Вильгельм Штрубе - Пути развития химии. Том 2. От начала промышленной революции до первой четверти XX века

Это в свою очередь повлияло на изменение социального положения рабочих. Если в начале периода капиталистического развития число занятых в каком-либо производстве составляло от 10 до 100 человек, то впоследствии их количество достигало сотен, тысяч и более человек. На первом этапе этого развития условия труда на производстве были особенно тяжелы — 16-часовой рабочий день, отсутствие надлежащей техники безопасности и медицинской помощи, низкая заработная плата. В начале XIX в. на такие предприятия, как производство серной кислоты или соды, направляли в основном наиболее физически сильных рабочих, однако даже они могли выдержать на этой работе только около 10 лет. Через 100 лет рабочий класс вместе с профсоюзами и рабочими партиями добились определенных социально-политических свобод и прав.

К началу XIX в. химики, получившие специальное или высшее образование, были редкостью в промышленности. Через 100 лет они составляли уже социальную прослойку и представляли собой определенную силу. В их руках было сосредоточено руководство предприятиями и отделами, а также исследовательскими лабораториями. Предприниматели заключали с ними контракты, в которых оговаривались особые льготы, например участие в прибылях при создании нового препарата или метода. В социальной борьбе химики часто были вне партий, однако им все-таки случалось оказываться то на стороне предпринимателей, то на стороне профсоюзов.

Специфика химической промышленности заключалась в непрерывности цикла производства. Такие предприятия были особенно уязвимы для забастовок. Поэтому владельцы химических предприятий оказывались более склонными к социальным уступкам. К тому же благодаря чрезвычайно высоким прибылям — сверхприбылям, которые получали химические концерны,- такие уступки не были особенно чувствительными для предпринимателей.

Экономическая и социальная история химической промышленности и история становления в ней рабочего класса являются специальной темой исторической науки, и в этой книге невозможно полностью отразить историю химической промышленности. Поэтому остановимся лишь на развитии некоторых важнейших химических производств.

Даже если не учитывать громадного значения серной кислоты и соды для развития текстильной промышленности, оба эти вещества имеют для химической промышленности такое же значение, как руда и уголь для металлургии.

Производство серной кислоты, описанное в первом томе этой книги, в XIX в. было значительно усовершенствовано благодаря достижениям технического и научного прогресса. Прежде всего стеклянные баллоны были заменены на большие свинцовые камеры. Вслед за этим последовали изучение механизма реакций и рационализация производственного процесса. Во-первых, выяснилось, что прерывание производства делает его значительно более дорогостоящим; во-вторых, расходовалось большое количество дорогой селитры (значительные запасы селитры в Чили были открыты только в 1863 г., а химический способ ее получения был создан лишь в XX в. на основе предложенного Габером и Бошем метода синтеза аммиака).

В 1793 г. химики Н. Клеман и Ш. Б. Дезорм обнаружили, что при образовании триоксида серы селитра играет только "посредническую" роль — роль катализатора; в конечном итоге для окисления используется только кислород воздуха. На этой основе в начале XIX в. был разработан непрерывный камерный процесс получения серной кислоты, причем расход селитры в значительной степени был уменьшен.

Дальнейшее усовершенствование этого способа произошло в 1827 г., когда Гей-Люссак предложил улавливать нитрозные газы в специальном устройстве, названном впоследствии башней Гей-Люссака. В башне из огнеупорного материала оксиды азота поглощались льющейся сверху "камерной кислотой"; затем процесс повторялся [203].

Во второй половине XIX в. в этом процессе стали использовать усовершенствование, предложенное в 1860 г. английским химиком Джоном Гловером. Он сконструировал башню, через которую пропускали нагретый газообразный диоксид серы. Навстречу этому газу направляли смесь нитрозилсерной и "камерной" кислот. При этом сернистый газ (диоксид серы) окислялся оксидами азота и концентрация введенной разбавленной кислоты увеличивалась примерно до 80% .

Этим нововведениям предшествовало изучение химических процессов, протекающих в свинцовых камерах. Химикам Эугену-Мельхиору Пелиго, Клеменсу Винклеру, Георгу Лунге, фрицу Рашигу и др. удалось установить механизмы процессов, протекающих между диоксидом серы, воздухом, водой и "нитрозным" газом. Производство серной кислоты постоянно совершенствовалось; ход превращения контролировался при анализе "камерных" газов.

Эти достижения являются примером установления все более тесных связей между наукой и производством. При этом нередко инициатива принадлежала представителям промышленности. Конкуренция вынуждала предпринимателей к постоянному снижению цен на продукты производства для сохранения в своих руках рынков сбыта. В то же время для обновления дорогостоящих сооружений им необходимы были большие накопления, чтобы даже при падении цен добиваться получения высоких прибылей. Одновременно им следовало учитывать меняющуюся рыночную конъюнктуру. В 1838 г. производители серной кислоты попали в затруднительное положение, потому что в течение одной ночи цена на важнейшее сырье — серу — поднялась в три раза, так как марсельская торговая фирма получила от неаполитанского правительства торговую монополию на сицилийскую серу [204]. Тем не менее рыночная конъюнктура была благоприятной, потому что с развитием текстильной промышленности и производства соды по методу Леблана спрос на серную кислоту очень возрос. Химики искали и нашли "эрзац"-метод получения серной кислоты из серусодержащих руд. Был поставлен ряд опытов и установлено, что диоксид серы можно получить из пирита (серного или железного колчедана). Оставалось только неясным, какими должны быть сооружения для обжига пирита и других серусодержащих руд.

Кроме того, для получения диоксида серы можно было использовать продукты обжига рудного передела. Уже в 1840 г. вблизи Гослара было построено предприятие для использования богатой серным колчеданом раммельсбергской медной руды. Металлургические заводы во Фрейберге перерабатывали серусодержащие металлургические отходы, заводы в Мансфельде — медный роштейн, а в Альтенау (Обергарц) на заводе по выплавке серебра перерабатывали колчедан и свинцовую руду.

Сульфид кальция, накапливающийся при производстве соды, тоже начал использоваться в качестве исходного материала при производстве серной кислоты.