Буквально через несколько месяцев после приезда Анри Девилля в Безансон его имя произносилось с уважением каждым жителем города. Этому немало способствовала его деятельность, связанная с водоснабжением города. Питьевую воду для Безансона брали из реки Дуб, однако высказывались сомнения в пригодности воды, и городской совет обратился с просьбой к профессору Сент-Клер Девиллю провести анализ воды и дать заключение.
Исследования Девилля до тех пор касались главным образом органической химии, а задача, которую ему предстояло решить, носила чисто аналитический характер. Но это не остановило его. Девилль достал необходимые руководства по аналитической химии, изучил методы и приступил к работе. Он не ограничился исследованием воды только реки Дуб. Ученый поручил доставить ему пробы вод из других рек и источников. За несколько недель он овладел техникой мокрого и сухого анализа и приступил к непосредственному анализу вод. Многие из методов, применявшихся для этой цели, оказались непригодными или неточными. Это заставило его разработать новые, объединить старые, видоизменить и усовершенствовать их. Результаты этих исследований Девилль опубликовал в двух статьях в 1847 и 1848 годах. В них он доказал, что речные воды всегда содержат силикаты и нитраты — факт, подтвержденный позже Буссенго[449]. Это открытие имело большое значение для земледелия, так как речные воды могли быть использованы как естественный источник азота, необходимого для развития растений.
Работа в области аналитической химии связала его до некоторой степени и с неорганической химией. В то время многие химики поддерживали мнение Шарля Жерара о возможности получать ангидриды только многоосновных кислот. Это мнение не было подтверждено экспериментально: оно возникло лишь на основе теоретических соображений; Сент-Клер Девилль его не принимал.
«Мы просто еще не знаем методов получения ангидридов одноосновных кислот, — размышлял Девилль. — Я должен подумать над этим. Скажем, нитрат серебра образует с хлоридами нерастворимый хлорид серебра. Если вместо хлорида взять сухой хлор, я смогу получить все тот же хлорид серебра; тогда освободившийся остаток азотной кислоты должен превратиться в ангидрид».
Идея была логичной, и ученый приступил к ее осуществлению. Стеклянную трубку заполняли кристаллами нитрата серебра, к одному из ее концов присоединяли сушильную трубку для осушки хлора, а другой, изогнутый конец погружали в охлаждающую смесь, чтобы собрать продукт реакции. Уже первые порции хлора превратили прозрачные кристаллы нитрата серебра в белое порошкообразное вещество, а в изогнутом конце трубки стала накапливаться бесцветная жидкость. С любопытством Девилль наблюдал за ходом процесса: что же представляет собой эта жидкость?
С шумом распахнув дверь, в лабораторию выбежала бледная и испуганная горничная его жены.
— Господин Девилль, госпожа… — она не договорила. Девилль бегом бросился домой. Суета и тревога царили во всем доме. Девилль поднялся по лестнице, перескакивая через ступеньки, к спальне жены. Его встретил улыбкой доктор Кант:
— Сын, господин профессор. Поздравляю!
Девилль подошел на цыпочках к кровати жены. Амалия, бледная и измученная, открыла глаза и нежно улыбнулась мужу. Он нагнулся и поцеловал ее.
— Дорогая моя, как я благодарен тебе. Нянька держала на руках маленького Этьеяна.
— Богатырь, — сказала она, показав Девиллю ребенка. — А теперь, господин профессор, им надо отдохнуть, они оба устали.
Девилль тихо вышел. Он нервно скомкал в руках какую-то бумажку. Несколько мгновений топтался перед закрытой дверью, а затем, не зная, куда деть себя, вновь отправился в лабораторию. От радости он готов был петь во весь голос…
В лаборатории стоял сильный запах хлора. Второпях он забыл прервать эксперимент. Ученый распахнул настежь окна и вернулся к прибору. Вместо жидкости, образовавшейся вначале в трубке, погруженной в охлажденную смесь, было полно бесцветных кристаллов. «Думаю, что это ангидрид азотной кислоты. Да, оказывается, он твердый. Надо сделать анализ», — решил Девилль.
Он взял часть кристаллов и бросил их в воду. Кристаллы моментально растворились, а температура раствора значительно повысилась. Анализ показал, что раствор содержит только азотную кислоту. Прозрачные кристаллы очень легко поглощали влагу из воздуха и быстро превращались в жидкость. Трубка снопа заполнилась густой маслянистой жидкостью. Девилль повторил эксперимент несколько раз, многократно повторил в анализ самих кристаллов. Сомнения не было — их состав отвечал ангидриду азотной кислоты.
Статья, которую он послал в Париж, вызвала большой интерес. Результаты Девилля полностью опровергали взгляды Жераpa, чему очень обрадовался Дюма, давно ведший острую полемику с Жераром. Дюма немедленно собрал ученый совет Сорбонны. В зале присутствовали все выдающиеся ученые Франции. С докладом об ангидриде азотной кислоты выступил Сент-Клер Девилль. На столе перед ним лежало несколько запаянных стеклянных ампул, заполненных кристаллами ангидрида. Аудитория наградила его долгими овациями…
Исключительная тщательность исследований и широкие познания снискали Девиллю симпатии парижских ученых, и по предложению Дюма в 1851 году он занял место профессора Балара[450] в Высшей педагогической школе Парижа. Лаборатории здесь были просторными, но в них недоставало аппаратуры, отсутствовала и научная библиотека. Это не смутило Девилля, хотя суммы в 1800 франков в год явно не хватало для покрытия расходов по оборудованию лаборатории. Все же Девилль не приостановил исследовательскую работу.
Теперь он снова имел возможность встречаться в Париже с Шарлем. Братья обменивались мыслями, советовались по многим проблемам.
Исследования процессов минералообразования требовали проведения опытов при высоких температурах, и Анри решил помочь брату. Вот почему прежде всего в лаборатории Высшей педагогической школы занялись конструированием и усовершенствованием высокотемпературных печей. Для достижения высокой температуры Девилль добавлял в воздух для горения некоторое количество кислорода. Этот прием дал отличные результаты: в печи легко достигалась очень высокая температура. Даже плавление такого тугоплавкого вещества, как фарфор, не представляло затруднений. Особенно высокую температуру получали, когда в качестве топлива использовали светильный газ, смешанный с кислородом. Пламя этой смеси ослепительно светилось, и даже платина, один из самых тугоплавких металлов, легко плавилась в нем.
Обычные тигли, в которых до сих пор проводили подобные плавки, не выдерживали таких высоких температур: они размягчались и разрушались. Пришлось искать новый, более огнеупорный материал. Девилль нашел выход и из этого положения. Он решил изготовлять тигли из чистой окиси кальция или магния. Температура плавления этих веществ очень высока: при нагревании до 2000° и даже до 3000°С они лишь раскаляются и начинают светиться, но не обнаруживают никаких признаков размягчения. Минералогические исследования Шарля получили новые возможности, но работа при высоких температурах породила новые идеи и у самого Анри Девилля. Наряду с усовершенствованием печей он стал работать над осуществлением некоторых идей, возникших еще во время аналитических исследований в Безансоне. Теперь внимание исследователя привлекло большое сходство свойств алюминия и трехвалентного железа.
«Если их свойства так близки, должны существовать и соединения двухвалентного алюминия, ведь соединения двухвалентного железа известны и хорошо изучены», — думал ученый.
Мысль о получении соединений двухвалентного алюминия не давала ему покоя. Он подробно изучил литературу по этому вопросу и познакомился с методом Вёлера: последнему удалось получить серый порошок, а потом и мелкие зернышки этого нового недостаточно изученного металла.
449
Жан Батист Буссенго (1802–1887) — французский химик, профессор химии в Лионе. Известен своими исследованиями в области агрохимии. Основные труды: «Агрохимия и физиологическая химия», «Сельское хозяйство», «Агрохимия». О Буссенго см.: Джуа М., ук. соч., с. 357; Воллов В. А. и др., ук. соч. с. 87.
450
Антуан Жером Балар (1802–1876) — французский химик, ученик Тенара и Пелуза. В 1825 г. открыл бром, а в 1842 г. — оксаминовую кислоту. О Баларе см.: Джуа М., ук. соч., с. 237–238; Становление химии как науки, ук. соч., с. 192–193; Волков В. А. и др., ук. соч., с. 37–38.