Людей в XIX веке становилось все больше, плодородной земли – все меньше, и на горизонте замаячила не иллюзорная угроза голода. Подобную проблему персонаж из киновселенной Marvel Танос предлагал решить, уничтожив половину населения планеты. Немецкий химик Фриц Габер разобрался с ней куда более гуманным способом – при помощи синтеза аммиака, попутно обрушив мировые цены на птичий помет. Но молва зла – в итоге его все равно запомнили как безумного злодея.
Фриц Габер. Фото: Institut der ETH Zürich ba.e-pics.ethz.ch
Помет дороже золота
Сегодня азотные удобрения можно купить в любом садовом магазине по цене килограмма огурцов и накормить ими растения, которые дадут урожай весом в 30 раз больше. Крестьянин XIX века не мог и мечтать о таком волшебстве. На одном участке земли в лучшем случае можно было проработать пару лет. После этого плодородие падало, и пора было переходить на новое поле. Учитывая растущее население в мире, свободных земель становилось все меньше.
Но был способ обмануть систему. Для этого европейцам приходилось отправляться в опасные экспедиции к тихоокеанским островам и побережью Америки, чтобы там раздобыть чудодейственное средство для повышения плодородия почвы – помет морских птиц (или гуано). Главным производителем этого сокровища был баклан Бугенвиля, убийство которого у инков каралось смертной казнью.
В то время килограмм гуано стоил дороже золота. Неудивительно, что за доступ к этому ресурсу разразилась Вторая Тихоокеанская война между тремя странами, а США даже приняли закон, согласно которому их граждане могли завладевать необитаемыми островами с залежами помета, если у них не было других владельцев. Конечно, дело не только в плодородии почвы: гуано использовали для производства тротила.
И все же функция удобрения оставалась важнейшей. Гуано богато азотом, без которого невозможен рост растений. Вообще-то доля азота в воздухе превышает 70 %, но он существует в форме, недоступной для живых организмов. Некоторые бактерии (азотфиксаторы) могут перерабатывать его для своих зеленых симбионтов – бобовых. Но это медленный и неэффективный процесс, да и о бактериях в то время знали гораздо меньше, чем о химии.
К концу XIX века запасы гуано начали иссякать, что и поставило растущее население мира перед угрозой голода. Решить эту проблему призвали химиков. Приручение азота заняло десятки лет, а успех в конечном счете пришел к немецкому химику Фрицу Габеру, который за пять лет смог подобрать оптимальные условия и собрать установку для синтеза аммиака – важнейшего компонента гуано.
Эврика!
Фриц Габер работал в Германии вместе с химиком Карлом Бошем. Они смогли разорвать чрезвычайно прочную тройную связь между атомами азота. Для этого им потребовалось использовать редчайший металл в качестве катализатора – осмий, а также экстремальные по тем временам условия: температуру в 600 градусов Цельсия и давление в 200 атмосфер. Эту реакцию стали именовать «процесс Габера-Боша», и оба ее разработчика получили Нобелевскую премию по химии.
Вскоре после этого удобрения стали производить химическим методом, по несколько тонн в день. Страны, которые контролировали запасы гуано, внезапно лишились ценного источника дохода. Но в целом человечество однозначно выиграло. В 1920 году в мире проживало два миллиарда людей, и ученые всерьез ожидали голода. В следующие сто лет население Земли выросло в четыре раза, а плодородных почв пока что хватает всему миру. Проблема голода сегодня – это вопрос не столько дефицита или плодородия почв и технологий, сколько инвестиций и грамотной политики.
Зло ради блага
Работа Фрица Габера, большого патриота Германии, пришлась на период Первой мировой. В начале войны заводы по синтезу удобрений при участии Габера перешли на производство взрывчатки. Косвенное участие в убийствах ученому наверняка могли бы простить – все-таки он спас от голода миллионы (а теперь уже и миллиарды) людей.
Но Габер пошел дальше: он занялся разработкой химического оружия. К делу ученый подошел с большим энтузиазмом и даже создал формулу зависимости между концентрацией газа и временем, необходимым для убийства человека, – правило Габера.
Вероятнее всего, Антанта также занималась разработкой химического оружия, да и боевой отравляющий газ иприт синтезировали французы, но ящик Пандоры открыла именно Германия. В 1915 году немцы использовали химическое оружие при битве на Ипре. Победителей не судят, поэтому в конечном итоге все осуждение досталось Габеру и другим ученым, организовавшим газовую атаку.
Среди них были Отто Ган, «отец» ядерной химии, а также Густав Герц и Джеймс Франк, экспериментально подтвердившие теорию строения атома Бора. Все они были нобелевскими лауреатами и пацифистами, которые боролись с убийствами евреев при Гитлере и с атомным бомбардировками Японии. И все же они смогли скомбинировать в своем мозге мысль о благе для всего человечества и массовые убийства с помощью химического оружия.
Сам Габер на обвинения в чудовищности утверждал, что смерть есть смерть, а метод убийства не важен. При этом Габер не мечтал о массовых убийствах. Напротив, химик хотел мира и надеялся, что быстрое окончание войны сможет предотвратить дальнейшие смерти. Первая мировая началась в 1914 году, год спустя произошла атака на Ипре, а окончательно конфликт закончился лишь в 1918 году, так что план Габера не сработал.
Работы Габера, который по происхождению был евреем, позже переняли нацисты. С помощью Циклона Б – газа на основе цианида, они убивали своих жертв в лагерях смерти. Сам ученый не дожил до этого: он умер в 1935 году в возрасте 65 лет от сердечного приступа. При его жизни говорили, что он спас миллионы и задушил тысячи. Уже после его смерти счет изменился: он спас миллиарды и убил миллионы.
Это новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.
