Великие химики. В 2-х т. Т. 2

Следующий этап работы Муассана и Лебо был посвящен изучению свойств полученного карбида кальция. Одновременно они провели аналогичные реакции с окислами калия и натрия и получили их карбиды. У Муассана появилась мысль выделить в чистом виде такие тугоплавкие металлы, как молибден, вольфрам и ряд других. Но для этого требовалась значительно более мощная печь. Муассан постоянно совершенствовал конструкцию своей печи, увеличивал ее размеры, повышал температуру. Не найдя больших кусков окиси кальция, он решил изготовить печь из известняка. «Минерал, находящийся вблизи дуги, под действием высокой температуры превратится в окись, и цель будет достигнута», — рассуждал Муассан. Новая печь имела мощность в сто раз большую, чем первая. В ней Маусан смог не только восстановить окислы тугоплавких металлов, но и выплавить сами металлы. Впервые было осуществлено электротермическое получение молибдена и вольфрама.

Электродуговые печи произвели настоящий переворот в технике. Ими заинтересовались прежде всего промышленники. Открылись возможности для проведения в производственных масштабах многих процессов, главным образом металлургических, которые до сих пор считались неосуществимыми. В лабораторию Высшей фармацевтической школы приезжали стажеры из разных стран мира для изучения техники работы с печами Муассана. Здесь работали практиканты из Европы, Америки, Австралии.

12 декабря 1892 года Шарль Фридель[261] сделал в Академии наук сообщение о результатах исследования метеорита, найденного в Аризоне. В кусках железа он обнаружил микроскопические вкрапления алмаза. Муассан, избранный год назад действительным членом Академии, слушал доклад с большим вниманием и интересом. Он решил сам провести анализ и убедиться в правильности выводов Фриделя. Муассан достал кусочек метеорита и приступил к исследованию. Он установил, что в железном теле метеорита действительно есть следы алмаза, которым всегда сопутствует графит. И сразу же возникла мысль: «Нельзя ли получать алмазы синтетическим путем?»

Эта идея захватила его, как много лет назад идея выделения фтора. Он досконально изучил всю имевшуюся по этому вопросу литературу и увлек своим новым замыслом сотрудников.

— Сжигая алмаз, Лавуазье доказал, что он состоит из чистого углерода. Позже появилось множество теорий образования этого драгоценного камня. Либих и Вёлер предполагали, например, что образование алмазов происходит при низкой температуре, но проведенные Дебре исследования метеоритов показали, что алмазы получаются при очень высокой температуре и высоком давлении[262].

— Наши исследования подтверждают теорию Дебре, — заметил Лебо. — В алмазных породах Бразилии и Южной Африки всегда содержится графит, а он образуется при высокой температуре.

— Больше всего нас должны интересовать метеориты, — продолжал Муассан. — Они состоят из железа. А железо растворяет большие количества углерода. Расплавить железо и растворить в нем углерод — задача простая. Но как все это провести под высоким давлением? Нет материала, который бы выдержал высокое давление при температуре 1200°С, необходимой для кристаллизации углерода.

Теперь другой темы для разговоров в лабораториях профессора Муассана не было, все сотрудники были охвачены «алмазной лихорадкой». Но первые опыты разочаровали энтузиастов. Самой продолжительной и скучной была последняя стадия: охлажденный кусок железа приходилось долго кипятить в соляной кислоте до полного растворения. На дне сосуда оставался черный осадок, в котором содержался только графит.

— Необходимо увеличить давление, — настаивал Лебо.

— Попробуем. У меня есть одна мысль, но я не уверен, правильна ли она. — Муассан взял карандаш и склонился над «толом. — Смотрите, Лебо. При охлаждении расплавленное железо увеличивает свой объем, так же как вода при образовании льда. Вы задумывались, почему трескается бутылка, если в пей замерзнет вода? Да потому, что создается высокое давление.

Лебо оживился, он понял идею Муассана.

— Если поместить расплавленное железо в большой стальной сосуд и плотно закрыть его, то создадутся условия для» возникновения очень высокого давления и…

— Нет, — прервал его Муассан, — еще проще. Расплавленное железо нужно быстро, но равномерно охладить. При этом образуется железная корка, которая плотно, как в тисках, зажмет остальную жидкость.

Предположения Муассана подтвердились. Первый опыт дал хорошие результаты: на дне колбы после растворения железа скопилась черная масса. В ней можно было обнаружить микроскопические кристаллики алмазов. Конечно, это были алмазы низкого качества, но все-таки алмазы[263]. В природе такие разновидности алмазов встречаются, их называют «карбонадо» и применяют только для технических целей. Исследователи работали, не жалея ни времени, ни средств, в надежде получить большие и прозрачные алмазы. «Надо увеличить общую массу. Чем медленнее охлаждается железо, тем благоприятнее будут условия кристаллизации», — решил Муассан.