— К сожалению, нельзя, — вздохнул Ле Шателье. — А как много мы бы узнали, если смогли бы видеть под микроскопом образец металлического сплава.
Если смогли бы!
Но по сути очень важное уже было сделано: сформулирована очередная задача — увидеть структуру металлов под микроскопом. Обычный путь здесь не годился. Даже золото, эластичность которого позволяет выковать тончайшие листки, настолько слабо пропускает свет, что наблюдение под микроскопом невозможно. Металлы не пропускают свет, а лишь отражают его. Отражают свет…
А вот это идея! Нужно направить пучок света так, чтобы металлическая пластина отражала его в объектив микроскопа, тогда поверхность пластины станет видимой под микроскопом!
Идею удалось реализовать, и впервые человек наблюдал металлическую поверхность при таком большом увеличении! Небывалое оживление царило в лаборатории. Каждый стремился взглянуть на то, чего еще никогда никому не удавалось увидеть.
Наконец, первое восторженное чувство улеглось, и наступили будни, полные новой работой, — изучались металлические поверхности, их структуры при большом увеличении. Исследователи вырезали тонкие металлические пластинки, шлифовали их, чтобы поверхность была идеально гладкой, зарисовывали структуры.
А Ле Шателье уже думал над тем, как изменить конструкцию микроскопа. Он подготовил чертежи нового микроскопа, и спустя немного времени в лаборатории появился металлографический микроскоп.
«Наука должна служить человеку, успехи ее — способствовать развитию промышленности и техники!» — этот принцип ученый успешно претворял в жизнь. Его достижения получили высокую оценку — Гран При в Париже в 1900 году, премия Сен-Луи в 1904 году в США, награды в Италии, Бельгии, России…[240]
В 1907 году Ле Шателье избрали членом Парижской Академии наук.
— Они не должны были так долго откладывать то, на что ты давно имел право, — негодовала его жена. — Весь мир признал тебя, ты получил столько дипломов и премий, а наша Академия… — Женевьева боготворила своего мужа. Она с героическим самопожертвованием посвятила свою жизнь воспитанию их семерых детей и созданию всех условий для работы мужа.
— Ты не права, Женни. Дело в том, что у Парижской Академии вековые традиции: нового члена выбирают лишь после смерти кого-либо из академиков. Да не стоит много говорить об этом. Посмотри, у меня для тебя сюрприз.
Ле Шателье вынул из маленькой коробочки великолепный перстень и надел его на руку жены.
— Разве ты не имеешь право на радость?
— Ты мне и так даешь много радости! Сколько удовольствия я получила от путешествия по Италии. А Бельгия, Лондоне
Почти всегда Женни сопровождала мужа в его поездках за границу.
Женни положила руку на «тол и залюбовалась игрой камня.
— Какой ослепительный блеск!
— А знаешь, что представляет собой этот маленький сверкающий камушек? — спросил Анри, садясь рядом.
— Ты ведь сам сказал — алмаз.
— Алмаз! — засмеялся Ле Шателье. — Это углерод, дорогая»
— Неужели! А почему алмазы так дороги?
— Потому что встречаются редко. Это углерод, иначе говоря, то же вещество, что и каменный уголь.
— Интересно, но мне лучше об этом не знать, а то я буду думать, что на моей руке кусочек угля.
— Это две формы существования одного и того же элемента. Природа многообразна в своих проявлениях, Женни. Сколько жизней нужно, чтобы изучить их!
Этот разговор не был случайным. К тому времени Ле Шателье начал исследование этого свойства элементов, которое еще со времен Митчерлиха было известно, как диморфизм, полиморфизм или аллотропия[241]
. Ле Шателье интересовался аллотропией с практической точки зрения. Полиморфные формы образуют углерод, кремний, фосфор. Но полиморфизм свойствен и металлам. Надо точно знать условия, при которых образуется данная полиморфная форма, и это будет иметь колоссальное значение для промышленности. Скажем, закаливание стали, разве это не сохранение полиморфной формы, образовавшейся при высокой температуре?Имея в своем распоряжении пирометр, при помощи которого измерялись высокие температуры, и микроскоп для изучения кристаллической структуры, Ле Шателье провел тщательные исследования процессов кристаллизации металлов[242]
. Особенно сложно протекали эти процессы в железе. Расплавленное железо соединяется с углеродом, растворяет его, а также растворяет кремний, фосфор. Вместе с сотрудниками Ле Шателье» изучил сложные процессы, происходящие в расплаве чугуна и стали во время кристаллизации. Открытия, сделанные известным американским исследователем Джозайей Уиллардом Гиббсом[243], оказали в этой работе большую помощь. Ле Шателье установил механизм протекания процессов закалки стали, а также объяснил роль марганца при удалении примесей фосфора из чугуна. За эти работы ученый в 1910 году получил медаль. Бессемера[244].