34 410
165
17 августа 2019 в 8:00
Автор: Виталий Олехнович

Он стал нобелевским лауреатом после создания химического оружия. Удивительная жизнь Фрица Габера

Если бы Нобелевской премии не существовало, ее бы стоило выдумать. Альфред Нобель не хотел, чтобы в некрологах его запомнили только как изобретателя динамита, то есть дельца, зарабатывающего на смерти. А потому и завещал свое состояние фонду, деньги из которого стали основой для самой престижной сегодня научной премии. Вскоре лауреатом премии по химии стал ученый, который убивал солдат отравляющим газом во время Первой мировой войны.

Как Нобелевскую премию могли вручить человеку, создавшему смертельное химическое оружие? Таким вопросом можно задаться, если поверхностно изучать список нобелевских лауреатов по химии. Фриц Габер удостоился этой премии в 1918 году с формулировкой «За синтез аммиака из составляющих его элементов». Да, аммиак ядовит. Но отнюдь не с ним связана черная страница в противоречивой и по ироничному трагической биографии ученого.

Добро...

Габер родился в 1868 году в Бреслау, который ныне является польским Вроцлавом, в еврейской семье. Его мать умерла вскоре после родов, оставив опустошенного супруга и маленького Фрица на попечении у многочисленных теток. По окончании средней школы отец прочил сына в ученики в занимающейся красителями компании, разрешив юноше продолжить обучение химическим наукам.

С этого и началась ученая карьера Габера. По завершении университетского образования он успел два года отработать на своего отца, который обзавелся новой семьей и с которым у него вскоре возник конфликт. Потом молодой человек вернулся к научной деятельности, написанию трудов и в 1906 году в возрасте 38 лет стал профессором в Университете Карлсруэ. Там он и занимался работой, которая в итоге привела его к Нобелевской премии.

В природе аммиак (бесцветный газ с резким запахом) образуется при разложении азотсодержащих органических соединений. На сегодня этот газ является одним из основополагающих для производства продуктов химической промышленности. Он применяется при производстве азотной кислоты, азотных удобрений, красителей, нашатырного спирта (10-процентный водный раствор). Испаряясь, жидкий аммиак поглощает большое количество тепла, а потому его можно отыскать в системе охлаждения Международной космической станции. В общем, это крайне полезная вещь, без которой сложно представить современный мир.

А 100 лет назад было известно, что для получения удобрений нужна азотная кислота. Проще и дешевле всего ее можно было добыть из чилийской селитры, запасы которой стремительно сокращались. Конечно, селитра добывалась не только в этой стране, но Чили была одним из главных экспортеров данного сырья.

Одна из крупнейших разработок селитры. Фото: Diego Delso

Вопрос синтеза аммиака из водорода и азота стоял очень остро. Путем синтеза добыть его можно было только при очень высоких температурах (около 2200 градусов по Цельсию). Габер решал эту проблему с 1904 по 1909 годы, активно экспериментируя с методиками, которые были разработаны до него французским химиком Анри Луи Ле Шателье. Француз знал, что при высокой температуре и давлении реакцию расщепления аммиака можно обратить, но не довел свою работу до конца. Во время проведения одного из экспериментов помогавший ученому техник едва не погиб при взрыве. Естественно, это отпугнуло химика от дальнейших исследований и экспериментов.

Фриц же пошел дальше. Еще в 1905 году он опубликовал книгу, в которой заметил, что при температуре в 1000 градусов по Цельсию (и при наличии железа в виде катализатора) из N2 и H2 получается небольшое количество аммиака. С крупными ЧП химик не столкнулся и смог добиться такой температуры и необходимого давления (500 градусов и 150 атмосфер) в контактном аппарате. Процесс синтеза аммиака с довольно хорошей отдачей проходил в присутствии катализатора из осмия.

Тестирование азотных удобрений на растениях в теплицах BASF

Но до промышленных масштабов эту разработку довел Карл Бош. В те годы он работал на Баденском анилиновом и содовом заводе (BASF) и присутствовал при демонстрации устройства Габера. Спустя два года он создал крупномасштабную версию этого аппарата и наладил массовое производство аммиака, перебрав около 8000 различных катализаторов.

По итогу процесс Габера — Боша стал значимой вехой в химической промышленности. Целая отрасль перестала зависеть от природных месторождений и смогла значительно увеличить производство удобрений и химического сырья. А это в свою очередь повысило урожайность сельскохозяйственной продукции, облегчило фермерский труд и стало одним из факторов взрывного роста населения Земли. Поблагодарим Фрица за это.

...и зло

А вот за что его однозначно стоит поругать, так это за работу на германскую военную машину во время Первой мировой войны. Причем начало боевых действий Габер воспринял с энтузиазмом: 4 октября 1914 года в числе других 92 германских интеллектуалов он подписал манифест-обращение «К культурному миру». Пораженные патриотическими эмоциями в начале войны, эти мужи выказывали всяческую поддержку своим войскам и называли ложью их определенные зверства. В частности, речь шла про бельгийский Левен, который в начале Первой мировой сравняла с землей немецкая артиллерия. В огне были уничтожены библиотека со средневековыми рукописями и университетский городок.

Фриц сыграл главенствующую роль в разработке немецкого химического оружия. К тому времени он уже был видным ученым с громким именем, а потому возглавил химический отдел при Министерстве войны.

Химик лично присутствовал на линии фронта при первом использовании хлорного газа в 1915 году во время второй битвы за Ипр. Там же под его руководством работали будущие нобелевские лауреаты Отто Ган (отец ядерной химии), Густав Герц и Джеймс Франк (авторы законов соударения электрона и атома). По другую сторону фронта, например, над проблемой химического оружия трудился француз Виктор Гриньяр, также нобелевский лауреат по химии.

Известно выражение Габера, которое гласит: «в мирное время ученый принадлежит миру, а в военное — своей стране». Но жена химика, судя по всему, была ярой пацифисткой и таких взглядов мужа не разделяла. Через десять дней после завершения фронтовых испытаний, которые унесли жизни вражеских солдат, женщина застрелилась из револьвера. Впрочем, это не пошатнуло взглядов ученого, и он продолжил работу над совершенствованием химического оружия.

Несмотря на свой неоднозначный труд и натянутые отношения с европейскими коллегами, по окончании войны Фриц все же получил Нобелевскую премию по химии. Конечно, не за смертельные разработки, а за синтез аммиака. Комитет премии посчитал, что не может проигнорировать столь существенный вклад в процветание человечества, пускай он и морально подточен событиями Первой мировой войны.


Дальнейшая судьба Габера и его отпрысков довольно трагична. В мирное время ученый продолжил заниматься химией, пытаясь разработать методы для извлечения золота из морской воды, чтобы Германия смогла поскорее выплатить репарации. Разумеется, из этой затеи ничего не вышло. Кроме того, Фриц сделал огневой свисток для защиты шахтеров, кварцевый резьбовой манометр для низких давлений. Однако с 1931 года евреям в Германии стало находиться опасно. Спустя некоторое время Габер уходит с поста директора Института Кайзера Вильгельма, ему предлагают должность в институте в Палестине. Но туда химик добраться не успевает, так как в январе 1934-го умирает от сердечной недостаточности.

Его сын Герман вместе с семьей бежал после начала Второй мировой войны из Франции в США. В 1946-м он покончил жизнь самоубийством. Спустя три года так же поступили старшая дочь и одна из внучек Фрица.

Некоторые члены большой семьи Габеров погибли в нацистских лагерях. Возможно, от того самого газа, который под руководством их знаменитого родственника разрабатывали немецкие ученые.

Читайте также:

Библиотека Onliner: лучшие материалы и циклы статей

Наш канал в Telegram. Присоединяйтесь!

Быстрая связь с редакцией: читайте паблик-чат Onliner и пишите нам в Viber!

Перепечатка текста и фотографий Onliner без разрешения редакции запрещена. nak@onliner.by

Автор: Виталий Олехнович