Данные Книча об использовании катализаторов в контактном методе очень пригодились Ф. Габеру и К. Бошу, которые работали на опытных установках, изучая взаимодействие азота воздуха с водородом для получения синтетического аммиака. Им удалось осуществить эту реакцию в 1903 г. (см. ниже).
Производство соды[209]
Метод Леблана
Производство соды прошло в своем развитии такой же путь, как и производство серной кислоты. Никола Леблан предложил промышленности совершенный метод, который далеко превосходил известные до того прежде всего благодаря использованию имевшегося в больших количествах сырья, к тому же достаточно дешевого. Но самому Леблану не удалось в полной мере увидеть результаты своего труда.
Никола Леблан родился в 1742 г. в городке Ивуа-ле-Пре (департамент Шер, Франция) в семье директора металлургического завода. Образование он получил в Хирургической школе в Париже, где наряду с медициной изучал также и химию (у Руэля). В 1770 г. Леблан стал домашним врачом герцога Орлеанского. Наряду с этим он занимался химическими исследованиями и в 1787 г. представил в Академию наук работу о кристаллизации квасцов и "кобальтового купороса". Он обнаружил, что соли различных элементов, имеющие аналогичный состав, кристаллизуются в одинаковых кристаллических формах. В 1789 г. Леблан предложил метод получения соды (см. т. 1 этой книги). Спустя два года он получил патент на этот способ сроком на 15 лет. Герцог Орлеанский финансировал строительство фабрики в Сен-Дени (около Парижа), на которой за 1791-1793 гг. было выработано около 300 фунтов соды. Но работы на ней были приостановлены из-за отсутствия серной кислоты, которую власти конфисковали для получения пороха [163]. В феврале 1794 г. Комитет общественного спасения Франции (один из комитетов Конвента в период Французской революции) снял ограничения со всех способов получения соды для общественных нужд, но рекомендовал метод Леблана как единственно целесообразный.
Леблану приходилось вести нелегкую борьбу за признание своих открытий. Был период, когда он оказался в трудном материальном положении[210]. И все же вряд ли это послужило причиной его самоубийства в 1806 г. в Сен-Дени, в богадельне для бедных. Леблан отнюдь не представлял собой человека, гонимого судьбой: он был администратором и управляющим завода по изготовлению пороха и селитры; в 1794 г. ему была поручена ликвидация лаборатории Лавуазье, а в 1795 г. он получил своего рода научное задание — изучить природные ресурсы департаментов Дарн и Аверон. В 1796 г. Леблану было предложено место профессора естественной истории в Университете г. Алби, но Леблан из-за перегруженности работой от этого места отказался. В 1798 г. Леблан становится депутатом в Совете старейшин парижского департамента.
Предприятия, использовавшие в промышленном масштабе метод Леблана, получали высокие прибыли. К 1810 г. французские содовые фабрики удовлетворяли все запросы потребителей в этом продукте.
Хотя в Англии вследствие развития текстильной промышленности потребность в соде резко возросла, тем не менее английские фабриканты не применяли метод Леблана. Они продолжали получать соду традиционным путем: ввозили ее из Египта и Испании или покупали у отечественных промышленников, добывавших ее из растений (содержание соды в них составляло 3-5% ). Такая сода обходилась в Англии дешевле искусственно приготовленной, поскольку на поваренную соль существовал такой высокий налог, что ее нельзя было рассматривать как сырье. Положение, однако, изменилось, когда ни импорт, ни отечественная продукция не могли уже удовлетворять возросшие потребности промышленности Англии в соде. После этого цены на соду поднялись, и в 1823 г. Джеймс Муспратт начал строительство первой содовой фабрики. Муспратт — друг Либиха — был одним из крупнейших создателей химической промышленности в Англии.
После того как Муспратт построил вторую, гораздо более крупную фабрику, перед ним внезапно возникли совсем новые проблемы. Побочные продукты содового производства — хлороводород и сульфид кальция — были вредным балластом в этом производстве. "Кислые" газы оказывали разрушающее действие на окрестности. Даже в местах, отдаленных от завода, поля и леса засыхали под действием паров соляной кислоты. "Дым" фабричных труб разрушал легкие людей и животных. Сульфид кальция, который обычно высыпали на склоны близлежащих холмов, превращался на воздухе в сероводород и диоксид серы. Эти газы отравляли окрестности и губительно действовали на здоровье людей. С дождевой водой химические вещества попадали в реки. Поэтому Муспратт вынужден был остановить фабрику в Ливерпуле, а другие предприятия перевести в более удаленные от населенных пунктов места. Начались поиски способов, с помощью которых можно было либо обезвредить побочные продукты, либо найти им применение.
210