Жидкости

Силард переехал в Британию, где он сделал изобретение, которому суждено было изменить ход истории – но не охлаждением ситуации, а наоборот, нагревом. Речь о принципе, стоящем за атомной бомбой: цепной ядерной реакции. Эйнштейн тем временем ездил по Европе, а всё более враждебная нацистская партия набирала власть. И Эйнштейн, и Силард в итоге оказались в Америке, где смогли продолжить сотрудничество, но к тому времени было уже слишком поздно. Ученые в США тоже работали над более безопасными конструкциями для холодильника, но они подошли к проблеме иначе: вместо того чтобы устранять из конструкции насосы, они попытались сделать рабочие жидкости безопаснее. В 1930 г. химик Томас Миджли изобрел жидкий фреон; его начали превозносить как безопасный и дешевый, и изобретения Эйнштейна и Силарда перестали представлять интерес для производителей холодильников. К несчастью, он оказался вовсе не безопасным, но выяснилось это лишь пятьдесят лет спустя, хотя Томас Миджли и раньше был известен созданием опасных жидкостей.

В 1920-е, работая в компании General Motors, Миджли открыл жидкость под названием тетраэтилсвинец. При добавлении в бензин он способствовал более полному сгоранию топлива и повышал эффективность двигателя. Работала добавка хорошо, но содержала высокотоксичный свинец. Экспериментируя с ним, Миджли отравился и сам. «После примерно года работы с органическим свинцом, – писал он в январе 1923 г., – я нахожу, что мои легкие пострадали и необходимо бросить всякую работу и обеспечить себя большим количеством свежего воздуха». Несмотря на очевидную опасность, он продолжал работу. Ему потребовалось много лет, на протяжении которых немало рабочих его предприятия пострадало от отравления свинцом; оно вызывало галлюцинации и приводило к смерти. В конце концов в 1924 г. Миджли устроил пресс-конференцию и продемонстрировал собравшимся безопасность тетраэтилсвинца. Он лил эту жидкость себе на руки и вдыхал ее испарения. У него вновь появились симптомы отравления, но это не остановило его от запуска тетраэтилсвинца в коммерческое производство.

Позже тетраэтилсвинец использовался по всему миру как присадка к бензину, но начиная с 1970-х от него стали отказываться, поскольку накопилось много данных о его токсичности (в Великобритании он был полностью запрещен только с 1 января 2000 г.[7]). В результате содержание свинца в крови детей, например, резко упало, и это повлекло за собой серьезные социальные последствия. Была выявлена статистически значимая корреляция между масштабами использования этилированного топлива и количеством преступлений, связанных с применением насилия. Свинец действует как мощное нейродегенеративное вещество; ученые даже предполагают, что запрет на этилированный бензин привел к заметному росту коэффициента интеллекта городских жителей.

Но это всё происходило после того, как Миджли начал работать над проблемой создания безопасного холодильника. К концу 1920-х он нашел решение. Его команда сосредоточилась на углеводородах с малым молекулярным весом, таких как бутан, имеющих низкую температуру кипения. Недостатком этих веществ оказалось то, что все они были горючими и потенциально взрывоопасными и использовались в качестве топлива для зажигалок и газовых плиток.

Молекулярная структура хлорфторуглеродного соединения фреона

Атомы углерода в молекулах углеводорода заменили фтором и хлором, создав новое семейство химических веществ, получивших название хлорфторуглеродов (CFC). При этом ученые создали вещества, потенциально еще более опасные, чем те легкие углеводороды, с которых они начинали. При разложении эти новые вещества выделяли фторид водорода – чрезвычайно коррозионно-активное и токсичное вещество. Но команда Миджли считала, что процесс такого рода – разложение – очень маловероятен, потому что связь «фтор – углерод» очень сильна и жидкость должна была выйти инертной. Так и оказалось: хлорфторуглероды действительно химически инертны. Они представлялись идеальным химическим решением проблемы холодильного оборудования: случись протечка, они никого не убили бы. В этом смысле Миджли был прав, но CFC оказались небезопасными в другом отношении.