Неоконченная история искусственных алмазов — страница 12 из 28

Хозяин аптеки растерялся от воплей незадачливого самоубийцы, а юный ученик мгновенно вспомнил нужную реакцию, схватил банку с магнезией и заставил перепуганного кандидата в покойники проглотить чуть не горсть белого порошка. Ядовитая трехокись мышьяка перешла в нерастворимое состояние, а пострадавший легко отделался…

Следующее место работы Муассана — химическая лаборатория Музея естественной истории, руководитель — профессор Эдмон Фреми, который синтезировал рубин — второй по твердости, после алмаза, драгоценный камень. То ли случайность, то ли преемственность интересов.

В 1886 г. Муассан сделал первое свое важное открытие: выделил электролизом новый элемент — фтор, жадно соединяющийся с огромным большинством химических веществ.

Спустя три года Муассан стал профессором Высшей фармацевтической школы, а потом профессором Парижского университета. Он был, как и его учитель Фреми, членом-корреспондентом Петербургской академии.

Большая часть исследований и открытий Муассана сделана с помощью изобретенной им самим электрической дуговой печи. Дугу, открытую русским Петровым и названную именем итальянца Вольта, заставил работать француз Муассан — одно из многих подтверждений очевиднейшей (впрочем, иногда отрицаемой) истины: интернациональности, всеобщности науки.

В дуговой печи Муассан выплавил из соединений многие тугоплавкие металлы — и в их числе молибден, вольфрам, титан, ванадий, хром, ниобий. В такой же печи он получил уран и торий. В числе карбидов, впервые изготовленных Муассаном, был карборунд — соединение углерода с кремнием, самый распространенный в нынешней промышленности абразив, одно из твердейших после алмаза веществ. Любопытно, что карборунд, или, как его назвали, муассанит, сначала был синтезирован, а потом уже найден в естественном состоянии (между прочим, в алмазоносных породах). Вряд ли можно считать случайным близкое соседство этих двух твердейших веществ в недрах Земли.

Не случайность, конечно, и то, что Муассан предпринял попытку изготовить алмаз. У Муассана было самое совершенное по тем временам нагревательное устройство — дуговая печь. Что же касается давления, то Муассан придумал то же, что и Хрущов. Скорее всего, на эту мысль его натолкнули осколки железного метеорита из Аризоны: основатель фирмы по разработке Каньона Дьявола инженер Барринджер якобы послал Муассану в Париж письмо о найденных там алмазных крупинках.

…Профессор Муассан весьма ценил изящество эксперимента, профессор Муассан был пунктуален и всегда безупречно одет, профессор Муассан требовал, чтобы каждую субботу полы в его лаборатории обязательно натирались воском.

Вместе с тем профессор Муассан был глубоко убежден, что настоящий эксперимент в науке — только тот эксперимент, который делается в соответствии с законами природы независимо от того, познаны они уже или пока еще только угаданы. А раз так, то результаты эксперимента должны быть такими же неизменными, как законы природы. «Опыт должен получаться всегда», — любил повторять Муассан.

Из трех возможных металлов — железо, серебро, висмут — Муассан выбрал первый. Он имел все возможности поставить эксперимент возможно ближе к природе: в его печи железо не только плавилось, но и кипело.

Уверенность Муассана в том, что он повторяет в лаборатории естественный процесс, базировалась на распространенной в то время гипотезе о происхождении метеоритов. Считалось, что метеориты — это обломки, выброшенные в мировое пространство из вулканов различных планет. Поскольку температура планетных недр весьма высока, вулканические бомбы могли быть раскалены, а попав в близкий к абсолютному нулю холод космического пространства, немедленно застывали. И давление внутри сильно повышалось. Примерно так же можно было представить себе и результат столкновения двух холодных метеоритов в космосе. От удара они сначала раскалялись, а затем, разбившись на мелкие куски, охлаждались.

Железо привлекало Муассана еще и тем, что оно обладает способностью в расплавленном состоянии поглощать большие количества углерода. При охлаждении железа, в котором растворен углерод, он кристаллизуется в виде графита. Это при нормальном давлении, а при высоком? При очень высоком? Не появятся ли вместо мягких плоских кристалликов графита твердые октаэдры алмаза?

Такие вопросы должен был задавать себе Муассан. Ответить на них мог только опыт.

И вот зимним утром 1893 г. ученый берет…

Здесь, пожалуй, необходимо предостеречь читателей, склонных повторять опыты в домашних условиях. Да, повторить опыт Муассана при наличии кой-каких простых материалов, электрического тока и большого запаса предохранителей, в принципе, возможно. Но слишком мала вероятность, что вам повезет точно так же, как Муассану, — что вы всего-навсего разобьете очки, спалите одежду и пораните руки.


Пока в электрической печи плескался чугун, в котором растворен чистый углерод — «сахарный уголь», профессор готовил аппаратуру для быстрого охлаждения.

Посреди лаборатории появился табурет, на нем — обыкновенная деревянная лохань, в лохани — обыкновенная холодная вода.

Муассан надел фартук, закатал рукава (хорошо, что он еще догадался надеть очки!), ухватил клещами тигель с жидким чугуном и опрокинул его в лохань с водой.

Когда пар рассеялся, грохот и звон разбитых стекол поутихли, а экспериментатор потушил тлевшую на нем рубашку, он заглянул в лохань, в которой все еще оставалось немного воды. Там на дне лежал слиток — бесформенный кусок безусловно быстро охладившегося чугуна.


Растворение слитка в кислотах продолжалось несколько месяцев. И когда оно было окончено, на дне остался сероватый осадок, и в нем — несколько крупинок.

Эти крупинки тонули в жидкости, удельный вес которой 3. Царапали рубин и даже корунд. Почти нацело сгорали в кислороде.

У Муассана не было никаких сомнений в результате опыта. Ведь он повторил в лаборатории то, что природа сделала с железным метеоритом из Каньона Дьявола. Это был правильный опыт, а правильный опыт должен получаться всегда!

В тот же вечер Муассан показал академику Фреми и нескольким ближайшим друзьям свои алмазы. Это были мельчайшие крупинки черного цвета. Кроме одной, которую тут же нарекли «регентом» — по названию одного из самых знаменитых бриллиантов, хранящегося в Лувре. Размер муассанова «регента» был невелик — всего 0,7 мм, но, как и полагается драгоценным алмазам, кристаллик был совершенно бесцветен.

А вскоре об опыте Муассана узнал весь мир. Муассан купался в лучах славы. На его публичные лекции в Сорбонне стекалось не меньше народу, чем в свое время на лекции Дэви о веселящем газе. Как свидетельствуют очевидцы, «ровно в пять часов открывались обе большие двери лекционного зала двумя служительницами одновременно. В четверть шестого начиналась лекция, и в течение часа пятнадцати минут Муаосан поддерживал пылкое внимание своих слушателей. Очарование его личности и очевидная радость, с которой он показывал опыты, доставляли огромное удовольствие аудитории».

Все научные журналы мира напечатали сообщения о великом открытии. Во все учебники химии и физики, во все энциклопедии вошло имя Анри Муассана — первого человека, сотворившего алмаз.

Ни малейших сомнений в совершившемся ученый мир не испытывал: можно было браться за промышленное изготовление бриллиантов.


Итак, проблему сочли решенной. Уверенность в этом была столь велика, что Константин Дмитриевич Хрущов, например, который не очень пекся о приоритете и был человеком, в высшей степени равнодушным к славе, даже не стал публиковать результатов своего эксперимента, а только доложил о них коллегам — как бы в подтверждение открытий Муассана. А затем, разумеется, последовало именно то, что должно было последовать со всей неизбежностью. Как же было не попытаться наладить производство, сулящее такие барыши!

Одним из первых взялся за это дело сотрудник Муассана по фамилии Гофманн. Он неоднократно повторил опыты своего профессора (лохань с водой и клещи для опрокидывания тигля с кипящим железом в воду были, возможно, заменены более удобными или более безопасными конструкциями). Он получил, как и Муассан, мелкие очень твердые кристаллы и подверг их тщательному исследованию всеми доступными ему способами. Казалось бы, все повторилось. Но в тех немногих случаях, когда размеры кристалликов позволяли измерить их коэффициент преломления, он оказывался иным, чем у алмаза. Более того, он оказывался точно таким, как у карбида кремния — карборунда…

Пятьдесят раз повторил опыт Муассана инженер из Дюссельдорфа Леон Франк, кристаллизуя углерод из стали самых различных сортов. У него тоже получились кристаллы — твердые, с близким к алмазу коэффициентом преломления, сгорающие в; кислороде почти бе£ остатка. Но в остатке обнаруживалась двуокись кремния — кварц.

Но в 1894 г. Леон Франк вдруг публикует в солидном немецком журнале «Stahl und Eisen» сенсационную статью «Алмазы в стали». Ему пришла в голову вполне логичная мысль: поискать алмазы не только в стали собственного приготовления, но и в обычной, изготовленной на металлургических заводах (разумеется, до прокатки — в прокатанном металле хрупкие кристаллы должны быть разрушены). В самом деле, в доменных печах всегда имеется избыток углерода, а охлаждение выпущенного чугуна может происходить по-разному, в том числе, возможно, и так, как нужно для кристаллизации алмаза.

Кто ищет, тот всегда найдет. И Франк находит! Он растворяет в различных кислотах слиток самой обычной стали, отлитый в 1867 г. люксембургским заводом Дюделинген, после чего в руках у него остаются микроскопические, «а также довольно большие» (по словам Франка) алмазы, которые, правда, «более хрупки, чем природные».

Металлурги, прочитав в почтенном журнале это потрясающее известие, сотнями полезли в свои громадные печи в поисках драгоценностей.

И, разумеется, вскоре посыпались многочисленные сообщения из разных стран о находке кристаллов алмаза прямо в домнах.

В 1909 г. Иогансен учинил тщательную провер