Валентин Рич - Неоконченная история искусственных алмазов

Порошок его состоит из проарашжь бесцветных кристаллических осколков и пластинок, сильно преломляющих свет, совершенно изотропных, царапающих корунд и сгорающих в углекислоту с незначительным остатком золы».

Хрущов показал участникам заседания свои кристаллы и тут же сжег их в кислороде. И еще Хрущов пояснил, что присутствующему в зале профессору Николаю Николаевичу Бекетову он уже показывал эти самые кристаллы и что это было на другой день после того, как получили в Петербурге журнал со статьей французского химика Муассана, да компетентное мнение которого о возможности образования алмаза в расплаве железа (а не серебра) под сильным давлением он, Хрущов, ссылался…

Обратимся и мы к алмазам из расплавленного железа, как бы проводя тем самым линию между историей и современностью, когда алмаз был и в самом деле синтезирован в железном расплаве. Но это случилось не так уж давно, в 1953 г., а первое известие об алмазе, сотворенном в расплаве железа, появилось на 60 лет раньше.

Автор упомянутого Хрущовым известия об удавшемся, наконец, изготовлении алмаза французский химик Фердинанд Фредерик Анри Муассан никогда не учился на химическом факультете и вообще, что называется, университетов не кончал. В детстве Анри Муассан получил кое-какие сведения по естественным наукам от отца (тоже не физика и не химика, а железнодорожного служащего), а затем усиленно пополнял их самостоятельно, читая книжки. Писал стихи и даже пьесы в стихах. (То же, кстати, делал и Хемфри Дэви.) Пятнадцати лет был тоже устроен учеником в аптеку. Там с Муассаном произошла история, ставшая впоследствии «обязательным украшением» его биографии. В аптеку ворвался некий господин, проглотивший изрядную дозу мышьяка с намерением уйти из жизни. Но теперь он передумал!

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.