Загадочное плумбаго, или Будни редактора (рассказ В. Голембовича «Звонок»)

Вчера утром меня вызвал к себе наш Главный редактор.

– Пан Стефан, – сказал он, протягивая мне портсигар, – перед нами стоят новые, очень важные задачи.

Не люблю я таких вступлений, за ними всегда что-то кроется. К сожалению, я не ошибся.

– Видите ли, – продолжал редактор, выпуская клубы дыма, – мы должны дать читателю кое-что совершенно новое. Вы знаете, как я ценю наших популяризаторов, но что же делать – нужно идти в ногу со временем…

– А чего оно требует? – спросил я.

– Беллетризации! – торжествующе заявил Главный. – Беллетризации, вот чего! Конечно, содержание книги должно быть научным, но форма – беллетристической. Только такие вещи еще могут привлечь читателя, который вообще не очень любит, чтобы его поучали. Мы кое-что об этом знаем, не правда ли?

– К сожалению, да, – вздохнул я.

– Ну, вот видите, – снова победно заявил он. – Нужна повесть, но особого рода.

– Вы имеете в виду… – осторожно подсказал я.

– Конечно, научную фантастику. – Редактор уперся в меня пальцем. – Разве можно иметь в виду что-либо другое?

Я вышел от Главного в совершенно угнетенном состоянии. Нужно было приниматься за фантастическую повесть, хотя у меня не было к этому ни малейшей охоты. О чем писать и как? Вернуться в прошлое? Но куда? В Средневековье, как Андерсен в «Калошах счастья» или Марк Твен в романе «Янки при дворе короля Артура»?

Этим легко было писать. Они жили в такое время, когда люди захлебывались от счастья, что у них есть калоши, телефон, железная дорога, газеты. А я, бедный, – попробуй я только написать что-нибудь в этом духе о нынешнем времени!

Я раздумывал обо всем этом целый день, а ночью не мог уснуть. Ворочался с боку на бок, пока Марыся не спросила, что со мной.

– Может, ты заболел? Тебе наверняка повредил этот паштет из зайца. Дать тебе капель?

– Капли не помогут, – вздохнул я. – Видишь ли, я думаю о том, какое время выбрать. Настоящего Главному мало, на прошлое он не согласен, а с будущим тоже нелегко. Не знаю, что куда переносить: настоящее в прошлое или в будущее, или прошлое в будущее, или будущее в прошлое – вот была бы интересная комбинация! Что ты об этом думаешь?

– Забил ты себе голову чепухой, а теперь и сам не спишь, и мне не даешь. Выпей валерьянки.

«О эти женщины, – подумал я. – Лечиться валерьянкой от требований Главного редактора!»

Но, вероятно, на свете нет лучшего помощника, чем сон. Наяву я еще долго бы мучился над этой задачей, а во сне решил ее за несколько минут.

…Я совсем не удивился, когда мосье Вьетан, господин в коротких штанах и с большим белым отложным воротником, вдруг обратился ко мне:

– А вы уже читали о великом изобретении этого магдебургского немца, как его там, фон Герике? Он крупный ученый, но, простите, имя у него совершенно варварское. У меня даже в горле першит: Г-ррр-кк…

– Конечно, читал. Вы, наверно, говорите о насосе для создания пустоты?

– Ну да. Ведь то, что Герике показал в Магдебурге, попросту необычайно. С помощью восьми пар лошадей нельзя разорвать пустой медный шар, хотя, когда он наполнен воздухом, его легко разнимает один человек… Кто бы об этом думал еще полсотни лет назад? – восхищался мой симпатичный сосед. – А знаете, этим необычайным зрелищем любовались даже король и духовенство!

– А что тут понимают король и духовенство? – пробормотал я. – Это же просто невежды…

– Как вы сказали? – изумился мосье Вьетан. Невольно я взглянул в окно и увидел панораму Парижа. На фоне неба ясно вырисовывались башни Бастилии.

«Гм, – подумал я. – Лучше не касаться этой темы».

– Я не намерен умалять заслуги Герике, – сказал я, – но он бы немногое сделал, если бы до него Торричелли и другие ученые не доказали, что пустота существует и что ее можно создать экспериментально.

– Подумайте только, – продолжал восхищаться мой знакомый, – в какое время мы живем! Какие необычайные события! Сейчас 1665 год, мне только что исполнилось 65 лет, а представьте, чего достигли наука и техника за мою короткую жизнь! Когда я родился, еще не было подзорных труб, а сейчас у нас есть такие замечательные астрономические приборы, что трудно представить себе что-нибудь лучшее. Только недавно я видел чертеж и описание трубы Гука с микрометрическим винтом и нониусом. Ведь это – чудо изобретательности! Сударь! – Тут мосье Вьетан залил свое возбуждение квартой вина. – Кривая открытий растет из года в год, это действительно похоже на лавину. В математике – логарифмы Непера и Бриггса, аналитическая геометрия Декарта. В химии – гениальные труды Бойля, который навсегда покончил с алхимией! Для одной короткой человеческой жизни этого более чем достаточно, сударь!

«Этим меня не удивишь, дружище, – подумал я. – Ну, я бы тебе мог рассказать, что на протяжении моей жизни родилась квантовая теория, теория Эйнштейна, открыто строение атома, он расщеплен, высвобождена атомная энергия. А еще несколько тысяч мелких открытий – вирусы, антибиотики, гормоны, витамины! А такие, как радио, кино, телевидение, электронный мозг?»

Положение мое было выгодным: я знал все, но ничего не выбалтывал. Моему соседу даже в голову не приходило, что я не его современник. Правда, одет я был совсем не так, как он, но мосье Вьетан почему-то совсем не удивлялся этому.

Мой сосед налил себе вина из большого кувшина и, промочив горло, продолжал:

– Эти открытия были чрезвычайно важны для науки, но подумайте, какую пользу они принесли технике! Разве часы когда-нибудь ходили так точно, как сейчас, после того как Гюйгенс придал им маятник? Только недавно мой знакомый привез из Лондона карандаш, наполненный плумбаго. Сударь, наши прежние, свинцовые, рядом с ним – просто варварские орудия!

«Он говорит о графите», – подумал я и спросил с деланой наивностью:

– А как вы думаете, гусиное перо, которым мы сейчас пишем, тоже будет заменено чем-нибудь другим?

– Несомненно! – вскричал мосье Вьетан. – Почему бы не делать перья из какого-нибудь другого материала? Хотя бы из того, что сейчас привозят из Америки. Если там растет такое чудо, как хинное дерево, почему бы там не расти деревьям, из которых можно делать перья?

Мой собеседник снова влил в себя кружку вина и задумался.

– К сожалению, – заговорил он после паузы, – я уже стар и не успею написать об этом, к тому же у меня нет писательских способностей. А вот вы, приятель, гораздо моложе меня, знания у вас есть, и я уверен, что вы хорошо владеете пером. Вы должны…

– О чем это вы? – подозрительно взглянул я на него.

– Вы должны описать, как будет выглядеть мир через двести – триста лет. Если вы будете опираться на нынешние великие открытия, вам это будет легко. Напишите фантастическую повесть!

Сердце у меня заколотилось. Я присмотрелся повнимательнее: конечно, это был Главный редактор! Но теперь не я у него в руках, а он у меня! «Ну погоди, – подумал я, – уж я тебе сочиню такое, что тебе небо с овчинку покажется!» Прежде всего я притворился, что ничего не понимаю, а потом самым сладким голосом, каким только мог, спросил его:

– А вам известно о последних опытах Герике?

– Каких же это? Я что-то не припомню, чтобы после магдебургских полушарий у него были более важные открытия.

– Я говорю о его опытах с серным шаром, проделанных два года назад.

– Ах, это! – он презрительно махнул рукой. – Игрушка! Уже известно, что серный шар притягивает бумагу, если его потереть рукой.

– Говорят, из шара Герике летели искры, – попытался я подсказать.

– Ну и что из того? – презрительно скривился он. – Игрушка!

«Игрушка! – подумал я. – Электрические явления для тебя игрушка, а карандаш – великое изобретение! И ты еще думаешь о фантастическом произведении, посвященном 1965 году! Ну, погоди ж ты…»

Я саркастически усмехнулся, но напустил на себя вид серьезный и даже равнодушный.

– Ваше предложение написать фантастическую повесть звучит неплохо, – сказал я. – И я над этим подумаю. Дам вам ответ ну, скажем, через месяц. Встретимся тут же, в таверне, прибавил я, доставая деньги и подзывая хозяина, чтобы расплатиться.

Мой план мести Главному редактору был очень прост. Я хотел доказать: то, что сейчас считается игрушкой, в будущем может стать определяющим для науки и техники. «Вот бы мне сейчас пригодилось маленькое динамо на четыре лошадиные силы», – пришло мне в голову. Но я тотчас же чуть не расхохотался. Динамо в 1665 году? А где же цехи и мастерские, в которых можно было бы изготовить ротор, статор, обмотку и прочие детали? Но если б даже они были, где взять нужные материалы? Допустим даже, что мне удастся сделать такое маленькое динамо, – чем я буду приводить его в движение? Паровой машиной, которая будет изобретена только через сто лет? Хорошо было Марку Твену, который позволил своему герою построить в VI веке телефон и железную дорогу: он не был связан научной истиной. Но попробовал бы я сам написать что-нибудь в этом роде!

Что мне оставалось? Построить электростатическую машину, какие показывают в школе? Это было возможно, но ведь на самом деле должно пройти еще лет восемьдесят, прежде чем эта машина будет действительно построена.

После долгих размышлений я пришел к выводу, что легче всего будет построить электрическую вольтову батарею. По конструкции она проста, а с таким источником электрического тока мне удастся зажечь электрическую лампочку или показать еще какой-нибудь эффектный опыт с электрической энергией.

Задумано – сделано! Я тотчас же принялся за работу. С медью у меня не было трудностей – ее употребляли повсюду для изготовления кухонной утвари, и медник без всякого труда сделал для меня несколько пластинок. Намного труднее было с серной кислотой – в эту эпоху она еще не применялась в промышленности. Кажется, ее можно было отыскать в аптеках, но настоящими ее потребителями были алхимики. Они получали серную кислоту, обжигая медный купорос и улавливая пары в сосуды с водой, но я решил внести усовершенствования в это дело. Я раздобыл серы, смешал ее с селитрой, зажег, а после сгорания улавливал газы в воду. Таким образом я получил немало купоросного масла, которого достаточно было добавить к дистиллированной воде, чтобы получить нужную мне разбавленную серную кислоту. Я очень гордился собой, так как, строго говоря, открыл принцип заводского получения серной кислоты. Но что из этого? Ведь уже в 1666 году это же проделал француз Лемери, и вся честь открытия досталась ему, а не мне. Как плохо родиться слишком поздно!

Итак, у меня была медь, была серная кислота, не хватало только цинка, но получить его мне казалось делом нетрудным: ведь в эту эпоху была уже известна латунь! А если людям знаком сплав цинка с медью, то почему бы им не знать цинка? Однако оказалось, что чистого цинка нельзя достать ни за какие деньги: этот металл в чистом виде попросту еще не применялся. Латунь получали не с помощью сплава обоих металлов, но обжигая медь с цинковой рудой и древесным углем.

Ничего не поделаешь – пришлось мне самому получить кусочек цинка. Передо мной был выбор: либо выплавить его из руды, либо выделить из латуни. Но и то и другое было почти невозможно сделать в эту эпоху. Я был настолько обескуражен, что хотел бросить все и вернуться в XX век, но стиснул зубы и в конце концов неслыханными трудами получил кусочек металлического цинка. Не помню уж, сколько открытий и изобретении мне пришлось сделать— штук двадцать, а, может быть, и больше.

Когда химикалии уже были у меня под рукой, я начал искать стеклянный сосуд и медную проволоку. По своей чрезвычайной наивности я думал, что достать стеклянную банку или колбу мне будет нетрудно, но когда, выйдя на улицу, я заметил стекла только в окнах у богачей, то понял, что мои требования попросту несозвучны эпохе. Однако мне удалось как-то вывернуться: два замечательных стеклянных кубка, которые я раздобыл у венецианских мастеров за сказочную сумму, заменили мне обычные стеклянные банки.

Оставалось только достать тонкую медную проволоку, обвить ее шелковой нитью (я сделал это вручную), припаять пластинки – и батарея готова. Заняло это ни больше ни меньше как целый год, в течение которого у меня не было ни минуты досуга. А какие потребовались средства! Такие деньги можно иметь только во сне.

Но все же батарея была готова. Нетрудно себе представить, как я обрадовался, когда, приложив кончик провода к языку, ощутил характерное пощипывание! У меня есть источник тока, и я покажу мосье Вьетану кое-что такое, что поразит его. Завтра же утром побегу к нему, и наконец-то произойдет встреча, которую мне столько раз приходилось откладывать!

Но что же я покажу ему? Как щиплет язык? Этого мало. Зажгу-ка я для него лампочку! Я даже подпрыгнул при мысли о том, какой это произведет эффект.

– Гм, – произнес венецианский стеклодув, к которому я обратился с просьбой выдуть стеклянный пузырь, – это нетрудно.

– А можете вы приделать к нему тоненькую трубочку?

– Конечно.

Мысленно я уже видел свою лампочку, но из осторожности спросил:

– А можете вы вплавить в нее две проволочки, а потом запаять трубку?

Венецианец посмотрел на меня непонимающим взглядом, так что пришлось объяснять ему подробнее.

– Но в таком случае, – воскликнул он, – нужно будет разогреть готовый пузырь так, чтобы стекло опять размягчилось.

– Ну да, конечно, – ответил я.

– Простите, но мне неизвестен такой способ.

Разумеется, ему неизвестно, ведь для этого нужно газовое пламя. Я настолько рассердился, что решил построить маленький газогенератор. Но тут меня охватили новые сомнения. Где взять азот для наполнения лампочки? Выделить из воздуха? Можно бы использовать аммиачную селитру – материалы для ее создания у меня имеются. Восстановить селитру, добавить туда серной кислоты, нейтрализовать аммиаком, перекристаллизовать – перебирал я в памяти.

А может, вместо того чтобы наполнять пузырь азотом, лучше откачать из него воздух? Пустяк, только вот как присоединить к нему насос? Может, с помощью каучукового шланга? – поиздевался я сам над собой.

А когда я задумался еще и над тем, как изготовить и впаять в колбу тоненькую спиральку, то руки у меня совсем опустились. Невозможно в 1665 году получить лампочку накаливания, пусть я даже отлично знаю, как ее изготовить.

Я, как правило, в жизни не капитулирую, разве что если речь идет о создании фантастической повести, так что это поражение не обескуражило меня.

«Разве уж так обязательно иметь лампочку? – сказал я себе. – А что если это будет электрический звонок? Покажу мосье Вьетану не только ток, но и электромагнит».

Итак, я побежал к французу, снова попросил отсрочки на несколько месяцев и снова лихорадочно окунулся в работу. Я замучил разных ремесленников своими заказами, но все же они были выполнены: железный сердечник, клеммы, кнопка, соленоид, пружинка, звонок с молоточком. Я бегал, за всеми следил, помогал, и через полгода у меня были все нужные части. Я заперся в комнате, собственноручно смонтировал звонок и с бьющимся сердцем включил ток из обеих соединенных между собой батарей. Я услышал слабое жужжание, и не знаю, что сказать об охватившем меня чувстве. Такое испытывал разве что Ферми, когда включал свой первый атомный котел.

Я тотчас же помчался к мосье Вьетану и пригласил его к себе. Он пришел в назначенное время, подсел к кружке вина, которую я приказал перед ним поставить, и тотчас же спросил:

– Ну как, вы решили написать о том, что будет через триста лет? Ведь прошло уже полтора года.

Я ничего не ответил, только нажал кнопку звонка, предусмотрительно помещенную мною под столом.

– А это что такое? – удивился француз.

– Вы сами слышите – звонок.

– Слышу, но звук идет из-под стола, а там нет ничего, что бы двигало звонок.

– Нет, есть. Двигает его электрическая сила, та самая, которую Герике получил из своего серного шара.

Выражение лица у почтенного мосье Вьетана было довольно глупое, но, когда я показал ему звонок и объяснил принцип его действия, он был попросту потрясен.

– Это необычайное открытие! – вскричал он. – Поистине необычайное! Из металла идет сила, и железо под ее влиянием становится магнитным! Кто бы об этом подумал! От души поздравляю, позвольте мне вас обнять! – и кинулся мне на шею.

Славный он был парень и совсем не завистливый.

– Знаете что? – сказал он, несколько успокоясь. – Вы должны как можно скорее показать этот свой звонок собранию ученых. Кто знает, не заинтересуется ли этим любопытным приборчиком сам король? Может быть, он даже велит установить его в своей спальне! Я уверен, что его величество сумеет оценить и вознаградить вас.

Мне хотелось сказать ему, что не нужен мне король со всеми его наградами. Не для того изобретал я гальванический ток, чтобы его величество мог звонить своим придворным. Но я прикусил язык и должен был признаться, что он отчасти прав. Для чего же еще годились сейчас мои изобретения, кто мог позволить себе иметь звоночек, который стоил мне полутора лет труда и целого состояния?

– Почему вы молчите? – присматриваясь ко мне, спросил Вьетан. – Или вас потрясли перспективы, открывающиеся перед вами?

– Нет, – ответил я. – У меня голова закружилась от совсем иных перспектив. Я думаю о том, что сила, проявившаяся в этом опыте, через триста лет станет владыкой мира. Исчезнут масляные светильники и сальные свечи, на улицах и в домах будет светло как днем. Эта сила озарит улицы яркими цветными огнями, будет двигать повозки, вращать колеса машин и жернова мельниц…

Вьетан слушал меня внимательно, с едва заметной улыбкой кивая головой.

– Ну и фантазия же у вас, – сказал он. – И таким вы хотите представить читателям мир через триста лет?

– Дело не в том, что я хочу представить, а мир действительно будет таким! – вспыхнул я.

– Ха-ха-ха! – засмеялся мосье Вьетан. – Ну и шутник же вы!

– Приношу тысячи извинений, – говорил тем временем Вьетан, – я вижу, что обидел вас. Если я и сказал о шутке, то, конечно, не в обычном значении этого слова. Я имел в виду псевдонаучные фантазии, не опирающиеся на что-то реальное. Ваше открытие чрезвычайно интересно, но, делая из него столь далеко идущие выводы, вы, откровенно говоря, скатываетесь до уровня псевдонаучных шуток.

– А как я могу предугадать, какое будущее ждет этот звонок или из чего через пятьдесят лет создадут электронный мозг! – в отчаянии вскрикнул я.

– Звонок? – удивился Главный.

– Ну, конечно, звонок, – взвизгнул я и, нажав на кнопку, стал звонить, звонить, звонить…

– Открой, это, наверное, молочница, – толкнула меня в бок Марыся. – Опять мы забыли выставить бутылки для молока.

* * *

Что такое «плумбаго»?

Герой рассказа тут же пояснил, что речь идет о графите. Но почему такое странное название? На латинском языке plumbago означает «подобный свинцу». Так назвали темно-серый мягкий камень, найденный в 1564 г. в долине Борроудейл (в знаменитом Озерном крае в английском графстве Камберленд) под корнями деревьев, поваленных бурей. Быстро обнаружилось, что этот минерал оставляет черные следы на разных поверхностях. Пастухи стали метить им своих овец. Вскоре местные жители поняли: этот материал можно использовать для рисования и письма, только стержень из него нужно обернуть бечевкой или пергаментом, чтобы не пачкать руки. В обиходе в это время для рисования и письма использовали свинцовые стержни. Свинец – очень мягкий металл, он оставляет неяркий серебристый след, который можно удалить хлебным мякишем. Сохранились рисунки Рафаэля, Дюрера, Гольбейна и многих других художников, выполненные свинцовым карандашом. В немецком языке карандаш так и называется der Bleistift, что дословно означает «свинцовый стержень» (Blei – «свинец»). А в английском языке грифель карандаша до сих пор называется lead (что тоже означает «свинец»). Вот и назвали новый материал, способный заменить в карандаше свинец, «подобным свинцу», то есть плюмбаго (или плумбаго, как написано в нашем переводе). Только в 1779 г. шведский химик Карл Вильгельм Шееле установил, что плюмбаго к свинцу отношения не имеет. При действии на этот минерал концентрированной азотной кислотой он полностью превращался в углекислый газ («связанный воздух», как называли его в XVIII в.). Шееле сделал из этого опыта вывод о том, что «черный свинец» представляет собой разновидность простого вещества углерода. Десятью годами позже ему дали название «графит» (от греческого ????? – «пишу»). Но в 1665 г., в который Вацлав Голембович отправил своего героя, слово «графит» еще не было придумано.

Современный графитовый грифель был изобретен еще позже. До середины XVIII в. в карандашах использовался высококачественный камберлендский графит. Графит из других месторождений не давал при письме линий такого качества. Но во время Великой французской революции Великобритания прекратила поставки графита во Францию. Конвент предложил художнику и изобретателю Николя Жаку Конте найти замену британскому минералу. В 1794 г. Конте разработал рецептуру грифеля из смеси графитового порошка и глины. Порошок можно было делать из низкосортного графита, не прибегая к услугам английских производителей. В зависимости от содержания графита получались стержни разной тверюости: чем больше графита, тем мягче грифель. На этой идее основаны современные рецепты графитовых грифелей.

Что такое «электрическая вольтова батарея»?

В 1799 г. итальянец Алессандро Вольта создал химический источник электрического тока, известный как «элемент Вольта». Он состоял из медной и цинковой пластин, погруженных в раствор электролита и соединенных проволокой. По проволоке протекал электрический ток. Для металлов характерно слабое притяжение валентных электронов к ядру, и в ходе химической реакции атомы металла всегда отдают электроны. Чем легче металл отдает электроны, тем выше его активность. Поскольку цинк более активен, значит, атом цинка легче, чем атом меди, расстается со своими валентными электронами. При погружении металла в раствор электролита с его поверхности некоторое количество катионов переходит в раствор под действием молекул воды. Электроны, оставленные атомами цинка, остаются на поверхности металла. С медью происходит то же самое, но в гораздо меньшей степени. Если соединить проводником медь с цинком, избыточные электроны с поверхности цинка переместятся на поверхность меди. Там они будут приняты катионами водорода, находящимися в растворе кислоты: Но в данном случае разность потенциалов, возникающая при погружении металлов разной активности в раствор электролита, заставляет электроны двигаться по проводнику от более активного металла (цинка) к менее активному (меди), то есть создается электрический ток. Итак, в растворе с гальванической парой «цинк – медь», мы будем наблюдать «растворение» цинка, выделение пузырьков водорода у поверхности меди, а электроны, перемещающиеся по проволоке от цинка к меди, и создают постоянный электрический ток.

Как получить цинк?

Металлический цинк впервые был получен в XVIII в. Хотя сказать «впервые» было бы неправильно. Известно, что цинк получали в Индии еще в V в. до н. э., а в Персии – в XIII в… Но рецепт не дошел до европейских химиков, а попытки выплавить его из цинковой руды оказывались безуспешными. В чем причина? Ведь по распространенности в земной коре цинк превосходит и ртуть, и олово, и свинец. Однако все эти металлы научились получать в незапамятные времена, а первый патент на производство цинка был получен молодым британским металлургом Уильямом Чемпионом только в 1738 г.

Дело в том, что обычный способ выплавки цветных металлов – это обжиг сульфидных руд с последующим восстановлением углем металла из оксида. Цинк встречается в природе в минерале сфалерите, или цинковой обманке, в виде сульфида цинка ZnS. Обычно этот минерал сопутствует галениту (свинцовому блеску PbS) и сульфидам других цветных металлов, то есть входит в состав полиметаллических руд. При обжиге сульфид цинка, как и сульфиды других цветных металлов, превращается в оксид:

2ZnS + 3O₂ = 2ZnO + 2SO₂

Как и другие цветные металлы, цинк восстанавливается из оксида углем:

ZnO + C = Zn + CO

Для этого нужна температура 110 °C°. Но, в отличие от других цветных металлов, цинк кипит при температуре 906 °C! То есть восстановленный цинк возгоняется и сгорает в воздухе, снова образуя оксид цинка. Собрать его не удавалось, пока Чемпион не догадался проводить восстановление в герметичных огнеупорных ретортах без доступа воздуха. Так, вероятно, и действовал герой рассказа. В настоящее время к пирометаллургическому (от греческого ??? – «огонь») способу Чемпиона добавился гидрометаллургический. Полученный при обжиге руды оксид цинка растворяют в кислоте:

ZnO + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂O

Образовавшийся раствор соли цинка далее подвергают электролизу. На катоде восстанавливается цинк:

2ZnSO₄ + 2H₂O = 2Zn + O₂ + 2H₂SO₄

Но этот способ по известным причинам герою рассказа недоступен: у него пока нет источника тока.

Как получить азот?

Об азоте впервые человечество узнало только в XVIII в. В 1772 г. эксцентричный английский ученый Генри Кавендиш (открывший, кстати, и водород) проводил опыт с воздухом. Он пропускал воздух над раскаленным углем, а затем через раствор щелочи. Мы сегодня понимаем, что кислород воздуха соединялся с углем, образуя углекислый газ, который затем поглощался щелочью:

С + О₂ = СО₂

СО₂ + 2NaOH = Na₂CO₃ + H₂O

После этих процедур оставался бесцветный газ, который Кавендиш назвал «удушливым воздухом» (в тот период развития науки любое газообразное вещество еще считали разновидностью воздуха). Наш герой вполне мог воспользоваться этим способом для выделения азота из воздуха.

Но герой рассказа предпочел поначалу получить азот из аммиачной селитры. До открытия аммиачной селитры Иоганном Рудольфом Глаубером оставалось четыре года! Считают, что впервые она была получена в 1659 г. Это означает, что все необходимые для этого вещества и методы науке уже были известны. Глаубер получил ее, скорее всего, действуя аммиаком на азотную кислоту. Сначала Глаубер усовершенствовал способ получения азотной кислоты. До него азотную кислоту веками получали нагреванием смеси селитры и железного купороса. Глаубер заменил купорос купоросным маслом, то есть концентрированной серной кислотой:

2NaNO₃ + H₂SO₄ = 2НNO₃ + Na₂SO₄

Пары азотной кислоты отгонялись и конденсировались. Далее на азотную кислоту нужно подействовать аммиаком:

NН₃ + НNO₃ = NН₄NO₃

Ученым, открывшим аммиак, считается Джозеф Пристли. Это произошло в 1774 г. Но аммиак был известен и ранее. Его получали из соли аммония (хлорида аммония, или нашатыря) действием щелочей.

Герой рассказа вполне мог получить азотную кислоту по методу Глаубера, поскольку концентрированную серную кислоту он получил, а раздобыть селитру в середине в XVII в. не было проблемой, ведь черный порох, содержащий селитру, известен в Европе с XIV в. Для получения аммиака нужны нашатырь и гашеная известь:

2NН₄Cl + Са(ОН)₂ = СаCl₂ + 2NН₃ + 2Н₂О

Перечень операций, который приводится в рассказе, не вполне соответствует описанным реакциям. Не совсем понятно, что следует понимать под намерением «восстановить селитру». Если под восстановлением понимается кипячение селитры в концентрированном растворе щелочи с добавлением цинка (цинк уже получен!), то продуктом восстановления будет аммиак. Аммиак нам нужен. Значит, нашатырь уже доставать не требуется.

NaNO₃ + 8H^o (Zn, конц. NaOH) = NН₃ + 2Н₂О + NaOH

Уравнение реакции показывает, что цинк реагирует со щелочью с выделением атомарного водорода, который восстанавливает нитрат-ион до аммиака.

А что с азотной кислотой? В рассказе предлагается «добавить туда серной кислоты». Возможно, имеется в виду добавление серной кислоты к селитре. Хорошо, так мы получим азотную кислоту. И последнее – «нейтрализовать аммиаком» – уже понятно. Перекристаллизация – способ выделения растворимого кристаллического вещества из раствора при его охлаждении.

Но вернемся к азоту. Как аммиачная селитра поможет его получить? Разложением. Беда только в том, что при разложении нитрата аммония протекают одновременно разные реакции. При температуре в пределах 200 °C основным продуктом будет закись азота, или «веселящий газ» N₂О.

NН₄NO₃ = N₂О + 2Н₂О

Тоже неплохо, если ставить задачу позабавить публику. В XVII в. веселящий газ еще неизвестен, откроет его только в 1772 г. Джозеф Пристли. Повторив опыты Пристли, Гэмфри Дэви обнаружил, что вдыхание этого газа улучшает настроение и вызывает эйфорию. На своих лекциях Дэви демонстрировал действие веселящего газа желающим из публики, и лекции эти были чрезвычайно популярны.

Но у героя рассказа другая задача – наполнить колбу электрической лампочки химически инертным газом. И тут закись азота не годится: тлеющая лучинка вспыхивает в ней не хуже, чем в кислороде, и нить накаливания тоже мгновенно перегорит. Нужен азот. Ну, что ж, азот тоже может получиться при разложении нитрата аммония, только при нагревании свыше 300 °C:

2NН₄NO₃ = 2N₂ + O₂ + 4Н₂О

Все же получить чистый азот без примесей в этом случае не просто. В этой реакции при более низкой температуре выделяются и другие оксиды азота, ядовитые. Не зря герой отказался от идеи изготовить лампу накаливания.