История взрыва. Часть вторая.

Давно было замечено, что помет животных, особенно навоз, при долгом лежании в тени слегка белеет. Китайцы, по-видимому, первыми нашли, что белый налет на продуктах гниения органических отбросов есть не что иное, как селитра. Сначала "китайский снег" добывали на всякого рода свалках, находили его на скотных дворах и даже соскребывали налет со стен деревенских хижин, построенных из глины и соломы. Позднее стали устраивать специальные селитряные кучи. В них свозили навоз, золу, землю с кладбищ, листву, ботву с огородов, солому, пищевые отбросы. Все это обильно и многократно поливалось мочой и помоями, обносилось высокими заборами для защиты от солнца, покрывалось сверху соломой и оставлялось для созревания. После созревания "селитряная земля" промывалась теплой водой, для растворения селитры. Полученный щелок упаривался в медных котлах и охлаждался в корытах. При этом на дне вырастали крупные прозрачные шестигранные кристаллы селитры. Полученную соль "литровали" - очищали повторной промывкой.
 
Селитра неизменно служила объектом пристального изучения лучшими химиками разных времен. В 1748 году Берлинская академия наук объявила даже специальный конкурс на лучшую работу о происхождении и составе селитры. Уведомляя об этом петербургских ученых, Леонард Эйлер писал: "Я сомневаюсь, чтобы кто-нибудь, кроме г. Ломоносова, мог написать об этом лучше, почему и прошу убедить его приняться за работу". Ломоносов охотно взял на себя этот труд. Важным вкладом в теорию пороходелия была его "Диссертация о рождении и природе селитры", написанная на латинском языке в начале 1749 года. Причина интереса к этому веществу раскрывается Ломоносовым в первой же фразе работы: "Среди тел, которые химики называют солями, особенно выдается селитра многообразным применением, а особенно изумительным, подражающим молнии действием, которое она производит в огнестрельном порохе... В настоящее время состав и способ рождения этого тела раскрыты и освещены многими весьма точными опытами и наблюдениями героев химии, прославившихся в этом и прошедших веках". "Диссертация о рождении и природе селитры" является важной вехой не только в истории взрывчатых веществ. От нее ведет начало и физическая химия, и русская научная кристаллография.
 
Русские пороховщики ощущали недостаток в селитре почти постоянно и охотно покупали ее за границей. В дело шла и английская, и немецкая, и бухарская емчюга. В некоторые годы порох населению продавался только в обмен на селитру. Качество готового пороха определялось обычно на глаз. Особое внимание знатоки обращали на цвет зелья, на его твердость, сухость, прочность. Порох растирали, нюхали, пробовали на вкус. Опытному человеку такие "анализы" говорили очень многое. Довольно распространена была "проба на бумагу": порох насыпали на лист бумаги и поджигали. Хороший порох должен был сгорать легко и быстро, не прожигая бумагу и не оставляя на ней темных следов и белых зерен.
 
Значительно позднее - примерно с XVIII века - появились всякого рода испытательные приборы, например маленькие мортирки, стрелявшие вертикально вверх или под углом 45 градусов. Мортирки заряжались несколькими граммами пороха. По высоте подъема груза или дальности полета ядра можно было судить о силе пороха. Золоченые образцы таких приборов хранятся к Ленинградском Эрмитаже. Новая эпоха русского пороходелия начинается при Петре Первом. Надо ли этому удивляться? Ведь петровское царствование - это непрестанная пушечная канонада. Сначала война с Турцией, походы на юг и взятие Азова. Затем продолжавшаяся почти четверть века Северная война с ее суровыми битвами под Нарвой, Шлиссельбургом, Полтавой и снова под Нарвой, с ее многочисленными морскими сражениями и длительными осадами. Новая война с Турцией, а потом Персидский поход... Общеизвестно, что в трудные времена Петр приказал перелить церковные колокола на пушки. Но из этих пушек надо было чем-то стрелять. Без столь же решительных мер для подъема пороходелия ни одна из кровавых войн, определявших дальнейшую судьбу России, не могла бы быть выиграна. Окно в Европу надо было прорубать не топором, а порохом. Государственный деятель, совершивший коренные преобразования во всех сферах деятельности и уклада русского государства, должен был совершенно по-новому поставить и пороховое дело. Одной из величайших заслуг Петра является строительство государственных пороховых заводов. В прежние годы весь порох производился на частных заводах, владельцы которых заключали "уговоры" с правительством. В договорах определялась цена, количество и поставки пороха, а также содержались многочисленные дополнительные условия. Пороховым "уговорщикам" предписывалось содержать заводы "надлежащим добром порядком в твердом основании и производить на тех заводах пороховое дело по голландскому манеру. Порох делать всеконечно сполна, без всякого подлога, как честным и добрым людям надлежит, опасаясь за неисполнение суда и штрафа".
 
Несмотря на строгость договоров и обещание всевозможных кар за их неисполнение, пороховые уговорщики часто срывали выполнение контрактов. Да и качество пороха с разных небольших "мельниц" оставляло желать много лучшего. Явно ощущалась необходимость в постройке больших образцовых государственных заводов, продукция которых обеспечивала бы армию боеприпасами и служила бы эталоном пороха для всех предприятий страны.
 
Первый пороховой завод был построен в 1712 году на окраине Петербургской стороны, в районе нынешней Большой Зелениной (Зелейной) улицы. Этот завод просуществовал 90 лет. В 1802 году, когда его близость стала опасной для разросшейся столицы, завод закрыли. При Петре же был основан и значительно более крупный Охтенский завод, который на протяжении двух веков неизменно был передовым бастионом, творческой лабораторией и кузницей кадров русского пороходелия. Письменного указа Петра об основании завода не сохранилось. По-видимому, в июне 1715 года он отдал об этом устное распоряжение, которое начало спешно выполняться. Надзор за строительством пороховых заводов Петр поручил своему ближайшему сподвижнику генерал-фельдцехмейстеру Якову Брюсу. Этот выбор был не случаен. Брюс, командующий русской артиллерией, был более других заинтересован в снабжении армии порохом. Но, кроме того, Брюс еще и возглавлял Берг-коллегию, другими словами, был министром промышленности и горного дела. Сверх всего, Брюс был образованнейшим человеком, незаурядным ученым, организатором учебных заведений, руководителем русского книгопечатания, известным астрономом. Знаменитый "Брюсов календарь" переиздавался в течение двух столетий десятки раз. Гордый потомок шотландцев отличался неподкупностью и преданностью. После смерти Петра он ушел с государственной службы. 3 июля 1715 года Брюс направил князю Меншикову следующее официальное "доношение": "Его светлости римского и российского государств ижорскому князь Александру Даниловичу Меншикову, Его Царского Величества высокоповелительному генералу-фельдмаршалу, генерал-губернатору, верховному тайному советнику и кавалеру св. апостола Андрея и Белого слона и иных многих орденов. Его Царское Величество указал завесть и сделать на реках на большой и малой Охте пороховые мельницы на порогах и надлежит тамо того дела мастеровым людям построить дворы, которых надобно человек на 60, а тем дворам быть от тех мельниц, в расстоянии для огненного спасения в саженях 200 и ваша светлость об отводе к тем пороховым заводам земли и мастеровым людям на то число дворов и под огороды и на выгон скотины что повелите".
 
Пороховые мельницы начали строиться "на правой стороне Большой реки Охты, где прежде сего бывали старые швецкие кирпишные заводы". Благодаря быстрым и решительным мерам Петра, Россия, несмотря на непрерывные войны, не знала нужды в порохе. Датский посол в Петербурге Юль отмечал в своих записках: "В России порохом дорожат не более, чем песком, и вряд ли найдешь в Европе государство, где бы его изготовляли в таком количестве и где бы по качеству и силе он мог сравниться со здешним".
 
Чтобы лучше уяснить задачи, стоящие перед пороходелием, царь лично изучил его во всех подробностях. Немного можно было найти в России химиков и артиллеристов, знавших лучше царя, как делается добрый порох. Один из соратников Петра пишет, что царь "в пушечной пальбе и в метании бомб был совершенен, також в знании наук Инженерной, Артилерной, Минерной, Архитектурной, Механической, Химической, Физической, Медицины, Горной, установления и варения добрых смол..."
 
Сохранилось множество свидетельств личного интереса державного преобразователя к пороходелию. В одном из писем он пишет адмиралу Кикину: "Да пришли сюда с нарочным книжку об огнестрельных всяких составов, о селитре, порохе, и о протчем, на русском языке, которая величиной с полдесть, толщиной пальца на два, поволочена зеленою кожею".
 
Профессор Л.М.Лукьянов, известный историк химической промышленности России, нашел собственноручные записи Петра, в которых царь приводит различные рецепты фейерверков.
 
При Петре Первом пиротехническое искусство прибрело грандиозный, по-настоящему "петровский" размах. Пороха на это не жалели. Тот же датский посол Юль завистливо писал: "Трудно себе представить, какая масса пороху исстреливается за пирами и увеселениями, при получении радостных вестей, на торжествах и салютах..." Фейерверки устраивались обычно с большой пышностью. На них приглашались видные вельможи и иностранные дипломаты. Во время фейерверков выпускались иногда десятки тысяч ракет, на которые затрачивались сотни и тысячи пудов пороха. С помощью разноцветных огней показывались различные аллегорические изображения, поражавшие и восхищавшие гостей. Например, во время "фейерверка по Полтавской баталии, бывшего в Москве в 1710 году в 1 день Генваря" было показано: "Гора каменная, являющая Швецкое государство; Лев, выходящий из онои горы, являл армию шведскую; столп с короною, являя государство Польское, к которому приближался Лев и онои нагнул, являя победу над тем государством... Другой столб с короною, являющий государство Российское, к которому лев приблизился с таким же намерением, как к первому; потом явился орел для защищения оного столпа, являющий армию российскую и оного льва перунам или огненными стрелами расшил с великим громом..." Подготовка таких фейерверков требовала большого искусства как в техническом отношении (изготовление различных разноцветных огней, ракет, шутих, колес, свеч), так и в художественном. Поэтому их организация поручалась крупным специалистам. С 1752 по 1755 год в подготовке иллюминаций и фейерверков активное участие принимал Михаил Васильевич Ломоносов. Нельзя сказать, чтобы Ломоносов занимался устройством фейерверков "и писанием стихов к ним" очень охотно. В отличие, например, от академика Штелина, который специально занимался одними только фейерверками, посвятив им полвека труда. Ломоносов имел перед собой куда более серьезные задачи. Поэтому в марте 1755 года он подал в канцелярию Академии рапорт: "Его высокоблагородие г. надворный советник Штелин неоднократно жаловался, что я у него должность отнимаю, делаю проекты к иллюминациям и фейерверкам; а я то чинил по ордерам канцелярии Академии Наук. А чтобы упомянутый г. надворный советник Штелин не имел причин впредь на меня жаловаться, то канцелярию Академии Наук прошу, чтобы меня впредь от того уволила, что я сверх моей профессии и без того много имею".
 
Однако Ломоносов не теряет интереса к огненному делу, и к следующем, 1756 году записывает: "Ныне лаборатор Климентьев под моим смотрением изыскивает по моему указанию, как бы сделать для фейерверков верховые зеленые звездки". Искусство фейерверка и впоследствии не забывалось в России. Хотя устройство больших пиротехнических представлений и салютов является обычно привилегией артиллеристов, нет у пороха более радостной, более мирной и более светлой профессии, чем волшебная магия огненных узоров. Ничто более не может придать торжественности любому празднику и праздничности - любому торжеству, чем нарядный сверкающий фейерверк. Кто не любит следить, как в темно-синем небе вдруг появляются причудливые сплетения разноцветных молний, мгновенно исчезающие и потому еще более прекрасные? Гремят орудия, многолюдные толпы восторженно приветствуют каждый залп, дымовая паутина ракетных следов тает в воздухе... Это действительно прекрасное зрелище! Производство пороха оставалось предметом серьезного внимания правительства и после Петра Первого. Созданное им государственное пороходелие продолжало уверенно набирать силы.
 
Производство пороха на частных заводах постепенно сокращалось и примерно с 1825 года было полностью остановлено. Весь русский порох получался практически на трех крупных государственных заводах - Охтенском, Шосткинском (близ Чернигова) и Казанском. Разрешение открыть частные пороховые заводы было возобновлено лишь в 1876 году...
 
...27 октября 1788 года в одном из помещений пороховой фабрики в Париже собралось довольно большое общество. Присутствовали и дамы. Академики Лавуазье и Бертолле оживленно спорили между собой, мадам Лавуазье, как всегда, пленяла собеседников своим остроумием. Но собравшиеся пришли сюда не на светский прием и не на званый обед. Повод для встречи был бесконечно более важным: в этот день изготовлялась крупная опытная партия нового вида пороха. Под надзором специалистов дело быстро продвигалось вперед. Однако через короткое время события приняли трагический оборот.
 
"Четверть девятого, - сообщает очевидец, - присутствующие нашли порох достаточно готовым и отправились завтракать. Через четверть часа все возвратились. Только г-н Бертолле задержался на некоторое время с г-ном и г-жей Лавуазье в другой части фабрики. Дочь комиссара де Шевро с г-ном Лефором прошли вперед. Другие хотели следовать за ними к месту испытаний. Не успели они сделать несколько шагов, как раздался сильный грохот и поднялось облако дыма. Все поспешили к месту взрыва и увидели, что механизмы совершенно разрушены, а г-н Лефор и мадемуазель Шевро отброшены на тридцать футов и ужасно искалечены. У г-на Лефора одна нога была оторвана, другая вместе с рукой раздроблена. Кроме того, у него был потерян один глаз и сожжена вся кожа на голове. Он жил еще только несколько мгновений. Мадемуазель Шевро, также тяжело раненная, умерла еще прежде него".
 
Нам остается только благодарить судьбу, что случай уберег от мучительной гибели Бертолле и супругов Лавуазье. Но почему они подвергали себя смертельной опасности? Какое отношение имели они к взрывчатым веществам? И почему Мария Лавуазье сопровождала мужа, хотя прекрасно знала, что речь идет не о завтраке на траве?
 
Трудно найти столь близких по духу ученых и столь разные по характеру личности, как Лавуазье и Бертолле. В справочных словарях каждый из них характеризуется буквально одними и теми же словами-"великий французский ученый, основатель современной химии, творец фундаментальных научных теорий, создатель принятой ныне химической номенклатуры, член Академии наук" и так далее. Но эти два современника, научных единомышленника и друга были совершенно разными людьми, и потому им выпала разная судьба. Парадокс заключается в том, что житейская осмотрительность, деловитость н умение позаботиться о себе привели одного на плаху, а мужество, равнодушие к своей выгоде и редкое бескорыстие принесли другому долгие годы уважения и почестей. В истории значительно чаще встречается противоположная связь причин и следствий. Оба этих ученых - гиганты, но все же первое слово должно быть сказано о Лавуазье.
 
Антуан Лоран Лавуазье родился в 1743 году в одной из богатейших семей Франции. Его отец, прокурор при Верховном суде, дал сыну, естественно, юридическое образование. Однако не следует думать, что профессия адвоката была навязана юноше против его воли. Напротив, Антуан Лоран занимался юриспруденцией охотно и блестяще - иначе он заниматься просто не умел. Но в то же время он без всякой видимой необходимости основательно изучил естественные науки. Одновременно молодой юрист мечтал и о лаврах писателя. Все три призвания пригодились ему на жизненном пути. Его научные сочинения написаны прекрасным литературным языком, а знание права помогло ему защищать свои интересы дельца, каковым он стал вскоре после окончания факультета. За какое дело ни брался Лавуазье, он неизменно обнаруживал главные свои черты - светлый ум и поразительную способность к напряженному систематическому труду.
 
В 1768 году в жизни Лавуазье происходят два примечательных события: он избирается в члены Академии наук и вступает в Генеральный откуп - компанию чрезвычайно богатых и влиятельных финансистов, арендовавшую у правительства право взимания различных налогов, а также право монопольной торговли солью, табаком, вином. Лавуазье занялся делами откупа со свойственной ему методичностью, основательно изучив табачное и соляное дело, законы коммерции и финансов. Благодаря откупу он нажил себе миллионное состояние, однако связь с алчными дельцами, вызывавшими всеобщую ненависть, темным пятном легла на его репутацию ученого и оказала роковое влияние на его судьбу. Имя Лавуазье приобрело печальную известность среди миллионов бедняков, в большинстве своем даже не подозревавших, что этот откупщик был прежде всего гениальным ученым, величайшим химиком своей эпохи, признанным вождем науки Франции и всего мира. Когда двадцатипятилетний Лавуазье был избран в академию, он почти не имел научных заслуг. Скорее всего, в число "бессмертных" он попал благодаря своему богатству, влиятельным связям и, главное, прекрасным рекомендациям известных ученых, сумевших оценить трудолюбие и талант молодого исследователя, Лавуазье очень скоро оправдал возлагавшиеся на него надежды. Уже на следующий год после избрания в академию он провел блестящее гидрохимическое исследование "О природе воды". Самое главное в этой работе - метод. Лавуазье раз и навсегда отказался от принятых дотоле общих рассуждений, порою бездоказательных и часто невразумительных, и провозгласил точное взвешивание основным методом исследования. Поэтому дату опубликования этой работы - 1769 год - можно смело считать началом современной химии. Недаром на памятнике Лавуазье в Париже он изображен с весами в руках. Революционное значение для химии имели работы Лавуазье, посвященные изучению горения. Теперь каждому известно, что горение-это реакция окисления, присоединения кислорода. Но эта истина стала азбучной лишь благодаря Лавуазье. Когда же он начинал свои исследования, ни об окислении, ни об окислах, ни даже о кислороде вообще ничего не было известно. В химии господствовала теория флогистона, созданная столетием ранее немецким ученым Шталем. Шталь полагал, что все горючие вещества состоят из "земли" или "известки" (сейчас ближе всего к этим понятиям подходят окислы) и из некоей легкой материи - флогистона. При горении вещество разлагается на "землю" и флогистон. Уголь, например, содержит много флогистона и потому сгорает почти без остатка - весь флогистон улетучивается. Теория флогистона хорошо объясняла горение угля, серы и тому подобных веществ. Продукты их сгорания газообразны, а взвешивать газ тогда никому не приходило в голову. Труднее обстояло дело с нелетучими продуктами окисления. Было известно, что при обжиге металлов их вес увеличивается, хотя по теории должно было быть наоборот: ведь флогистон-то при обжиге улетучивается. Но и тут сторонники Шталя не растерялись. Они пред- положили, что флогистон обладает отрицательным весом, и при его удалении тело становится тяжелее.
 
Сейчас теория флогистона кажется карточным домиком, который легко рассыпать мановением руки, однако в те времена она была неприступной крепостью, не имевшей ни одного уязвимого места. Лавуазье начал штурм твердыни в 1772 году с изучения процессов окисления фосфора и серы. Двумя годами позднее он публикует работу "Об обжиге олова в закрытых сосудах". Трудно поверить, что работа со столь неприметным названием имеет историческое значение, но именно в ней впервые приведен количественный состав атмосферы и дано простое и однозначное объяснение роли кислорода при окислении и горении. В эти же годы он дает истолкование процессу дыхания как разновидности окисления. В 1777 году появляется статья "О горении вообще" и, наконец, в 1783 году - "Размышления о флогистоне". Более десяти лет Лавуазье атаковал казавшуюся незыблемой теорию, прежде чем одержал решительную победу. "Земли", "соединения известок с флогистоном", "испорченный дефлогистированный воздух" и тому подобные термины канули в Лету. Химия приобрела, наконец, стройную и ясную систему: существуют элементы, у элементов есть окислы, окислам соответствуют кислоты, основания, соли...
 
Эти новые, вполне современные взгляды Лавуазье изложил в "Начальном курсе химии", который подвел итог его великим открытиям.
 
http://www.фейерверк.рф