Пути развития химии. Том 2. От начала промышленной революции до первой четверти XX века

В 1911г. была сдана в эксплуатацию первая небольшая опытная установка синтеза аммиака. Когда после некоторых усовершенствований процесса выходы аммиака увеличились, в г. Оппау был построен первый завод, принадлежавшей БАСФ. В конце лета 1915 г. этот завод начал производить ежедневно до 10 т аммиака. Дальнейшее улучшение технологии позволило в 1915 г. довести годовой выпуск аммиака до 35 000 т. Наконец, в 1916 г. был построен еще один завод в г. Лейна (вблизи Мерзебурга).

Небольшая перегонная установка (1910 г.)

Аммиак можно было использовать не только для получения удобрений, но и для производства взрывчатых веществ. И именно поэтому правительства Австро-Венгрии и Германии смогли продолжать первую мировую войну, принесшую неисчислимые страдания и беды многим народам. После окончания войны метод Габера — Боша мог быть вновь использован для производства удобрений.

Габер, Бош и Митташ добились поразительного научного и технического успеха: из такого имеющегося в неограниченном количестве сырья, как атмосферный азот, стало возможным получать любые количества аммиака — важнейшего для экономики вещества.

Благодаря производству удобрений можно было предотвращать неурожаи, вызываемые истощением почв. Благодаря аграрно-научным и аграрно-техническим мероприятиям удалось значительно повысить продуктивность каждого гектара земли и тем самым резко увеличить производство продуктов питания.

Синтез красителей

Анилин[227]

Синтез органических красителей явился результатом развития органической химии, исследования многочисленных соединений, выяснения их строения и разработки методов искусственного получения многих из них в лаборатории. Традиционный способ получения красителей — красного краппа и синего индиго — из растений в 1870-1900-х годах был заменен синтетическим способом получения этих продуктов.

При коксовании угля наряду с другими продуктами образуются газы и каменноугольная смола. Газы использовались для освещения, а смола применялась для получения толя и для проконопачивания судов. Однако большую часть смолы выбрасывали либо в море, либо в отработанные карьеры. И чем больше ее накапливалось, тем острее вставала проблема ее удаления или использования. В 1819 г. Александр Гарден открыл в каменноугольной смоле бесцветное кристаллическое вещество — нафталин. М. Фарадей в 1825 г. обнаружил в сжиженном светильном газе бензол.

В 30-е годы прошлого столетия Фридлиб Фердинанд Рунге[228]

на химической фабрике вблизи Ораниенбурга начал систематическое изучение каменноугольной смолы. В 1833 г. он открыл в ней несколько веществ: пиррол, хинолин, розоловую кислоту, фенол (который впоследствии ошибочно назвали карболовой кислотой) и ксианол, из которого при окислении его хлорной известью выделялся фиолетовый краситель. Этот краситель был уже получен в 1826 г. Отто Унфердорбеном при сухой перегонке индиго и был назван им кристаллином. То же вещество получил Карл Юлиус Фрицше при нагревании индиго со щелочью и назвал его анилином от испанского названия индиго (anil — синий). Через два года Николай Николаевич Зинин показал, что это вещество может быть получено при восстановлении нитробензола[229].

Из анилина при действии на него хлорной извести Рунге получил синий краситель, а при действии бихромата калия и серной кислоты — черный краситель, однако ему не удалось внедрить синтезы этих красителей в промышленность.

Прошло 20 лет, прежде чем в 1856 г. 18-летний У. Перкин-старший сумел получить на своем специально созданном для этого предприятии открытый им ранее анилиновый краситель, который позже получил название "мовеин".

Перкин был учеником А. Гофмана, который в свою очередь обучался в лаборатории Либиха. Либих заинтересовал Гофмана изучением каменноугольной смолы. Когда в 1845 г. Гофман стал руководить химическим колледжем в Лондоне, то занялся изучением красителей. Впоследствии он поручил У. Перкину получить из "анилинового основания" каменноугольной смолы синтетический хинин — вещество, важное для борьбы с малярией. В ходе этой работы при обработке неочищенного анилина серной кислотой и бихроматом калия У. Перкин-старший и обнаружил краситель "анилиновый пурпурный". Тогда юноша оставил учебу и предложил отцу и брату заняться изготовлением красителей для продажи.