Аркадий Локерман - Рассказ о самых стойких
Диссертация отразила эту двойную любовь. И в то же время она как бы ознаменовала окончательный выбор — вся дальнейшая жизнь Клауса была посвящена химии, и к ботанике он возвращался лишь эпизодически. О том, какое место занимали эти науки в его жизни, в некоторой мере можно судить по опубликованным работам: по ботанике — 2, по химии — 30.
Став профессором, Клаус затратил много усилий для оборудования химического кабинета, чтобы сделать возможным серьезные аналитические исследования. (Его предшественник оставил след лишь сочинением «О пользе и злоупотреблениях наук естественных и о необходимости их основать на христианском благочестии».) По заданию университета Клаус провел детальное химическое изучение подземных вод в районе Казани; и лишь после всего этого, в 1840 году, он получил возможность заняться тем, что стало главным делом его жизни и вскоре привлекло внимание всего мира.
В 1844 году в трудах Казанского университета, а в следующем году отдельной книгой было издано его «Химическое исследование остатков уральской платиновой руды и металла рутения» с посвящением Н. И. Лобачевскому.
Эта книга, как и сохранившиеся рукописные документы, позволяет проследить трудный путь, завершенный открытием нового элемента.
В предисловии Клаус отметил, что первоначально он поставил себе лишь скромную цель «ближе ознакомиться с платиновыми металлами и приготовить главнейшие их соединения для химического кабинета». Эти слова по-видимому, в большей мере отображают скромность самого Клауса, уже достигшего тогда известности, чем намеченную им цель. С платиновыми металлами он был близко знаком и их соединения для учебных целей приготовлял. Об этом говорит не только его экзаменационное сочинение, но и помощь, которую он оказывал Г. Озанну и Ф. Гебелю в изучении платиноидов, когда недолгое время работал вместе с ними в Дерптском университете.
В связи с чеканкой монет и резко возросшей добычей руды платина была тогда злобою дня, и Клаус, конечно сознавал, насколько актуальным стало совершенствование способов извлечения этого, по его словам, «драгоценного продукта нашего отечества».
Командировку в Петербург для приобретения оборудования Клаус использовал в основном для изучения накопленного там опыта обработки руды и «выпросил у г. Соболевского 2 фунта остатков», накапливающихся после растворения платины в царской водке.
Использовал он эти остатки не для изготовления учебных препаратов, а для систематического изучения всех содержащихся в них платиновых металлов с одновременной проверкой «различных методов… употребляемых доныне химиками».
Извлечение этих металлов тогда производилось прокаливанием с селитрой (способ Вокелена) и хлорированием при высокой температуре с добавлением поваренной соли (по Велеру), а также другими способами.
Сравнивая эти способы, выясняя условия, при которых рационально применение каждого из них, Клаус получил ошеломляющий побочный результат. В остатках, которые считались практически не содержащими платины, ее оказалось очень много — 10 процентов!
«Этот неожиданной факт, — писал Клаус, — побудил меня подвергнуть критическому переисследованию» способ И. Дёберейнера, который тогда применялся и состоял «в употреблении известкового молока для отделения платины и других металлов» в полной темноте, «ибо свет заставляет осаждаться платину».
Проведя многочисленные опыты «при самом точном наблюдении всех требований… с возможной осмотрительностью», Клаус пришел к выводу, что применяемый способ не обеспечивает надежного отделения платины.
«Справедливо, что раствор нечистой платины дает после обрабатывания известью при осаждении нашатырем весьма чистую нашатырную соль платины, но этот факт основывается не на предположении Дёберейнера, что этим способом отделяются прочие металлы известью в виде окисей, но на следующем обстоятельстве: что от действия оснований на хлористые соединения прочих металлов, преимущественно иридия, эти соединения разлагаются и переходят в другие, которые не преобразуют с нашатырем труднорастворимых двойных солей, в чем и состоит главное действие извести при употреблении способа Дёберейнера».
Сообщение Клауса о низком извлечении платины всполошило столичное начальство, вплоть до министра финансов.
Клаусу немедленно выделили для изыскания способа уменьшить потери еще 20 фунтов остатков и 300 рублей серебром «на реагенции» с обязательством «доставить горному ведомству как результаты своих исследований, так и полученные при том металлы».
«Испытав многие способы отделения платиновых металлов» и убедившись в их несовершенстве, Клаус ставят опыт за опытом в поисках лучшего решения.
Пожар, охвативший Казань, не пощадил и его лабораторию. Лишь через полгода удалось продолжить работы в условиях, терпимых лишь для энтузиастов.
При сплавлении проб с селитрой и при обработке их хлором «происходило отделение осмиевой кислоты, от действия которой нельзя защитить себя. Она принадлежит к самым вредным веществам. Я много терпел от нее», — эти слова Клауса очень сдержанно характеризуют обстановку. Мучительный кашель, слезотечение, воспаление легких — все это пережил Клаус и помогавшие ему препаратор и два служителя. Их хватило ненадолго, и Клаус продолжал опыты в одиночестве, «привязывая ко рту мокрую губку».
Потребовался почти год для разработки нового способа извлечения платины как из руды, так и из остатков. Клаус положил в его основу различное воздействие буры на хлористые соединения платиновых металлов. Этот способ признали «более простым и эффективным, чем прочие доныне употребляемые», а затраты горного ведомства «на реагенции» оправданными. Клаус составил систематическую сводку методов анализа и рекомендаций по использованию платиновых остатков. Программа была полностью выполнена, но Клаус работу не прекратил.
В 1841–1843 годах он был так поглощен исследованиями, что по его словам, «… внешний мир исчез из кругозора… Два полных года я кряхтел над этим с раннего утра до поздней ночи, жил только в лаборатории, там обедал и пил чай, и при этом стал ужасным эмпириком».
Что же заставило профессора, очень общительного, по отзывам современников, облечь себя на такое подвижничество?
Причиной была выходящая за обычные рамки тщательность, с которой он проводил наблюдения. Даже вкус вещества Клаус пунктуально фиксировал; он установил, в частности, что у одного из соединений осмия вкус «острый, перцеобразный», а у другого «сначала слегка сладкий, потом немного горьковат» и т. д.
Такие дегустации однажды завершились «трехнедельной болезнью полости рта с образованием пузырей» и содействовали зачислению Клауса в разряд чудаков, но — победителей не судят!
Столь же скрупулезно, как вкус, Клаус зорким взглядом художника улавливал малейшие цветовые изменения при реакциях, что и приблизило его к успеху. Здесь следует привести цитату длинную, но дающую достаточно ясно представление о том, как это было.
«Исследуя ту часть сплава остатков с селитрой, которая не растворима в воде, — пишет Клаус, — я смешал жидкость (полученную после отделения осмиевой кислоты) с раствором поташа до щелочной реакции и получил обильный осадок водной окиси железа желто-бурого цвета, который я оставил на несколько дней в жидкости, причем он получил черно-бурый цвет. Это окрашивание приписывал я осадившейся окиси иридия, но подозревал в ней также присутствие некоторого количества окиси родия, и потому я собрал нечистую окись железа, растворил ее в соляной кислоте и получил темный, пурпурово-красный, почти черный, непрозрачный раствор. Это явление удивило меня потому, что ни одна из известных мне окисей не растворяется в кислотах таким цветом. Из этого раствора получил я через прибавление цинка металлический порошок, который вел себя не так, как иридий и родий, а именно: смешанный с поваренной солью и обработанный хлором, при калильном жаре, он дал черно-бурую массу, растворившуюся в воде померанцево-желтым цветом. Этот раствор, цвет которого легко можно было различить от растворов иридия и родия и смеси растворов обоих металлов, дал с аммиаком черный бархатный осадок и, обработанный сероводородом, при отделении черного сернистого металла, получил густой сапфирово-синий цвет. Ни иридий, ни родий и ни один из других металлов не вел себя таким образом. Хлористый калий и аммоний дали с этим веществом труднорастворимые соли, которые не отличались от двойных солей двуххлористого иридия. Такое сходство побудило меня сначала принять металл за нечистый иридий, но необыкновенные реакции могли произойти и от неизвестного мне тела…»
Так началась погоня за «телом», которое от синей окиси иридия отличалось сапфировым оттенком, а в соединении с аммиаком, как выяснилось позднее, обладало вкусом «еще более едким, чем у едкого калия».
