6H6).
Анализ химической структуры теперь проходил рациональнее. Гофман уже смог определить химическую формулу фуксина, а затем сумел найти точную элементную формулу. Два других химика, которые воспользовались этим знанием и также работали в Берлине, – это Карл Гребе и Карл Либерман. В 1868 году они продемонстрировали, что у ализарина не нафталиновая основа, а антраценовая, это еще одно ароматическое соединение в каменноугольной смоле. Гребе и Либерман показали, что антрацен состоял из трех связанных вместе колец бензола, и таким образом смогли синтезировать ализарин в лаборатории – так впервые получили краситель растительного происхождения. Они запатентовали свое открытие в декабре 1868 года. К сожалению, их очень сложный метод включал в себя использование ужасно дорогого и легко испаряющегося жидкого бромина в маленьких запечатанных емкостях, и они не могли производить ализарин в значительных количествах. Поэтому они наняли Генриха Каро, умелого промышленного химика, который вернулся на родину в 1866 году после получения практического опыта в Манчестере. Каро поступил в Гейдельбергский университет, чтобы учиться и учить, но вскоре получил работу руководителя научно-исследовательских работ в BASF, которая была самой большой красильной фабрикой Германии. Все сотрудники понимали значение возможности производить ализарин в больших чанах. Спрос был ненасытным. Но вскоре они столкнулись с соперником.
Для Уильяма Перкина это был идеальный момент, чтобы воспользоваться ситуацией. Вскоре после того, как он поступил в Королевский химический колледж еще подростком, Август Гофман дал ему задание приготовить и изучить антрацен из каменноугольной смолы. Как Уильям вспоминал на встрече в память о наставнике, он, скорее всего, «был больше других химиков готов признать ценность открытия ализарина и сразу же приспособить его к практическим требованиям». Цвет мов уже вышел из моды, а цена на мадженту падала из-за большой конкуренции. Поэтому возможность подстроить завод на Гринфорд-грин под масштабное производство новой краски казалось Перкину интересным вызовом. Ализарин не был жертвой веяний моды в отличие от мова и некоторых других анилиновых красителей, последовавших за ним. Красильщиков не приходилось убеждать в ценности вещества или рассказывать о способах его применения. В одной только Шотландии находилось более семидесяти красильных фабрик, готовых принять заказ.
За год Уильям Перкин и его брат разработали два процесса производства ализарина, для которых не требовался бромин. Изначально «Перкин и Сыновья» (завод сохранил свое название даже после смерти отца семейства) экспериментировал с оригинальным антраценом, оставшимся еще со школьных дней химика. Последовала серия экспериментов с горением. Самые успешные включали нагревание антрахинона (еще одного ароматического бензолоподобного соединения из каменноугольной смолы) вместе с серной кислотой. Потом продукт объединяли с едкой щелочью. «К моей радости, [полученный продукт] изменился сначала на фиолетовый, а потом стал черным, таким интенсивным был его цвет. Растворив сплав, мы получили красивый пурпурный продукт, который при подкислении давал желтый осадок. При изучении оказалось, что он окрашивал протравленную ткань, как гарансин».
Как и в случае с мовом, Перкину нужно было мнение эксперта, и снова из Шотландии. 20 мая он послал образцы Роберту Гоггу в Глазго, эксперту по марене, который сообщил, что качество выше всяких похвал. Уильям тогда занялся получением патента, позже отмечая, что «этот процесс стал самым важным в долгосрочной перспективе». Он начал готовиться к массовому производству.
Учитывая, что на предыдущие цвета уже не было спроса, Перкины поняли, что могут адаптировать существующий аппарат для ализарина, но им нужно было расширяться. Было запланировано строительство нового завода, наняли дополнительных сотрудников. И снова они столкнулись с проблемами поставки основных ингредиентов, не в последнюю очередь антрацена. Смоловарам он раньше был не нужен, и они его не производили. Первая партия была получена прямо на месте с помощью дистилляции каменноугольной смолы, но, как позже вспоминал Перкин, его брату пришлось посетить «почти все смолокуренные заводы в королевстве», чтобы показать специалистам, как отделять антрацен. Другие проблемы, такие как очищение антрахинона и транспортировка из Германии дымящей серной кислоты, заставляли химика переключаться между двумя разными процессами производства и обратиться к некоторым неортодоксальным методам. Компоненты опускали в большую ванну, прежде чем их поместили во вращающийся цилиндр, в который также положили пушечные ядра, чтобы улучшить смешение. Еще одна трудность касалась цены. В отличие от многих предыдущих красок, у которых не было очевидной альтернативы, в этом случае на рынке уже существовала марена, которую продавали по умеренной цене. Так что «Перкину и Сыновьям» пришлось увеличить масштабы и эффективность производства, чтобы снизить нынешнюю цену – 50 шиллингов за английский центнер краппа и 150 шиллингов за английский центнер гарансина.
Но тут они столкнулись с новой проблемой, угрожающей всему их бизнесу. Патент Перкина на первое производство ализарина был выдан 26 июня 1869 года, но заявления на патентование похожего метода были поданы днем раньше Гребе, Либерманом и Генрихом Каро из Берлина. Сначала ученый расстроился, и не в последнюю очередь потому, что Каро был его другом.
Несколько лет спустя Перкин говорил о непоследовательной и неуклюжей работе британского патентного бюро, называя его огромным препятствием на пути индустриального прогресса, но во время спора из-за ализарина он подавил видимое раздражение и сделал лишь пометку в документе, который послал Обществу искусств. Химик отметил, что Гребе и Либерман утверждали, будто Генрих Каро описал процесс до Перкина и что «если даты имеют значение, то преимущество, несомненно, у Каро, Гребе и Либермана, поскольку заполнение патента… было отложено из-за перебоев в работе. Подписанные документы уже были посланы в Патентное бюро в Берлине 15 июня». Уильям бушевал: «Могу заметить по поводу первого заявления, что Гребе и Либерман не давали и не приводили доказательств, подтверждающих их слова». Он уточнил, что его образцы с окрашенной тканью были отосланы Роберту Гоггу за несколько недель до указанных дат и что его заявка на патент тоже была подана с задержкой. «Таким образом, их заключения из-за споров насчет дат должны быть пересмотрены… не желая забирать у Гребе и Либермана их изначальное открытие, можем сказать, что производства искусственного ализарина началось в Англии».
Фотография фабрики Перкина по производству красящих материалов в Гринфорд-Грин, пр. 1870 (Science Museum/Science & Society Picture Library)
В конце концов было выдано два патента. Патент BASF был зарегистрирован на день раньше, но на документе Перкина раньше поставили печать. Он пригласил Генриха Каро в Гринфорд-грин, чтобы поделить рынок. Они договорились, что «Перкин и Сыновья» будут несколько лет сохранять монополию в Британии, в то время как BASF будет контролировать рынок в Европе и США. Первые партии искусственного ализарина покинули Харроу 4 октября 1869-го, и к концу года была произведена одна тонна пасты. Производство в BASF пришлось приостановить из-за Франко-прусской войны, и Перкин понял, что весь рынок в его полной власти почти на целый год. «В 1870 году мы произвели 40 тонн, – говорил ученый. – В 1871-м – 220, в 1873-м – 300, а в 1873-м – 435».
В первый год этих работ Уильям Перкин получал письма, в которых утверждалось, что он вообще не производил ализарин. Там заявлялось, что яркие цвета не были получены из натуральной марены: «Красные оттенки ярче и краснее, а пурпурные более синие, черные тоже насыщеннее». В мае 1870 года Перкину пришлось продемонстрировать Химическому обществу, что ализарин действительно можно отделить от коммерческого продукта и что он обладает теми же красящими качествами, что и натуральный корень.
Выручка была большой, несмотря на снижение цен. «Перкин и Сыновья» получали примерно 200 фунтов за тонну. К концу 1870-х годов стоимость снизилась до 150 фунтов за тонну или примерно одной третьей цены натуральной марены в 1868 году. В течение двух лет до июня 1873 года фирма получала ежегодный доход примерно в 60 000 фунтов. Личное состояние Уильяма Перкина достигло примерно 100 000 фунтов. Это именно та цифра, которая делала викторианского бизнесмена состоятельным человеком.
На пике своих достижений химик обратился к Обществу искусств, говоря о «чудесном» и поразительном развитии индустрии красок из каменноугольной смолы. Не упоминая свою роль в предприятии, он говорил о том, как промышленность «играла роль служанки химической науки, предоставляя ученым продукты, которые иначе получить было бы нельзя, поэтому масштаб проведенных исследований трудно представить. Вскоре это может привести к практическим результатам, которые мы и вообразить не можем».
Но пожинать плоды будет не только Британия. В 1878 году расчётная стоимость производства каменноугольной смолы в Англии составляла 45 000 фунтов по сравнению с 350 000 во Франции и Швейцарии и 2 миллионами в Германии. Это было лишь начало господства последней. Год спустя в этой стране работало уже семнадцать заводов по производству красок из каменноугольной смолы. Для сравнения во Франции их было пять, четыре в Швейцарии и шесть в Англии. «Перкин и Сыновья» уже не были среди них.
В октябре 1999 года 47-летний Роберт Бад сидел в офисе в Музее науки Лондона и объяснял, как когда-то придумал скромную музейную выставку, посвященную искусственным цветам. Крупный полный мужчина с короткими каштановыми волосами, Бад уже двадцать один год работал в музее и теперь был Главой отдела исследования (коллекций). Он также отвечал за организацию конференций: его почтовый ящик был переполнен электронными письмами, касающимися конференции по викторианской культуре, которую он запланировал на июль 2001 году. К этому моменту пройдет 150 лет со дня Всемирной выставки и 100 лет со дня смерти самой Виктории. Бад достал первую брошюру по конференции и заговорил о ее цвете: «Этот цвет больше всего походит на оригинальный мов».