось также выяснить, какую роль в этих процессах играют температура, давление, время. Большую часть опытов проводил сотрудник Вант-Гоффа Мейергоффер. Исследования продвигались очень медленно, часто опыты приходилось повторять из-за того, что во время кристаллизации в сосуды с растворами из воздуха случайно попадали загрязнения. И все-таки опыты уже дали свои результаты. В кристаллизаторах последовательно образовывались кристаллы солей, составляющих минералы галит, сильвин, карналлит и еще десятки других, найденных в Страсфуртском месторождении. Исследования растворимости этих солей, составление различных диаграмм кристаллизации и растворения имели не только теоретическое значение, они принесли немалую пользу и для совершенствования технологии получения солей определенной чистоты из сложных природных смесей. Работа Вант-Гоффа была высоко оценена дирекцией страсфуртских шахт, и ученый получал от нее всестороннюю помощь. Дирекция благосклонно отнеслась а к мысли о поездке Вант-Гоффа в Америку с целью изучения соляных озер.

Побывать в Америке! Эту мечту Вант-Гофф лелеял давно, с этой мечтой он и Женни связывали множество планов. Но все произошло так неожиданно, что даже он, человек сдержанный и меланхоличный, не мог совладать со своей бурной радостью. С письмом в руке он помчался домой.

— Женни, едем в Америку! — Он протянул жене конверт. — Читай. Это письмо профессора Нефа[311] из Чикаго. Меня приглашают выступить с лекцией на торжествах по случаю десятилетия Чикагского университета! Чествование состоится весной 1901 года.

Начались спешные приготовления к отъезду. Женни, конечно же, должна его сопровождать. Главой большой семьи оставалась старшая дочь, Женни-младшая.

Новый Свет ошеломил их уже в Нью-Йоркском порту. Головокружительный водоворот непрерывного состязания со временем… шум, огни рекламы, города, десятки новых знакомств и новых друзей…

Америка приветливо встретила знаменитого ученого. Его буквально осыпали почестями — Вант-Гофф был избран членом-корреспондентом Академии в Вашингтоне, почетным членом Чикагского университета… Но все же самая большая радость ждала его в Европе — по возвращении он должен был немедленно ехать в Швецию для получения Нобелевской премии.

Первая Нобелевская премия по химии! 10 декабря 1901 года в Стокгольме собрались выдающиеся ученые мира. Торжественная церемония в празднично освещенном зале Шведской Академии наук была действительно незабываема.

Вечером на банкете Вант-Гофф получил возможность выразить свою сердечную благодарность за большую честь, которой его удостоили. Комитету по Нобелевским премиям в области химии и лично его председателю, профессору Перу Клеве. В последующие дни, согласно требованиям Нобелевского комитета, награжденные должны были выступить с сообщениями о научных достижениях, за которые им была присуждена премия. Вант-Гофф в своей лекции говорил о теории растворов. Рентген[312] — о свойствах и применении открытых им лучей.

Сразу после торжеств Вант-Гофф вернулся в Берлин. Исследования процесса солеобразования при испарении морской воды продолжались. Мейергоффер уже получил много простых, двойных и даже тройных солей — безводных и кристаллогидратов. Теперь требовалось обобщить результаты, чтобы получить целостную картину процессов, протекавших тысячи лет назад в условиях усиленного испарения соляных водных бассейнов. Вант-Гофф начал работу над рукописью «Исследование условий образования океанических соляных отложений»[313], но лабораторные исследования не прекращались. В процессе работы возникали все новые и новые проблемы, и их надо было решать и проверять экспериментальным путем.

Наделенный редкой работоспособностью, Вант-Гофф обычно работал по 12–14 часов в сутки. Вечером, как всегда, он усаживался в свое кресло у камина. Порой он откладывал тетрадь в сторону, открывал какую-либо книгу или лабораторный журнал, находил то, что ему было нужно, и снова продолжал писать. Однако в последнее время он все чаще и чаще устало откидывался на спинку кресла и, закрыв глаза, подолгу сидел неподвижно. Коварная неизлечимая болезнь уже давала о себе знать. Вант-Гофф утратил прежнюю работоспособность, лицо его осунулось, какая-то тяжесть в груди затрудняла дыхание. Оставался единственный выход — хирургическое вмешательство.

Операция прошла успешно, но здоровье ученого не восстанавливалось. Прошло несколько долгих и мучительных месяцев. О нем заботились близкие, часто посещали друзья, но разве он мог так бездеятельно жить?

— Нужно перебраться в какую-нибудь частную клинику. Найди доктора Кремзера и поговори с ним, — сказал он однажды старшей дочери, которая после смерти матери взяла на себя заботы о семье.

— Я уже встречалась с ним. Он предлагает переехать к ним в Зальцгейн. Это в Гарце. Условия там прекрасные.

В клинике доктора Кремзера обстановка была совсем иной. В распоряжении Вант-Гоффа была большая комната с библиотекой. Через некоторое время ему разрешили вставать, а потом понемногу и работать. Казалось, болезнь отступала. Вант-Гофф снова собрался с силами и продолжал работу над рукописью об образовании океанических отложений. Но сейчас работать было гораздо труднее — Мейергоффер, вместе с которым они занимались этой проблемой, скончался в начале 1906 года. И все-таки работа была доведена до конца и книга вышла в свет в 1909 году.

Больной Вант-Гофф продолжал работать. Новые планы, новые идеи… Он делал пометки в дневнике, надеясь по возвращении в Берлин продолжить исследования. Однако болезнь все чаще напоминала о себе, она с каждым днем уносила его силы. Теперь он уже почти не вставал с постели. От грустных размышлений спасали только друзья — их было много, и они не забывали его. Даже Аррениус, ненадолго приехавший в Швейцарию, нашел время навестить старого друга. Уныние и грусть как-то незаметно отступали перед его жизнелюбием.

— Я нахожу, что ты в отличном виде, — сказал Аррениус, опустившись в кресло возле больного.

— Это только кажется, друг мой. Я уже не могу читать даже сидя. Приходится лежать.

— Пустяки, дорогой. Я всю жизнь читал лежа, — ободряюще сказал Аррениус, стараясь скрыть свою тревогу. Как изменился даже голос Вант-Гоффа!

Наступило короткое молчание. Аррениус невзначай открыл дневник, лежавший на столике возле постели, и прочитал про себя:

«15 марта 1910 года. Умер Ландольт[314].

27 марта 1910 года. Остаюсь в постели. Похудел на три фунта.

4 апреля 1910 года. Погиб Абегг[315]. Это девятый из моих знакомых, умерших в эту проклятую зиму…»

Эта встреча двух больших ученых и друзей была последней, 1 марта 1911 года Вант-Гофф скончался.