Великие химики. Том 1

— Я дам вам задачу, которая выходит за рамки обучения в коллеже. — Воклен открыл шкаф и вынул оттуда небольшой деревянный ящик. — Это кости доисторического животного. Их нашли летом во время экспедиции в долинах Мены и Луары. Вы должны провести анализ этих костей. Это будет ваша первая научная работа.

Шеврель поставил ящик на стол, где он обычно работал, и начал готовить необходимую для анализов посуду: предстояло выполнить интересное задание. Вот этот кусочек кости был когда-то частью позвоночника огромного динозавра. Десятки тысяч лет назад это гигантское животное бродило по нашей Земле. А теперь кость динозавра должна пролить свет на многие еще не изученные проблемы.

Шеврель работал с увлечением. Открытия, которые ему предстояло сделать, сложные анализы и исследования — все представлялось ему удивительно романтичным, своего рода поэзией.

Его первую статью напечатали в журнале «Летописи по физике и химии» в 1806 году. В том же году Воклен и Шеврель приступили к анализу человеческих волос. Совместная работа сблизила ученых, они стали впоследствии большими друзьями, несмотря на разницу в возрасте.

— Эту работу я закончу через десять дней, — сказал Шеврель. — А сейчас придется прервать ее и начать подготовку к последнему экзамену.

— Считайте, что экзамен вы уже сдали, — сказал Воклен, — Сдали здесь, у меня в лаборатории, и сдали блестяще. Остальное только формальность. Я совсем недавно говорил с профессором Фуркруа. Вы остаетесь в Париже и будете заведовать исследовательской лабораторией в Коллеж де Франс.

— Это для меня неожиданная, хотя и очень радостная новость!

— Но вполне заслуженная. Мы с профессором Фуркруа наблюдали за вами более трех лет. Такой талант, как ваш, необходимо беречь от всяких случайностей. Вы будете работать рядом с нами. Это принесет пользу науке.

Спустя несколько недель Шеврель возглавил лабораторию, и теперь под его руководством проводились разнообразные и сложные исследования.

— Проблема индиго все еще не решена, — озабоченно говорил Воклен. — Правда, природа до бесконечности разнообразна, и это дает нам возможность добывать множество веществ, однако разнообразие создает и огромные трудности. Получить какое-нибудь вещество в чистом виде — иногда задача весьма сложная. Для нас сейчас главная проблема — индиго. До сих пор вы им не занимались, поэтому я хочу ознакомить вас кое с чем. Вон в той колбе синевато-черный порошок. Это индиго. Если его нагреть, появляются красные пары.

— Вы считаете, что в индиго содержатся примеси неизвестного пурпурно-красного красящего вещества? — спросил Шеврель.

— Вполне возможно. — Воклен помолчал. — Если мы сумеем исследовать эти красные пары, если откроем состав пурпурной краски, то это будет большим успехом.

Шеврель приступил к изучению индиго. Ученый произвел тщательную очистку, устранил примеси, в которых, возможно, оставалась пурпурная краска. Продолжительная обработка водой, спиртом, соляной кислотой… Однако очищенный продукт продолжал при нагревании выделять пурпурные пары, причем в еще большем количестве, и пары казались более плотными. Пары, конденсируясь на холодных стенках колбы, образовывали тонкий слой вещества, окрашенного в ярко-красный цвет.

— Чистое индиго является красным, а не синим, — сделал, вывод Шеврель. — Его можно очистить сублимацией и перекристаллизацией.

— Но ведь индиго окрашивает ткань в синий цвет, — заметил Воклен. — Разве синий цвет вызывается примесями?

— Не знаю. Трудно сейчас ответить на этот вопрос. Анализ дает совершенно одинаковые результаты как для синего, так и для красного индиго.

— А вы не пробовали окрасить хлопок красным индиго?

— Пробовал. Вот, посмотрите. Материал, конечно, пурпурно-красный.

— Странно! Нет ли ошибок в анализах?

— Нет, я совершенно уверен в них.

В то время еще очень мало знали об органических веществах и никто не подозревал о существовании явления изомерии. Позже, в результате исследовательской работы ряда ученых, было установлено, что синее и красное индиго — всего лишь две изомерные формы одного и того же вещества. Конечно, исследования Шевреля не остались бесполезными. Кроме разделения двух видов индиго, ему удалось уточнить условия, при которых они превращались в бесцветное, растворимое в воде соединение. Это вещество имело способность прочно фиксироваться волокнами, а потом при окислении воздухом изменять свой первоначальный цвет. Шеврель назвал бесцветное соединение лейкоиндиго.

Интерес ученого к природным красителям год от года возрастал. Потребность в красивых, ярких тканях диктовала необходимость поисков и новых источников красок. Корабли доставляли из далекой Бразилии бразильское, кампешевое и другие деревья, которые использовались на текстильных фабриках как сырье для окрашивания хлопчатобумажных тканей. Получали красные и синие оттенки хорошего качества. Вставал вопрос, нет ли среди этих красителей подобных индиго?

Шеврель с увлечением приступил к новым исследованиям. Прежде всего эти вещества надо было извлечь из измельченной древесины. Потом следовали операции очистки полученных растворов, анализа содержащихся в них веществ, определения условий качественного крашения… Результаты показывали, что это иные, отличные от индиго красители. Их фиксация на тканях проводилась иным способом, отличающимся от окраски с помощью индиго. Правда, цвет проявлялся после того, как материал подвергался окислительному действию воздуха, но перед погружением ткани в красильный чан ее нужно было пропитать раствором квасцов. Только это давало возможность прочно закрепить краситель на волокне. Новые красящие вещества Шеврель назвал бразилином (красное) и гематоксилином (синее).

В середине 1809 года в лабораторию принесли пробу мягкого мыла. В письме, приложенном к пробе, говорилось:

«Это мыло использовалось для изготовления аппретовых смесей [371] на нашей текстильной фабрике. Просим вас произвести его полный анализ, чтобы определить составные части. Если нам удастся организовать производство аппретового мыла, мы надеемся получить значительный дополнительный доход».

Шеврель долго держал в руках письмо, размышляя о новой проблеме. Исследовать мыло, установить способ его получения… Но для этого необходимо, по-видимому, исследовать и исходные жиры…

371

Аппреты — растворы, применяемые для аппретирования — пропитки тканей с целью придания им более красивого вида, упругости, мягкости или жесткости, несминаемости, сообщения им водоупорных, огнестойких и других качеств. — Прим. ред.

Жиры! Еще один природный продукт. Растительные жиры и масла, животные жиры… Они так отличны по внешнему виду, свойствам, составу… Но разве не достаточно природных красителей для исследовательской работы? Имеет ли смысл браться за новые проблемы? Поразмыслив, он решил заняться и этими вопросами.

Шеврель продолжал свои исследования над бразилином и гематоксилином. Параллельно с этим он занимался и анализами аппретового мыла. Ученый растворил некоторое его количество в воде, но раствор оказался неоднородным, а на поверхности плавали маленькие чешуйки с перламутровым блеском. «Наверняка мыло содержало несколько веществ. Необходимо разделить их и изучить каждое в отдельности», — решил Шеврель.

Он слил прозрачную жидкость, а затем отфильтровал и промыл блестящие чешуйки водой.

— Теперь я легко смогу выделить жирную кислоту: для этого надо разложить мыло соляной кислотой.

— Можно использовать и серную кислоту, — добавил его новый ассистент Робер. Он работал в лаборатории всего несколько дней.

— Конечно, можно, но мы предпочтем соляную, поскольку она летучая и потом легко будет освободиться от ее избытка.

— Состав жиров все еще загадка для нас.

— Загадка? — удивился Шеврель. — Вы неправы, они лишь недостаточно изучены. Долгое время ученые полагали, что жиры являются кислотами, потому что со щелочами они образуют мыла. Но еще в 1741 году Клод Жозеф Жоффруа [372] , показал, что если на мыльный раствор подействовать кислотой, то полученное вещество не идентично исходному жиру. Оно растворяется в спирте, в то время как жиры нерастворимы в нем. В 1783 году Шееле сумел разложить жиры и получить сладкое вещество, по своим свойствам отличающееся от Сахаров. Помнится, он назвал это вещество глицерином… — Шеврель задумался. — Да, именно так. Однако хватит воспоминаний, пора начать работу.

372

Клод Жозеф Жоффруа (1685–1752) — племянник французского химика Этьена Франсуа Жоффруа (1672–1731), который известен своими работами по изучению химического сродства. Имя К. Ж. Жоффруа отмечается в истории фармации в связи с анализом природных продуктов и изучением состава нашатыря; в 1729 г. Жоффруа-младший описал первое аналитическое измерение количества реагирующих веществ (Становление химии как науки, ук. соч., с. 142–143; Сабадвари Ф., Робинсон А., ук. соч., с. 134–135).