Петр Образцов - Мир, созданный химиками. От философского камня до графена
Брови дамы красили природным сурьмяным блеском (антимонитом) Sb2S3 красивого свинцово-серого цвета с сильным металлическим блеском черного цвета. Вообще-то природный антимонит используют для получения сурьмы, и в этом случае совершенно не важно, что многие месторождения антимонита являются одновременно месторождениями минералов, содержащих ртуть. Но если часто «сурьмить брови» антимонитом, содержащим соединения ртути, то можно и отравиться, ртутные отравления очень серьезны. Заодно выразим недоумение по поводу знаменитого стихотворения Бориса Пастернака «Свидание». В этом стихотворении имеются строчки
Как будто бы железом,
Обмокнутым в сурьму,
Тебя вели нарезом
По сердцу моему.
Понятно, что анализировать стихи с калькулятором наперевес вроде бы нельзя, но в данном случае Борис Леонидович позволяет себе уж такую отчаянную бессмыслицу, что вмешаться просто необходимо. Сурьма — твердый полуметалл с металлическим блеском, обмакнуть в нее ничего невозможно, да и зачем? Ну да ладно, имеется в виду, вероятно, жидкая краска для бровей на основе сульфида сурьмы Sb2S3. В нее железный гвоздь, наверное, можно и обмакнуть. Но опять-таки — зачем? Отравить? В смысле так сильно влюбился персонаж стихотворения, что прямо-таки отравился? Соединения сурьмы действительно ядовиты, но зачем здесь этот гвоздь? Впрочем, стихотворение прекрасное, включая даже и эти четыре строчки.
«Краситель» придумали наши
Краски для волос — лишь очень узкая область использования красителей. Трудно представить себе какой-либо из окружающих каждого человека предметов, сохранивший естественный цвет исходного материала. Красят всё — мебель и посуду, компьютеры и джинсы, вагоны метро и форму пограничников, жилые здания и стены тюремных камер, ткань для российского бело-лазорево-алого триколора и обложки учебников по теории крашения. Даже белорусская мебель из струганой древесины окрашена, хоть и бесцветным лаком. Первобытные люди начали, как говорится, с себя — обмазывались цветной глиной, рисовали прямо на своем теле магические знаки острием обожженной палки.
Однако всерьез стали заниматься крашением несколько позже — в древних Шумере, Египте и Китае. Фараоны тоже мазались природными пигментами, но уже и выдавали жрецам техническое задание на окрашивание тканей, папируса и колесниц. Самым знаменитым красителем в Древнем Риме был багряный пурпур, которым не дозволялось окрашивать тоги никому, кроме императоров и самозванцев, забравшихся на высшие древнеримские должности. И не просто не дозволялось, а у простолюдинов даже патрицианского звания не было соответствующих финансовых возможностей: пурпур извлекали тогда из моллюсков вида иглянки, причем для получения 1 грамма пурпура требовалось истребить 10 тысяч моллюсков.
С древности известна и другая знаменитая краска — индиго, добывавшаяся, как пишет энциклопедия, из индигоносных растений (кто бы мог подумать!). Краска вошла в моду во Франции во времена Наполеона и стоила также безумно дорого. Только после появления синтетических красителей стало возможным окрашивать самые дешевые джинсы в характерный синий цвет индиго. Кстати, идея «детей индиго», то есть невероятно интеллектуальных детей-телепатов с аурой от темно-синего до фиолетового цвета, является глупой выдумкой одной ненормальной девицы, заявлявшей о своих (несуществующих) экстрасенсорных способностях. Никаких таких детей не существует уже хотя бы потому, что нет на свете никакой ауры и никаких экстрасенсорных способностей. В отличие от пурпура, который является производным индиго. Пурпур — это 6,6'-диброминдиго. А брутто-формула индиго C16H10N2O2.
Первым синтетическим красителем стало как раз родственное этому индиго соединение. При обработке индиго азотной кислотой получалась желтая пикриновая кислота — тринитрофенол C6H2OH(NO2)3, которым окрашивали шерсть и шелк. Но прославилось это соединение с довольно несложной формулой совсем не этим. В 1886 году один французский инженер расплавил пикриновую кислоту и неожиданно обнаружил, что полученная масса способна к детонации. Вскоре в разных странах, в том числе и в России, стали производить мощное бризантное взрывчатое вещество мелинит, которое представляло собой попросту затвердевший расплав пикриновой кислоты. Во время Русско-японской войны 1904–1905 годов японцы снабжали свои снаряды этим же веществом, которое у нас называли шимоза (искаженная фамилия изобретателя Масатика Симосэ). Бризантность означает способность к местному раздроблению среды, в которой происходит взрыв. Пикриновую кислоту и сейчас используют, в основном террористы, благодаря легкости ее синтеза нитрованием обычной карболки C6H5OH.
Пикриновая кислота все-таки не может считаться первым синтетическим красителем, поскольку вначале ее получали из природного сырья — индиго. Историю истинно синтетических красителей следует начинать с 1842 года, когда российский химик Николай Николаевич Зинин синтезировал анилин при восстановлении нитробензола сероводородом и таким образом сделал возможным получать это важнейшее вещество в промышленных масштабах. Сам по себе анилин не краситель, но путем очень простых химических манипуляций из него получается целый класс анилиновых красителей, первым из которых стал зеленый фуксин — солянокислый розанилин. Свое название этот краситель получил за сходство цвета своего водного раствора с цветом фуксии, так же, как следующий синтезированный пурпурный мовеин — за сходство с цветом мальвы.
Использованный Зининым нитробензол получают нитрованием бензола, сам бензол извлекают из сырой нефти, а сероводород — действием разбавленных кислот на сульфиды, которые повсеместно встречаются в качестве различных минералов. Конечно, нефть и минералы тоже природные, а не синтетические вещества, но все же не органической природы, как индиго. И вообще целиком синтетических соединений не бывает, в конце концов, все исходные вещества мы берем из земной природы, больше-то неоткуда.
После открытия Зинина синтетические красители посыпались как из ведра, точнее, из колбы и реторты. Адольф фон Байер провел подлинный синтез индиго не из растительного сырья, вскоре появились десятки других индигоидных продуктов. К началу XX века синтетические красители практически полностью вытеснили природные, причем подавляющую их часть производила кайзеровская Германия с лучшей по тем временам химией в мире. В 1925 году несколько немецких фирм объединились в концерн «И.Г.Фарбениндустри» (от немецкого Farbe — краска), который стал монополистом по производству синтетических красителей и успешно производил эти вещества до и во время Второй мировой войны. Все бы ничего, вот только «И.Г.Фарбениндустри» монополизировал и производство инсектицида «Циклон Б», который оказался прекрасным препаратом для осуществления геноцида евреев и цыган и чрезвычайно эффективно использовался в Освенциме, Биркенау и других лагерях уничтожения. Мы уже писали, что «Циклон Б» представляет собой гранулы, пропитанные синильной кислотой, при нагревании банки с этим порошком синильная кислота выделяется в виде паров. Такой способ употребления HCN для убийства людей гораздо удобнее, чем использование чистой газообразной синильной кислоты. После войны союзники разделили концерн на дюжину фирм, а часть руководства концерна посадили в тюрьму.
Стоит отметить, что предшественником «И.Г.Фарбениндустри» была некая химическая фирма, в которой работал тогда лауреат Нобелевской премии Фриц Габер, во время Первой мировой войны разработавший недорогой способ производства иприта (см. главу 4) и лично руководивший применением этого отравляющего вещества под городом Ипр. Химик Фриц Габер был большим патриотом своей родины Германии, но, к несчастью, он родился в семье евреев-хасидов. После прихода нацистов к власти многие его еврейские родственники были репрессированы, а герр Габер бежал в Англию, где английские коллеги не подавали ему руки — ведь это именно он придумал иприт! Его жена и сын покончили жизнь самоубийством, не выдержав стыда за смертоносные открытия отца семейства. С помощью разработанного сотрудниками Габера вещества «Циклон Б» было отравлено несколько миллионов евреев, но еврей Фриц Габер счастливым образом благополучно избежал сей участи — он успел умереть в своей постели в 1934 году, в швейцарском Базеле.
Но вернемся к краскам. В России синтетические красители начали производить в массовом масштабе в годы первой пятилетки, причем интересно, что само русское слово «краситель» было придумано академиком Александром Евгеньевичем Порай-Кошицем. До этого использовали термин «пигмент», но сейчас под пигментами понимают твердые порошкообразные основы краски, получаемой при смешении этой основы, например, с олифой. Или даже просто с водой, как акварельные краски.
