– Вещества, содержащиеся в дегте, разделяют на фракции при помощи перегонки. Процесс этот в целом схож с перегонкой древесного угля, подобным многие из вас раньше занимались на химпроизводствах. Для осуществления этого процесса придется собрать большой смолоперегонный аппарат. Его схематичное изображение я вывесил на доске.
Взяв указку, я стал комментировать схему.
– В закрытый куб, большой закрытый котел из чугуна или котельного железа, помещается деготь, после чего куб нагревают. Из дегтя начинает испаряться: сначала вода с легким маслом (бензол, толуол и другое), затем, при температуре до 230 градусов по Цельсию, отгоняется среднее масло (фенольное), потом тяжелое масло с большим содержанием парафина и в конце остается пек – пригодный разве, что для целей дорожного строительства (асфальт).
– Владимир Изяславич, про парафин еще не все знают… – намекнул мне будущий директор торфопредприятия Силантий.
– Парафин можно использовать вместо восковых свечей, но для его производства нужно сложное прессовальное оборудование, поэтому чуть позже развернем его производство. Это пока так, информация к размышлению, для общего развития, услышали – и забыли. При отгонке дегтя каждую фракцию масел – легкие и тяжелые – нужно собирать в отдельные приемники.
Я не замахивался на извлечение из легкого масла и уж тем более из газа ароматических и бензольных веществ, применяющихся для производства лекарственных препаратов, красителей, толуола, пластмасс и прочего. Ситуация у нас «не до жиру, быть бы живу»! Мне остро требовалась карболовая кислота (фенол) не только для получения феноло-формальдегидных клея и лака. В будущем я собирался потихоньку начать опыты с целью получения пикриновой кислоты (тринитрофенола, более известного как шимоза) – взрывчатого вещества, по своей разрушительной силе не уступающего тротилу.
Производством тринитрофенола я занялся ближе к концу года. Это вещество оказалось не таким простым, как казалось сначала, с низким выходом продукта. Фенол обрабатывали серной кислотой (нагревая эту смесь в глиняных сосудах на водяной бане), получая сульфо-фенолы, с последующим нитрованием азотной кислотой, в результате получили тринитрофенол.
Позднее в Смоленске я провел опыты. Для применения в артиллерии, чтобы избежать преждевременной детонации, пикриновая кислота требовала сильного сплавления. Как позднее показала практика, высушенная порошкообразная пикриновая кислота прекрасно взрывалась от гремучей ртути и азида свинца. Я помнил, что у японского флота постоянно возникали проблемы с шимозными снарядами – они самопроизвольно периодически рвались.
Все дело в том, что при соприкосновении с различными металлами (кроме олова) пикриновая кислота образует взрывоопасные соли (пикраты). Быть в роли камикадзе не хотелось, поэтому, плюнув в данном конкретном случае на пушки, я принялся разрабатывать простые метательные машины – шимозамёты. Перегрузки при выстрелах из этих метательных машин шимоза вполне выдерживала и даже при ударах об землю без капсюля не взрывалась. При этом шимозу последовательно помещали в бумажную и глиняную оболочку, слегка утрамбовав ее деревянным набойником. Этот футляр должен был изолировать взрывчатое вещество от металлической шрапнели, заполнявшей пятидесятикилограммовую деревянную бочку. Для взрыва требовалось срабатывание капсюля с гремучей ртутью/азидом свинца. Поэтому я установил несколько промежуточных детонаторов между корпусами, взрыв происходил, какой бы стороной бочка ни ударялась.
Все это дело залегендировал (для мастеров-химиков) под особый «Фенольный завод», производящий желтый краситель для окраски шерсти, тканей, кожи. Об истинном предназначении пикриновой кислоты знало лишь несколько человек, поклявшихся хранить эту тайну. Так, к 1237 году у меня должен появиться серьезный аргумент, который я рассчитываю при встрече предъявить ордынцам.
– Нас, прежде всего, интересуют легко-средние масла. В приемнике масло охлаждают и фильтруют на твердые (кристаллические) вещества и на жидкие масла. Часть из этих жидких масел склонна к соединению с кислотами (серной кислотой) или щелочами. Этим мы и воспользуемся. Нам нужна, прежде всего, карболовая кислота (фенол). Для ее изготовления жидкие масла необходимо промыть щелочью (каустической содой). В результате получаем раствор фенолятов (соединение щелочи с фенолом), даем ему отстояться три часа, а потом разлагаем серной кислотой, для получения свободных фенолов. Внимание! Фенол ядовит! Эту кислоту вы будете сразу, без дальнейших опытов, отправлять в Гнёздово!