— Сегодня, Бидстор, мы получим «спиритус нитри» (азотную кислоту) не из квасцов и селитры, а другим путем. Насыпь в реторту селитру и принеси бутыль с «ацидум олеум витриоли»[14].
Юноша быстро выполнил его указания.
— Развести огонь? — спросил он.
— Да, будем нагревать.
— Какой приемник поставить?
— Стеклянную бутыль.
Когда Глаубер залил селитру серной кислотой, реторта заполнилась красновато-коричневыми парами. Густая каша вспенилась, а в стеклянную бутыль начала капать желтовато-красная жидкость. Это была концентрированная азотная кислота, которую они называли «спиритус нитри». Эта жидкость обладала сильным разъедающим действием. Она растворяла многие металлы.
— «Спиритус нитри» может и луну растворить? — спросил изумленный Бидстор.
— Да, представь себе — и луну, и марс, и венеру, — ответил учитель.
Они называли серебро луной, железо — марсом, а медь — венерой[15]. Кислотами действовали на окиси, называемые золой, или карбонаты. Полученным продуктам давали самые удивительные названия. Весь пол был уставлен плоскими широкими сосудами, заполненными всевозможными растворами, на дне многих сосудов виднелись красивые кристаллы, окрашенные в различные цвета. Чтобы получить чистые кристаллы, Глауоер растворял их по нескольку раз в воде, а потом оставлял кристаллизоваться. Как только чистота образовавшихся кристаллов удовлетворяла его полностью, он отделял их от раствора и помещал в банки.
Глауберу был известен секрет получения еще одной кислоты, которую он называл «спиритус салис» (соляная кислота)[16]. Бесцветный удушливый газ с резким запахом, выходящий клубами из стеклянной реторты, поглощался водой в приемнике и образовывал почти бесцветный, чуть желтоватый раствор. Глаубер получал его, подогревая поваренную соль к серную кислоту. В рецептуре он записал: «Подогрей одну часть поваренной соли и одну с четвертью части «ацидум олеум витриоли» в стеклянной реторте и собери летучий спирт в стеклянном приемнике с водой». Остаток в реторте Глаубер растворял в воде и оставлял кристаллизоваться. Он получал прозрачные-бесцветные кристаллы, которые назвал «саль глаубери». Мы и теперь еще называем сульфат натрия глауберовой солью.
С помощью соляной кислоты Глаубер получил кристаллы солей многих известных тогда металлов.
Нагревая смесь поваренной соли и песка со «спиритус нитри», Глаубер получил желтовато-коричневую жидкость, которую алхимики называли «аква региа» (царская водка[17]). Однако она была концентрированнее и действовала сильнее, чем; жидкость, получаемая общеизвестным в то время способом — нагреванием азотной кислоты и хлористого аммония. О «царской водке» Глаубер писал: «Она обладает такой силой, что может растворить все металлы и минералы, за исключением луны и сульфура[18]». Упаривая раствор золота, Глаубер получил темно-коричневые кристаллы (треххлористое золото).
Глаубер решил описать все методы и рецепты, которые он: разработал и усовершенствовал. В его методах смеси всегда помещались в реторту, установленную в специальной печи. Вот почему он назвал свое первое большое сочинение «Новые философские печи, или описание впервые открытого искусства перегонки»[19]. В пяти томах были изложены все известные Глауберу способы получения разнообразных кислот, солей т других веществ.
Наступил 1648 год, положивший конец тридцатилетней войне в Германии. Вести из Мюнстера о подписании Вестфальского мира зародили надежду на спокойную жизнь у истерзанного войной и доведенного до крайней нищеты германского народа. Глаубер тоже мечтал. Мечтал снова увидеть родные края,побывать в Карлштадте. Он отправился на пристань. Пестрая толпа запрудила всю набережную. Он медленно пробивался сквозь нее, внимательно всматриваясь в сторону лодок и кораблей, стоящих на рейде.
— Что господину угодно? — спросил у него невысокий, но крепко сбитый бородач.
— Лодку, которая доставила бы меня во Франкфурт.
— Нелегкая задача… Теперь в Германии кругом разбойники. Чего доброго, французы захватят долину Рейна. Путь опасный, вряд ли кто-то станет рисковать.
— А если я предложу деньги?
— Тогда еще куда ни шло. Я бы взялся, да только за пятьсот талеров, не меньше.
— Пятьсот? Да на эти деньги можно купить целый корабль! — воскликнул Глаубер, но тут же принял решение: — когда мы сможем отправиться в путь?
— Ровно через неделю.
В условленный день крохотная лодчонка, легко проскользнув меж огромных кораблей, вошла в мутные воды Рейна. Плыли много дней и ночей. Десятки городов остались позади. Вот и Висбаден, затем — Франкфурт-на-Майие… Но чем ближе Глаубер был к дому, тем сильнее сжималось от боли его сердце. Города пришли в запустение. Впечатление такое, будто ты попал в страну обреченных, страну голода и страданий. Найти работу во Франкфурте было трудно. Он направляется в Вертхайм, где ему удалось снять дом и за короткое время превратить самую большую комнату в лабораторию. Приобрести необходимые для работы химикаты было негде, зато в его распоряжении — богатый набор природных сокровищ; в окрестностях города открыли месторождения угля. Глаубер наполнил мешок блестящими черными кусками и принес их в лабораторию. Он поместил мелкий уголь в стеклянную реторту и развел огонь. Уголь размягчился, из него стали выделяться пузырьки газа, и вскоре клубы дыма заполнили весь сосуд. Приемник же постепенно наполнялся густой черной дегтеобразной жидкостью. Глаубер слил всплывшую жидкость, а черный деготь перелил в другую реторту, добавил туда соляной кислоты и снова подогрел. Из изогнутой трубки реторты начала стекать по каплям прозрачная жидкость, которая очень быстро испарялась. Через некоторое время Глаубер заметил, что стекающие по трубке капли помутнели и стали менее подвижными. Он тут же сменил приемник и отделил новую жидкость. Ее запах был не таким приятным, как запах первой, притом она не испарялась. Перегонка еще не закончилась, когда Глаубер почувствовал зуд на перепачканной жидкостью руке; кожа в этом месте заметно покраснела.
— Вещество оказывает довольно сильное действие на организм. Вероятно, из него получатся хорошие лекарства, — подумал ученый.
Жидкость, привлекшая внимание исследователя, содержала вещество, которое мы сегодня называем фенолом. Им Глаубер с успехом лечил различные заболевания[20].
Прозрачную жидкость, полученную в начале перегонки, Глаубер не изучал. Несмотря на приятный запах, она не представляла интереса для исследователя, так как не оказывала заметного воздействия на человеческий организм. Глаубер не знал, что это была смесь бензола и толуола. Однако он описал способ ее получения в другом большом своем сочинении «Фармакопея спагирика»[21], а в заключение к рецепту добавил: «Так как этот спиритус не действует на тело, я передаю его изучение в другие руки». Этими «другими руками» были руки Фарадея, который спустя почти 200 лет получил и изучил бензол[22].
Лаборатория Глаубера отличалась от обычных аптечных лабораторий. Повсюду громоздились огромные по тем временам печи, стеклянные реторты и приемники. Соли, кислоты и жидкости, получаемые при перегонке, Глаубер переливал в большие бутыли, хранил в сундуках, а то и просто в мешках. На них были загадочные для непосвященных надписи: «спиритус салис»[23], «спиритус волятилис витриоли»[24], «олеум алюминис»[25], «саль аммиак»[26] «саль тартари»[27]. Лаборатория Глаубера скорее напоминала химическую мастерскую. Она явилась как бы прообразом больших современных химических заводов.
Очень часто лаборатория наполнялась густыми едкими парами, так как в ней не было вентиляции. Иногда работающие просто задыхались, им приходилось выбегать из помещения, чтобы вдохнуть глоток свежего воздуха. Вредные вещества мало-помалу накапливались в организме, и хотя Глаубер был наделен отменным здоровьем, работа в лаборатории постепенно подтачивала его силы. Однажды нестерпимая боль в голове и суставах вынудила его слечь в постель. Но Глаубер не пал духом, и когда через несколько дней ему стало легче, ученый вновь принялся за работу.
14
Глаубер, видимо, впервые бессознательно использовал свойство, выраженное рядом напряжений, в котором все металлы, расположенные в периодической таблице элементов левее водорода, могут вытеснять его из кислот.
15
Старое учение о связи планет с металлами, которые будто бы образовывались в земле под влиянием небесных тел, дало основание алхимикам обозначать металлы знаками планет; например, золото обозначалось знаком Солнца О и т. д. Эти обозначения сохранились в химии до конца XVIII в. Подробно о них см.: Джуа М., ук. соч., с. 98—99, 104
16
До Глаубера соляную кислоту готовили сухой перегонкой купоросов и квасцов с поваренной солью. Он установил, что этот процесс приводит к образованию серной кислоты, которая взаимодействует с поваренной солью. Поэтому для получения чистой и концентрированной соляной кислоты нужно перегонять поваренную соль и серную кислоту. Эту реакцию он рассматривал как вытеснение из соли одной кислоты другой, поскольку соль, по мнению Глаубера, была соединением кислоты и щелочи. Дымящая соляная кислота долгое время называлась “acidum salis fumans Glauberi” (Bugge G. Das Buch der grossen Chemiker. — Weinheim: Chemie, 1974, Bd. I, S. 151—172).
17
Царская водка — смесь 1 объема концентрированной HNO3 с 3,6 объема концентрированной HCl (3HCl+HNO3 → NOCl+2Cl+2H2O) названа так благодаря своей способности растворять «царя» металлов — золото. Царская водка упоминается уже у Джабира (Гебера, VIII в.), но была, вероятно, известна и ранее. В сочинениях Альберта Магнуса она называется aqua secunda («вторичная водка», а «первичная водка» — aqua prima — у Магнуса — азотная кислота), у алхимиков — aqua regia. В России ее называли королевской водкой (М. В. Ломоносов, 1742 г.), царской водкой (М. Парпуа, 1796 г.), селитро-соляной кислотой (В. В.Петров, 1801 г.), азотноводохлорной кислотой (Г. И. Гесс, 1831 г.); известны и другие названия.
19
Furni novi philosophica oder Beschreibung einer neu erfundenen Destiller. Amstelodami: — Kunst., 1648—1650.
20
Фенол (оксибензол, карболовая кислота) С6Н5OН — бесцветные розовеющие при хранении кристаллы с характерным запахом. При попадании на кожу фенол вызывает местные «ожоговые» явления. Карболовая кислота обнаружена в 1834 г. Ф. Ф. Рунге (1795—1867). Подробно о феноле см.: Моррисон Р., Бойд Р. Органическая химия. Пер. с англ. — М.: Мир, 1974, с. 750—780. Фенол — важное исходное вещество для приготовления лекарственных веществ, например салициловой кислоты С6Н4ОНСООН, применяемой для лечения ревматических болезней в виде натриевой соли C6H4OHCOONa, и аспирина (ацетилсалициловой кислоты).
21
«Фармакопея спагирика» (анализ и синтез фармацевтических препаратов) была включена в сборник работ Глаубера на немецком языке «Химические сочинения» (1658). В этот сборник вошли также работы Глаубера по минеральной химии, красильному делу, стекловарению и другим вопросам технической химии и иатрохимии. Спагирия, по Парацельсу, — раздел химии о соединении и разделении веществ. (См.: Крицман В. А. Книга для чтения по неорганической химии. Ч. I. — 2-е изд., перераб., доп. — М.: Просвещение, 1983, с. 31—63.)
22
Бензол был обнаружен в масляном газе в 1825 г. М. Фарадеем и получен в 1833 г. Э. Митчерлихом сухой перегонкой бензойной кислоты с избытком извести.
24
«Спиритус волятилис витриоли» (Spiritus volatilis vitrioli) — «спирт летучий купоросный» (дух) — дымящее купоросное масло, или олеум (H2SO4∙nSO3, точнее смесь полисульфатных кислот H2S2O7, H2S3O10 и др.).
27
«Саль тартари» — винный камень, преимущественно состоит из виннокислого калия КНС4Н4O6.