Великий изобретатель Дэви

После того Гемфри Дэви заглушил зубную боль закисью азота и открыл таким образом наркотизирующее вещество, применяющееся и по сей день, и после того как об этом узнал весь Лондон, к нему пришел светский успех. Со всех концов Англии к нему приезжали подышать веселящим газом. Создавались даже клубы любителей веселящего газа. Дэви пригласили в Королевский институт в Лондоне.

Этот институт был основан в 1799 г. Бенджаменом Томпсоном, плодовитым изобретателем и крупным ученым. Он внес большой вклад в теорию теплоты и энергии, показал, что работа превращается в теплоту и что теплота есть особый вид движения - движение частиц вещества. Это привело к замене теории теплорода кинетической теорией теплоты. Он также изобрел калориметр, фотометр, кухонную плиту, двойной кипятильник, печь для обжига кирпичей, армейскую полевую кухню, кофеварку, паровую систему отопления домов... Он открыл конвекционные токи в жидкостях и газах, установил, что при 4 °С вода имеет максимальную плотность. Он был великим практиком и организатором. В Европе он произвел такую же революцию в технологии приготовления пищи, какую спустя сто лет в области электричества произвел Эдисон. Он ввел в употребление картофель, пропагандировал кофе как стимулирующий заменитель алкоголя, придумал кофейник с ситечком.

Почему же сейчас этот человек известен только узкому кругу историков науки и специалистов в области термодинамики? Причина малой его популярности кроется в особенностях его личности. Томпсон был честолюбив, но беспринципен и крайне неразборчив в средствах. Перед высокопоставленными особами он пресмыкался, с равными был язвителен и вероломен, с подчиненными - тиран. Ни работать, ни дружить с ним никто не мог, повсюду он наживал врагов. Это был гениальный, но порочный и невыносимый человек. Он успел не только наизобретать множество вещей и сделать выдающиеся открытия, он был и помощником министра иностранных дел, и британским шпионом в Баварии, и пускался в какие-то авантюры в Америке. О нем можно писать приключенческие романы. Королевский институт, куда он пригласил Дэви, первоначально был создан как выставка изобретений Томпсона, а также место, где Томпсон, он же граф Румфорд, мог давать советы желающим, как строить свою жизнь. И хотя советы его бывали неплохи, почти на всех, кому граф их давал, он производил неблагоприятное впечатление.

Первая встреча Дэви с Томпсоном разочаровала графа: манеры юного ученого были далеко не безупречны. Правда, лицо молодого человека дышало внутренним огнем и свидетельствовало о незаурядном уме. После первой же его лекции все поняли, что перед ними человек большого таланта и блестящий оратор. На лекции Дэви ходили даже поэты: не только, как писал один современник, для пополнения своего научного багажа, но и для обогащения своего запаса слов и метафор. В двадцать три года он стал профессором химии, а в двадцать четыре - членом Королевского общества. Дэви много сделал в области земледельческой химии и в других прикладных ее областях, но более всего занимало его изучение действия электрического тока на вещества.

Дэви исследовал разложение водных растворов солей электрическим током и установил, что водород, щелочные вещества и металлы, а также некоторые щелочные окислы притягиваются отрицательным электродом и отталкиваются положительным. Кислород же и кислые вещества, напротив, притягиваются положительным электродом и отталкиваются отрицательным. «Гальванизм, - говорил он, - не создает новых веществ, а разлагает существующие».

В 1807 г. Дэви опубликовал свою теорию о роли электричества в химии. Теория была основана на том, что «тела, способные соединяться химически, приобретают при контакте с наэлектризованной поверхностью противоположные электрические заряды»; что «акт химической реакции представляет собой не что иное, как выравнивание электрических зарядов»; что «если сообщить электричество каким-либо соединениям, то те из них, которые заряжены положительно, передвигаются к отрицательному полюсу, а заряженные отрицательно - к положительному»; и наконец, на том, «что между химическими и электрическими процессами существует определенная зависимость и первые всегда связаны со вторыми».

Как бы ни была привлекательна эта теория даже сегодня, она сводила химическое сродство только к электричеству. Но для своего времени она была превосходна; она сыграла очень важную роль, стимулировав изучение тех химических явлений, которые были самым тесным образом связаны с электрическими явлениями. Это было уже начало электрохимии. Да и для самого Дэви она явилась основой для плодотворных экспериментов.

В подвале Королевского института он собрал большую вольтову батарею. При подведении полюсов столба к сухой твердой щелочи никаких электрических или химических явлений не наблюдалось. Но когда он взял слегка влажный едкий калий, то увидел, что такая щелочь, как только он включал батарею, начинала сильно пениться от выделяющихся газов. Что же это были за газы? Оказалось, всего-навсего продукты разложения воды, щелочь оставалась без изменений. Тогда Дэви решил, что вода только мешает и процесс следует провести без нее, расплавив щелочь. Чтобы получить более высокую температуру, Дэви вдувал в пламя спиртовки тонкую струю кислорода и на платиновой ложке вносил в огонь щелочь. Ложка служила отрицательным электродом, а положительный касался поверхности расплава. Через некоторое время на стенках ложки появились капельки какого-то серебристого металла. Опыты были опасны, часто происходили взрывы. Полученный металл Дэви назвал потасием. Работая так же с едким натром, Дэви выделил металл и назвал его содием. Впоследствии потасий стали называть калием, а содий - натрием.

В короткий срок таким же образом Дэви выделил новые элементы - барий, кальций, стронций, магний, бор. Семь новых элементов открыл Дэви! И все благодаря вольтову столбу, благодаря электричеству.

Жизнь его сначала текла счастливо. Он женился на богатой молодой вдове, очень привлекательной женщине с живым и сильным характером, получил звание лорда. Работал наскоками: то пропадал в лаборатории, то окунался в вихрь светской жизни. Но вот здоровье его стало ухудшаться. Дэви не раз играл со смертью: он обожал острые ощущения, был самонадеян, беззаботен и не принимал никаких мер предосторожности. После открытия натрия и калия он заболел, болезнь едва не оказалась смертельной. Скорее всего он отравился плавиковой кислотой. При синтезе хлористого азота взрыв сильно повредил ему глаза.

К этому времени относится его встреча с Фарадеем. Потом он совершил путешествие в Европу, встречался с учеными Франции, Италии, Германии. Когда он вернулся в Англию, правительство обратилось к нему с просьбой найти способ предотвращения несчастных случаев в шахтах: тысячи шахтеров гибли от взрывов рудничного газа. Проницательный Дэви догадался, что причина взрывов - открытый огонь, и заменил ламповое стекло сеткой, через которую свободно проходили газы и воздух, а пламя не могло вырваться наружу. Лампу эту Дэви сам испытал в шахте, она нашла широкое применение. В газетах Дэви называли благодетелем человечества, великим изобретателем.

В 1826 г. он последний раз был в лаборатории. Больной и одинокий, он уехал на континент, и там с ним случился удар. Он просил жену приехать в Женеву проститься с ним. В ответ он получил неожиданно холодное письмо. Когда она приехала, его уже не было в живых. Последнее его изобретение было связано с гальванизмом. Он предложил на редкость остроумный метод предохранения медной обшивки кораблей от окисления в морской воде. Надо укрепить на обшивке несколько пластин из железа. Между железом и медью возникнет слабый электрический ток, железо будет растворяться, а медь - не окисляться. Это была первая работа в области катодной защиты металлов от коррозии. И последняя работа Дэви.