22
Как химия утратила невинность

В апреле 1915 года под небольшим бельгийским городком Ипр германская армия начала наступление в ходе так называемой Второй битвы под Ипром. Согласно поздним данным английской разведки, главной целью немецкого командования было не собственно наступление – военные хотели испытать эффективность нового оружия, которое могло переломить ход позиционной войны.

В этот период войска и Антанты, и Германии окопались по обе стороны фронта. Развитие военных технологий того времени – артиллерии и пулеметов – сделало траншейную войну очень удобной, ведь малое количество обороняющихся, засев в хорошо продуманных укреплениях, могло сдерживать сильно превосходящего их числом противника. Война застопорилась, солдаты месяцами сидели в вырытых окопах, расширяя и углубляя их.

Немцы придумали, как «спасти» ситуацию. Вскоре в руки английской разведки стали попадать метеорологические сводки, касающиеся направления и устойчивости ветра. Позже стали попадаться пленные и дезертиры, рассказывавшие о разрушительном оружии, которое было спрятано во врытых в землю цилиндрах. Но союзники не обращали внимания на эти сообщения.

22 апреля погода наконец стала «благоприятной». Французские колониальные солдаты, находившиеся на позициях в северо-восточной части Ипрского выступа, увидели приближающееся зеленоватое облако. Многие любопытствовали, что же это такое, и мысли о том, что нужно бежать, у солдат не возникло. Пока облако не добралось до траншей.

Хлор, а это был он, вызывал отек слизистых оболочек, кашель и удушье. Те, кто не бежал, падали и умирали. «Лица, руки людей были глянцевого серо-черного цвета, рты открыты, глаза покрыты свинцовой глазурью, все вокруг металось, кружилось, борясь за жизнь. Зрелище было пугающим, все эти ужасные почерневшие лица, стенавшие и молящие о помощи… Воздействие газа заключается в заполнении легких водянистой слизистой жидкостью, которая постепенно заполняет все легкие, из-за этого происходит удушение, вследствие чего люди умирали в течение одного или двух дней», – вспоминали очевидцы событий. Французы потеряли в тот день около трех тысяч человек (по сообщениям немцев – пять тысяч). «В этот момент наука утратила свою невинность», – отметил историк науки Эрнст Петер Фишер.

Применением этого оружия мы во многом «обязаны» одному человеку – Фрицу Габеру. Этот видный немецкий химик, ученик Бунзена, до войны разработал процесс получения жидкого аммиака. Габер предложил свою разработку Баденской анилиновой и содовой фабрике (BASF). При помощи сотрудников BASF – Карла Боша, Пауля Митташа и других – процесс запустили в производство. Благодаря этому веществу Германия смогла вырабатывать красители, удобрения и… взрывчатые вещества. Но этим работа Габера на немецкую военную машину не закончилась.

С самого начала войны – 1914 года – химик работал в Военно-химическом департаменте. Говорят, что сам Габер на самом деле не был монстром, войну ненавидел и хотел всего лишь, чтобы она закончилась быстрее, ведь в траншеях гибло неимоверное количество солдат, причем не столько от пуль и снарядов, сколько от антисанитарии и сопутствующих ей болезней. Но, как и в случае с изобретателями ядерного оружия, благими намерениями оказалась устлана дорога в ад. Габер со своими сотрудниками разработал метод производства хлора в качестве отравляющего вещества, которое немцы решили испытать под Ипром.

Одним из главных преимуществ хлора была его дешевизна и доступность (газа было много в отходах немецкой промышленности), а также то, что газ был достаточно тяжел: он не поднимался вверх, а стлался по земле, как раз над окопами, где засели вражеские солдаты.

Страны Антанты оказались не готовы к новому оружию: эффективных методов химической защиты тогда просто не было. Маски в то время пропитывали гипосульфитом без добавления соды. Реакция нейтрализации хлора гипосульфитом идет следующим образом:

Na₂S₂O₃ . 5H₂O + 4Cl₂=Na₂SO₄ + H₂SO₄ + 8HCl

Серная и соляная кислота, которые образуются в результате этой реакции, еще раз реагируют с гипосульфитом:

Na₂S₂O₃ + 2HCl=2NaCl + H₂O + SO₂

Na₂S₂O₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂O + SO₂ + S

То есть даже если маска и спасала от попадания в легкие хлора, то от сернистого газа, который неизбежно попадал в легкие вместе с вдыхаемым воздухом, она не спасала никак.

Впрочем, в дальнейшем ошибка была исправлена, и в маски стали добавлять соду, которая нейтрализовывала сернистый газ.

Несмотря на то что применение химического оружия осудили многие страны, прекращать его использовать немцы (да и союзники впоследствии) и не думали. На полях сражений появлялись один за другим новые отравляющие вещества: фосген, иприт (названный так по месту первого применения). Применяются они и до сих пор.

Кстати, изобретение нанесло удар и по самому изобретателю, причем с довольно неожиданной стороны. Его жена Клара, тоже химик, негативно относилась к военным заказам мужа. После одной из крупных ссор Клара, отчаявшись, покончила жизнь самоубийством. Против вручения Габеру Нобелевской премии по химии 1918 года – за изобретение метода синтеза аммиака – выступали многие ученые, но комитет решил, что важность открытия намного выше, чем вред, принесенный ученым на полях сражений.