Великие химики. Том 1

^{Печи Глаубера}

^{Таблица алхимических обозначений} 

Но война и тут помешала его научным экспериментам. Войска французских иезуитов двигались из Кёльна к Нассау, на окраине которого разбили свой лагерь протестанты. Приближалось Гиссенское сражение. Упаковав книги и погрузив багаж в карету, Глаубер едет на север Голландии. Там он надеется найти спокойное место для научной работы. Путь был не из легких. Медленно тянулись дни, полные лишений и трудностей. Наконец влажный ветер с Северного моря подсказал, что до цели уже недалеко. К вечеру Глаубер въехал в Амстердам.

Большой торговый и ремесленный центр, Амстердам, был для Глаубера землей обетованной. Здесь он намеревался купить домик и открыть свое дело.

В северной части города, за каналом, стоял большой, но запущенный дом. Он всегда был на замке, так как охотников на него не находилось. По слухам, когда-то в нем жил знаменитый алхимик, он вызывал духов, которые навсегда поселились в мрачных подвалах здания. Глаубер получил разрешение на покупку дома. Прежде всего он принялся за восстановление старой лаборатории. Ученый не только руководил строительными работами, но и помогал ремесленникам в изготовлении печи для дистилляции, разнообразных приборов и стеклянных сосудов. И вот наконец пришло время экспериментов. С двумя помощниками Глаубер приступил к работе. Теперь он стяжал славу не только искусного аптекаря, но и изготовителя многих ценных веществ. Однако он держал в секрете свои методы получения разнообразных кислот и солеи. Глаубер продавал лекарства но низким ценам, и это позволило ему установить связи с богатыми торговцами, аптекарями, ремесленниками. Свои секреты Глаубер мог доверить лишь одному из помощников — Бидстору, высокому рыжеволосому юноше с ввалившимися глазами на бледном осунувшемся лице. Работа с ядовитыми веществами медленно, но неуклонно разрушала здоровье обоих — и Глаубора, и молодого Бидстора.

Глаубер мог получать серную кислоту перегонкой «зеленого витриола» (зеленого камня), квасцов или «белого витриола» (сульфата цинка). В реторте оставалась металлическая зола (окись) — железная зола, цинковая зола или отожженная «терра алюмен» (окись алюминия). Он знал, что с помощью серией кислоты можно получать и другие кислоты, потому что or a обладает способностью вытеснять металлы из солей. Эту тайну он долго держал в секрете от всех, но однажды не удержался и поведал ее Бидстору. Как-то им понадобилось приготовить азотную кислоту. Квасцов был почти целый сундук, Бидстор достал из подвала мешок селитры.

^{Дистилляция по Глауберу} 

^{Аппаратура Р. Глаубера, описанная в сочинении «Новые философские печи»}

— 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.

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.

— 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.

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

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.

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).

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).

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.

18

Сера.

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.

19

Furni novi philosophica oder Beschreibung einer neu erfundenen Destiller. Amstelodami: — Kunst., 1648—1650.

— 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.