Зелинский
Шрифт:
— Да вот приглашают в фирму Чичкина масло анализировать, — уныло сообщил Стадников.
— А не хотите ли к нам в лабораторию?
Предложение, конечно, повторять не пришлось.
Стадников тут же дал согласие и уже на следующий день приступил к работе.
Вскоре Николай Дмитриевич привлек Стадникова к новому направлению своих исследований. Профессор пригласил его в кабинет и рассказал, что хочет начать работу по изучению химического строения белка.
— Проблема белка огромна, — говорил Зелинский. — Это, пожалуй, самая большая и самая трудная проблема. Решать ее силами одних химиков нельзя. Тут нужна комплексная работа химиков, физиков, биологов. И, вероятно, не одного поколения ученых. Но роль органической
Стадникова увлекла грандиозность поставленной Николаем Дмитриевичем проблемы. Он думал: какой смелостью надо обладать, чтобы взяться за эту работу! И как мал- будет тот «кирпичик», что вложит он, Стадников, в здание, за строительство которого берется этот большой ученый.
Как бы угадывая его мысли, Николай Дмитриевич сказал:
— Ничего, что мы за нашу жизнь не успеем решить эту проблему. Каждый новый факт, который мы узнаем, уже оправдает всю нашу жизнь. И знаете, с чего надо начинать? — сразу переходя на деловой тон, продолжал' Зелинский. — Как и с нефтью, надо синтезировать химически чистые вещества — эталоны; одновременно будем выделять составные части белка и, ведя все время сравнение их с этими эталонами, постепенно подойдем к составу молекулы.
Начали синтез аминокислот. Попробовав несколько известных методов, Николай Дмитриевич предложил свою реакцию, которая дала хорошие результаты. Этот метод под названием циангидридного метода Зелинского и Стадникова вошел во все руководства по органической химии.
Стадников синтезировал ряд аминокислот, как известных ранее, так и новых, и через три года работы был накоплен уже большой материал. Работа эта была отмечена Русским физико-химическим обществом премией имени Бутлерова.
Николай Дмитриевич настоял, чтобы Стадников оформил эти исследования в виде магистерской диссертации, которую тот вскоре успешно защитил.
Так по мысли большого ученого зародились первые работы с белком в органической лаборатории и под его внимательным руководством начал свой путь новый ученый.
ГЛАВА 11
«Работать, работать, работать» — стало постоянным девизом Зелинского. Пришло время его изумительных открытий в области катализа.
Чем больше работал Николай Дмитриевич с нефтью, тем яснее становилось ему, что мало знать ее состав и особенности — надо научиться превращать одни углеводороды в другие, получать из малоценных более ценные продукты. Когда эта мысль впервые пришла Николаю Дмитриевичу в голову, она показалась ему фантастической. «Да это что-то вроде поисков «философского камня», обращающего простые металлы в золото», — посмеялся он сам над собой. Но мысль не уходила. Напротив, она искала себе поддержку в фактах опыта. И находила: ведь при пирогенетическом разложении нефти удавалось получать, в зависимости от температуры и давления, разные количества ценных ароматических углеводородов из одного и того же сырья. Но как добиться того, чтобы реакция шла только в желательном направлении, как регулировать процесс?
Николай Дмитриевич просиживал ночи, просматривая результаты своих опытов, вспоминая и продумывая отдельные наблюдения и выводы. Мысль о катализе пришла, когда он перечитывал статью Менделеева «О влиянии соприкосновений на ход химических превращений». Не раз уже труды Менделеева помогали ему дать правильное направление своей работе, и сейчас он натолкнулся на мысль о катализе.
Сущность каталитических явлений обусловлена свойствами некоторых химических веществ,
называемых катализаторами, способствовать ускорению химических реакций; не вступая в эти реакции, направлять их по определенному пути.Первые научные сведения о катализаторах относятся к началу XIX века. В 1806 году Н. Клеман и Ш. Дезорм открыли каталитическое действие окислов азота в процессе получения серной кислоты. В 1811 году С. Кирхгоф обнаружил способность разбавленных кислот превращать крахмал в глюкозу.
Явление ускоряющего действия ряда веществ на течение химических реакций было названо в 1833 году Митчерлихом контактным, а Берцелиусом в 1835 году — каталитическим.
Одно из самых замечательных свойств катализаторов — избирательность их действия. Определенный катализатор (данного химического состава и способа приготовления) ускоряет определенную реакцию и не проявляет никакой активности при других. Благодаря этому открываются возможности управления ходом химических реакций.
Намечая пути превращения углеводородов, Николай Дмитриевич думал:
«Высокая температура крушит тонкие молекулярные постройки. Надо создать условия, в которых будет происходить перестройка, взаимное превращение молекул, без их разрушения.
Эти условия создадут катализаторы. Правильно подобранные, они направят процесс по желательному пути». Николай Дмитриевич встал, достал с полки кипу последних иностранных журналов, отыскал статью Сабатье и Сандерана «Каталитическая гидрогенизация в присутствии мелкораздробленного никеля» и погрузился в чтение.
И в то же время каким-то вторым планом в мозгу четко работала творческая мысль, намечала, как надо поставить опыт, подсказывала все детали. Не успевали глаза прочитать строки статьи, не успевал мозг переварить, систематизировать поток идей — в другом уголке сознания уже формировался план работы.
Николай Дмитриевич открыл дверь в лабораторию. Никого уже не было, только верный Степанов сторожил «своего профессора». Он сидел, привалившись к столу, и что-то вдохновенно писал на обрывках бумаги.
— Что, Сергей, опять стихи сочиняешь? — окликнул его Зелинский.
Степанов виновато вздрогнул.
— Да вот, Николай Дмитриевич, никак рифму не подберу к реторте. Реторта-торта-спорта-сорта…
— Вот именно, реторта первого сорта — вот что нам сейчас нужно, — рассмеялся Николай Дмитриевич. — Будем вести процесс, как, помнишь, с Никифоровым, только температуру будем держать значительно ниже, а в реторту заложим дробленый никель.
Николай Дмитриевич стал объяснять, и вскоре оба уже возились, налаживая процесс.
На следующий день сотрудники Зелинского были взволнованы новой идеей. Николай Дмитриевич предложил провести процесс дегидрогенизации, то есть отнятие атомов водорода от углеводородной молекулы, по-новому — с применением катализатора, при более низкой температуре. «Тогда мы сохраним молекулы углеводорода, они не будут разрушаться, как при высокотемпературном пиролизе», — объяснил он.
Но катализ не сразу дался в руки. Реакция пошла совсем не так, как ожидал Николай Дмитриевич. Знаменитый катализатор Сабатье и Сандерана оказался очень капризным помощником. Вместо ожидаемого процесса отщепления водорода шло именно нежелательное разрушение молекулы.
Сам Сабатье, описывая свой катализатор, сравнивал его с норовистой породистой лошадью, которой трудно управлять, которая скоро устает и не может продолжать работу. И действительно, при работе с никелем то бурно шел процесс разрушения молекулы, то вдруг реакция тормозилась, не шла вовсе — катализатор уставал.
Началась трудная пора поисков. Длительная, глубокая разведка.
— Надо вооружиться терпением, — говорил Николай Дмитриевич. — Мы подберем условия, научимся управлять процессом. Надо работать! Помните, как говорил Менделеев: «В науке без великих трудов сделать ровно ничего нельзя».