Сода. Мифы и реальность

Сода известна человеку с давних времен, например древние египтяне добывали ее из озерных вод и использовали в качестве моющего средства, а также для варки стекла. Добывали соду также из немногочисленных месторождений минералов патрона, термонатрита и троны. Первые письменные сведения о получении соды путем упаривания воды содовых озер относятся к 64 году нашей эры и приводятся в сочинении «О лекарственных средствах» древнеримского врача греческого происхождения Диоскорида Педания. Однако о составе соды ученые в I веке еще не имели понятия, и вплоть до XVIII века она представлялась им неким веществом, которое при воздействии известных в то время уксусной и серной кислот шипит и выделяет какой-то газ. Теперь известно, что это газообразный диоксид углерода, а в результате описанной химической реакции образуются также ацетат и гидросульфат натрия, но открыт был диоксид углерода только через 600 лет после Диоскорида голландским химиком Яном Ван Гельмонтом, назвавшим его «лесным газом».

После длительных экспериментов и поисков исследователи научились получать соду искусственно. Произошло это в XVIII веке, после выделения этого вещества в достаточно чистом виде и определения его состава. Автор открытия — французский химик, врач и ботаник Анри Луи Дюамель де Монсо, который в 1736 году, используя воду содовых озер и применив метод перекристаллизации, получил чистую соду и установил, что она содержит химический элемент «натр». Продолжая исследования, годом позже Дюамель вместе с немецким химиком Андреасом Сигизмундом Маргграфом пришли к выводу, что сода (карбонат натрия, Na₂C0₃) и поташ (карбонат калия, К₂С0₃), которые до этого относили к одной группе веществ, называемой «алкали», или щелочи, — это вещества разные.

Получить соду искусственно Дюамель пытался, действуя на сульфат натрия уксусной кислотой. С точки зрения современного химика, это намерение было совершенно бессмысленным, но Дюамелю не был известен состав взятых им исходных веществ, как и то, что сильную кислоту (серную) невозможно вытеснить из солей слабой кислотой (уксусной). Не знал Дюамель и того, что выделившиеся во время его эксперимента и загоревшиеся от пламени свечи пары были не чем иным, как летучей и горючей уксусной кислотой, то есть опыт, проводимый ученым, был попросту небезопасен. А вот опыт коллеги Дюамеля, Маргграфа, также пытавшегося получить соду, для чего ученый смешивал нитрат натрия с углем, а потом нагревал смесь, завершился вспышкой смеси, которая обожгла его лицо и руки. Химик не учел, что при добавлении серы к смеси нитрата натрия (натриевой селитры) и угля получается… один из видов пороха! Однако немного соды в результате своего рискованного опыта ученый все-таки получил.

В 1764 году российский химик, швед по происхождению, Эрик Густав Лаксман, в 1770 году ставший академиком Петербургской академии наук, сообщил, что соду можно получить спеканием природного сульфата натрия с древесным углем. Получение соды по своему способу в промышленном масштабе Лаксман осуществил в 1784 году на собственном стекольном заводе в Тальцинске недалеко от Иркутска. К сожалению, дальнейшего развития этот способ не получил и вскоре был забыт, хотя другой российский академик, Иоганн Гильденштедт, в 1780 году отмечал, что «зуду», как называли тогда в России соду, «можно почесть важным товаром в российской торговле» и что «стекольщики и красильщики много ее издерживают, а впредь еще и больше оной расходиться будет, когда больше станут делать белых стекол». Получается, что и тогда, как сегодня, несмотря на обилие собственного сырья для производства необходимого вещества, вплоть до 1860 года соду ввозили в Россию из-за границы.

В 1787–91 годах французским химиком-технологом, Никола Лебланом, был разработан свой метод получения соды, закрепленный патентом, который назывался «Способ превращения глауберовой соли в соду». Леблан предлагал сплавлять смесь сульфата натрия (а глауберова соль — это декагидрат сульфата натрия), мела (карбоната кальция) и древесного угля и описывал эту химическую реакцию так: «Над поверхностью плавящейся массы вспыхивает множество огоньков, похожих на огни свечей. Получение соды завершается, когда эти огоньки исчезают». Свою технологию получения соды Леблан предложил Филиппу, герцогу Орлеанскому, личным врачом которого он был, и в 1789 году герцог, подписав с Лебланом соглашение, выделил химику 200 тысяч серебряных ливров на строительство содового завода. Построен он был в пригороде Парижа, Сен-Жени, назывался «Франсиада — Сода Леблана» и ежедневно давал 100–120 кг соды. Правда, во время Великой французской революции, в 1793 году, герцог Орлеанский был казнен, собственность его конфискована, а содовый завод и сам патент Леблана — национализированы. Когда через 7 лет разоренный завод вернули Леблану, восстановить его уже не удалось, и последние годы ученого, до самоубийства в 1806 году, прошли в нищете.