Противогаз в подарок. Как химик Зелинский повлиял на ход войны и экономику

110 лет назад, 16 февраля 1916 года, в разгар Первой мировой войны, был нарушен порядок присвоения Георгиевского креста, который давали только тем, кто «действительно служа в войсках» отличил себя особенной храбростью против неприятеля на поле сражения.

Но в тот день близ Могилёва не было никаких боёв. Да и какие ещё бои в Ставке Верховного главнокомандующего? К тому же Сергей Степанов, награждённый «солдатским Георгием», был сугубо штатским человеком — лаборантом профессора Николая Дмитриевича Зелинского. И всё же это был тот самый случай, когда исключения подтверждают правило.

Подарок человечеству

Не наградить Степанова было нельзя. В тот день в Ставке проходили испытания противогазов разных систем. В герметичный вагон-лабораторию, где сидели люди в противогазах, закачали смесь боевых газов — хлора и фосгена. Больше 5 минут не выдержал никто — испытатели покидали лабораторию и докладывали о своих ощущениях: «ело глаза», «удушье, кашель», «сильный кашель, слюноотделение, задохнулся». И только Степанов, проведя в невыносимой атмосфере 66 минут, доложил так: «Ничего не чувствовал, вышел по приказу».

На нём был противогаз системы Николая Зелинского. После этих испытаний император дал приказ изъять все другие средства защиты и заменить их противогазом Зелинского. Что сам химик счёл лучшим подарком к своему дню рождения — 6 февраля 1916 года ему исполнилось 55 лет.

Собственно, Николая Дмитриевича мы знаем прежде всего как изобретателя универсального противогаза — устройства, спасшего сотни тысяч, а может быть, и миллионы жизней. Изобретателя бескорыстного — Зелинский заявил, что считает безнравственным наживаться на человеческом несчастье. И главный элемент противогаза — очищающую систему — патентовать отказался. А что же лежало в основе этой системы?

Активировать уголь

О том, что древесный уголь обладает способностью поглощать всякую гадость, знали давно. Сам Зелинский, думая над противогазом, вспомнил свои работы в «кабацкой лаборатории» — так они со Степановым в шутку называли лабораторию Министерства финансов, которое имело монополию на производство водки в Российской империи. И, разумеется, провёл параллель — если спирт-сырец они очищали, пропуская его через древесный уголь, то, может, уголь справится и с очисткой воздуха, отравленного газом?

Так думали и за границей. И отбросили идею как негодную. Зелинский, повторив свои и зарубежные опыты, убедился, что простой древесный уголь поглощает всего лишь 5% хлора, что никуда не годится. А ведь о том, что такое боевой газ, Николай Дмитриевич знал не понаслышке. В 1885 году молодой выпускник кафедры химии Новороссийского университета Зелинский поехал на стажировку в Германию. И о случае в Геттингене, в лаборатории Виктора Мейера, впоследствии рассказывал так: «В процессе работы над синтезом мною приготовлен был промежуточный продукт — дихлордиэтилсульфид, оказавшийся сильным ядом...» Ещё бы не «сильным» — во время Первой мировой этот «промежуточный продукт» назвали ипритом. Зелинский, лишь слегка познакомившись с ним почти за 30 лет до боевого применения газа, слёг на полгода...

В общем, мотивация к созданию противогаза у него была высочайшей. К тому же Зелинский, в отличие от зарубежных коллег, уголь со счетов не сбрасывал. Потому что в обычном берёзовом угле собственно угольной массы лишь 30% от всего объёма. Остальное — тончайшие поры, которые, если наполнены воздухом, прекрасно поглощают вредные примеси. Другое дело, что эти поры в обычном угле наполнены ещё и смолами, углеводородами, углекислотой... А значит, всё это надлежит оттуда убрать. Или, как выразился Николай Дмитриевич, «активировать уголь».

Новые горизонты

Это словосочетание сразу выводит открытие русского химика на другой уровень. Потому что активированный уголь — это не только противогаз. Это чистая вода и чистый воздух — активированный уголь лежит в основе всех фильтровальных систем — от бытовых фильтров до промышленных кондиционеров. И конечно, каждый из нас знает — если съел «что-то не то», прими детище Зелинского из расчёта 1 таблетка на 10 килограммов массы тела, и будет тебе счастье.

А вот другие прорывы Зелинского в области органической химии, к сожалению, остаются за скобками. Ведь, например, цитата из электронной энциклопедии «Исследования Зелинского лежат в основе современных процессов каталитического риформинга нефтяных фракций» мало о чём говорит неподготовленному человеку.

Зелинский занимался не просто нефтью. Он замахнулся на разгадку одной из фундаментальных тайн мироздания — катализ. Явление, которое либо запускает, либо ускоряет реакцию, меняющую природу вещества. А происходит это за счёт катализаторов — элементов, которые в этом процессе участие принимают, но не расходуются. Грубо говоря, катализ помогает сделать из той же нефти или угля не только топливо, но и много чего ещё.

Русский химик, исследуя явление катализа и экспериментируя, открыл дверку в поистине волшебный мир. Он создал отечественную школу органической химии, которая совершила прорыв, сравнимый с переходом из каменного века в эпоху металлов. Алексей Баландин, ученик Зелинского, развивая положения своего учителя, в 1929 году разработал теорию катализа, которая позволяет не только прогнозировать, но и задавать свойства получаемого вещества. По сути, так была заложена основа материальной базы современной цивилизации как таковой.

От рубашек до бензина

Чтобы осознать масштаб и влияние его работ на каждого из нас, достаточно вспомнить русскую поговорку «Своя рубашка ближе к телу». И представить, что из нашей одежды внезапно исчез полиэстер. Что-то превратится в лохмотья. Что-то исчезнет вовсе, оставив нас буквально с голым задом. Просто потому, что полиэстер занимает примерно 50% мирового текстильного производства. А откуда он берётся? Из очищенной терефталевой кислоты. А её получают «каталитическим окислением параксилола».

И это касается не только одежды. Начиная со второй половины XX века именно путём катализа получают бензин и дизельное топливо, сырьё для производства полимерных материалов, то есть синтетических волокон и пластмасс, сырьё для производства лекарств и косметики... Оглянитесь вокруг — почти в каждом предмете вашего обихода присутствует наследие человека, которого многие считают только изобретателем противогаза.