Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Химия»Содержание №33/2003

Жертвуя собой ради истины

Среди множества профессий, связанных с окружающим миром, особое место занимает профессия химика. Пожалуй, чаще других исследователей опасности при совершении открытий подвергают себя именно химики. Такова уж специфика химии, что людям, ею занимающимся, приходится иметь дело с широким кругом веществ, среди которых встречаются и высокотоксичные.

Ясно, что вдыхание ядовитых газов не способствует укреплению здоровья, вызывая самые разнообразные заболевания, иногда приводя даже к смертельному исходу. Ядовиты сернистый и угарный газы, хлор, сероводород, оксиды азота, арсин, фосфин, метан, хлороводород, а также пары ртути, брома, бензола, четыреххлористого углерода и другие вещества.
Добавим сюда вероятность химических ожогов при попадании реагентов на кожу, в глаза или внутрь организма. Не забудем о возможностях взрывов и пожаров при проведении экспериментов. Упомянем травмы, вызванные порезами стеклом. В итоге набирается весьма солидный (хотя и не полный) перечень опасностей, грозящих химикам при получении новых веществ.
Однако легко рассуждать о перечисленных выше опасностях с позиций знаний сегодняшнего дня, учитывая многовековой опыт изучения химических соединений. Для химика же прошлого, впервые получившего новое вещество, было совершенно неизвестно, окажется ли оно горючим или нет, проявит себя ядовитым или безвредным для живых существ, будет ли взрывчатым или нет. Все это ему только предстояло узнать, проведя множество экспериментов.
Но природа неохотно раскрывает свои тайны. Часто бывает так, что за истину приходится платить довольно высокую цену.

Теофраст Парацельс
Теофраст
Парацельс

История науки изобилует примерами несчастных случаев, нередко со смертельным исходом, в результате взрывов, пожаров и отравлений, происшедших в химических лабораториях и на химических производствах. Опасности подстерегали исследователей буквально с первых шагов зарождения науки, изучающей химические вещества. В одной из старинных рукописей упоминается о том, как потерял зрение арабский алхимик, попробовавший на вкус неизвестную жидкость, полученную им при нагревании в реторте кусочков дерева без доступа воздуха. Как нам сейчас известно, при таком процессе получается древесный, или метиловый, спирт – сильный яд.
А скольким алхимикам сократила жизнь их работа с ртутью – веществом, которое в средние века считалось матерью всех металлов. Способность ртути растворять в себе другие металлы поражала воображение алхимиков. Они считали, что ртуть входит в состав любого металла. Проводя бесчисленные опыты с ртутью, в бесплодных попытках получить золото алхимики систематически вдыхали в себя воздух, насыщенный парами ртути. Мы сейчас знаем, что пары ртути очень ядовиты. Отравление ртутью приводит к головным болям, желудочным расстройствам, быстрой утомляемости, ослаблению памяти, сонливости и апатии.
По-видимому, одной из наиболее известных жертв систематического ртутного отравления стал знаменитый алхимик ХVI в., основатель ятрохимии, Т.Парацельс, умерший в 1541 г. в возрасте 46 лет.

Исаак Ньютон

Исаак Ньютон

Известно, что незадолго до своего пятидесятилетия серьезную и непонятную болезнь перенес и великий естествоиспытатель прошлого И.Ньютон (1643–1727). Болезнь подточила физические силы ученого и подорвала его душевное равновесие. Исаак потерял сон и аппетит, находился в состоянии глубокой депрессии, избегал контактов даже с близкими ему людьми. После болезни, которая длилась больше года, Ньютон прожил более 30 лет, однако все это время он страдал подагрой, ревматизмом, желчно-каменной болезнью, его научная работоспособность резко упала. Ни сам ученый, ни его биографы не смогли объяснить странного заболевания.
В 1980-х гг. группа американских и английских исследователей проанализировала письма ученого, где он описывал симптомы своей болезни, а также лабораторные тетради Ньютона. Оказалось, что ученый часто работал с ртутью и ее соединениями, подолгу нагревая их. Отсюда возникла гипотеза, согласно которой болезнь великого ученого вызвана не чем иным, как ртутным отравлением. Предположение было подтверждено после того, как сотрудник английского ядерного центра Ч.Паундс с помощью нейтронно-активационного анализа установил, что средняя концентрация ртути в волосах Ньютона составляет 0,0075%, местами доходя даже до 0,02%. Нормальным же содержанием ртути в волосах человека считается величина, равная 0,0005%.
Особенно трудные испытания выпали на долю ученых XVII–XIX вв., стоявших у истоков зарождения химии как науки. В своих лабораториях, часто сырых и холодных, в которых обычно не было вентиляции и водопровода, они получали новые вещества. Изучая свойства веществ, никто из ученых не знал, как скажется это в дальнейшем на их здоровье. Часто, задыхаясь от ядовитых паров, со слезами на глазах, они выбегали из лаборатории, чтобы вдохнуть глоток свежего воздуха, но, чуть отдышавшись и придя в себя, опять возвращались на рабочее место.
Исследователи проводили новые и новые опыты, проверяя свои догадки и предположения. Работа с токсичными веществами медленно, но неуклонно разрушала организмы ученых, подтачивала их здоровье. Последние годы жизни многие из них испытывали сильные боли в голове, суставах и легких, часто болели.
Жертвой систематических отравлений вредными веществами стал, например, известный немецкий химик XVII в. Иоганн Глаубер (1604–1670). В 55 лет у него произошел частичный паралич ног, надолго приковавший ученого к постели. И хотя после этого Глаубер прожил почти десять лет, плодотворно заниматься научными исследованиями он уже не мог.

Надо отметить, что во многих своих бедах химики прошлого были виноваты сами, пренебрегая даже элементарными средствами защиты. Особенно «прославились» беспечным отношением к безопасности при выполнении опытов и исследовании веществ шведский химик К.Шееле (1742–1786), два российских химика – Т.Ловиц (1757–1804) и К.Клаус (1796–1864), а также английский химик Г.Дэви (1778–1829). Пренебрежительное отношение к своему здоровью дорого обошлось этим ученым, значительно сократив их жизни.

Иоганн Рудольф Глаубер

Иоганн Рудольф
Глаубер

Ранняя смерть великого шведского химика Шееле, умершего в 44 года, стала следствием длительной и напряженной работы в малоприспособленных для химических опытов помещениях, постоянных отравлений ядовитыми веществами. Шееле, как и многие другие химики прошлого, часто пренебрегал осторожностью при работе с химикатами – его руки постоянно были изъедены щелочами и обожжены кислотами. Ученый много работал с такими токсичными веществами, как арсин, хлор, плавиковая кислота, соединения мышьяка, свинца, ртути. Давая характеристику вновь открытым веществам, ученый всегда пробовал их на вкус. Известно, что в 1783 г., за три года до смерти, Шееле попробовал на вкус даже один из сильнейших неорганических ядов – синильную кислоту, которую получил из угля, аммиака и углекислого газа. Поскольку химик попробовал лишь мизерную долю вещества, он остался жив, однако здоровье его было окончательно подорвано. В последние годы жизни сильные боли в ногах и руках часто приковывали Шееле к постели.
Надо заметить, что пробу на вкус использовал в своих исследованиях не только Шееле, но и другие химики прошлого. Получив какое-либо вещество, они всегда «дегустировали» продукт: ведь до середины ХIX в. характеристика нового вещества без описания его вкуса считалась неполной.
В рабочих тетрадях упоминавшегося выше Ньютона более ста раз можно встретить записи типа: «вкус сладковатый», «безвкусный», «солоновато», «очень едкое».
Глаубер, характеризуя свойства полученного им сульфата натрия, писал: «Эта соль, если она хорошо приготовлена, имеет вид льда, она образует длинные, совершенно прозрачные кристаллы, которые растапливаются на языке, без всякой едкости...»

Мартин Генрих Клапрот

Мартин Генрих
Клапрот

Известно, что французский ученый Л.Н.Воклен (1763–1829), получив в 1798 г. новый элемент, дал ему название «глюциний» («сладкий») из-за сладковатого вкуса солей нового металла. Немецкий химик М.Клапрот (1743–1817), по-видимому, знавший вкус многих солей, выступил против данного названия, заметив, что такой вкус имеют и соли некоторых других металлов, например иттрия.
Российский ученый Ловиц, выделив «стронциановую землю» и попробовав ее на вкус, отметил, что «маленькое зернышко прокаленной стронциановой земли величиной с булавочную головку причиняет при прикосновении к языку сильную, продолжающуюся несколько дней жгучую боль». В 1793 г., получив кристаллы ледяной уксусной кислоты, Ловиц писал: «Вкус очень кислый. Одна капля этого уксуса на языке вызывает боль, ощутимую в течение двадцати часов...»

Неудивительно, что при таком подходе к анализу неизвестных веществ ожоги ротовой полости, отравления и другие травмы постоянно сопровождали работу химиков, делая ее очень опасной.

Луи Никола Воклен
Луи Никола
Воклен

Кстати, уксусная кислота еще не раз доставляла неприятности Ловицу. Так, однажды нечаянно пролив концентрированную кислоту на стол, он решил собрать ее с помощью фильтровальной бумаги, которую затем выжимал голыми руками в стакан. От такой работы пальцы на руках сначала потеряли чувствительность и распухли, а затем кожа на них стала лопаться и отставать целыми кусками. Надо заметить, что рукам Ловица доставалось больше всего. Во время своих опытов по изучению охладительных смесей ученый также не предпринял никаких мер по защите рук. В результате все пальцы на руках были поражены нарывами и «сильнейшей ногтеедой», т. к. в состав некоторых смесей входила едкая щелочь NаОН. А кроме того, они оказались и частично отмороженными – ведь температура ряда смесей достигала –40...–50 °С.
После этих опытов Ловиц в течение полугода не мог проводить эксперименты.
В другой раз, открывая шкаф с минералами, химик поранился выпавшим из дверцы стеклом, которое перерезало сосуды и сухожилия левой руки. В результате этого рука высохла и перестала действовать. И хотя замечательный механик-изобретатель П.Д.Кесарев изготовил Ловицу протез, о прежних тонких экспериментах уже не могло быть и речи.

Товий Егорович Ловиц

Товий Егорович
Ловиц

Не раз Ловиц получал отравления и от вдыхания паров различных вредных веществ. Так, в 1790 г. он отравился хлором. По этому поводу ученый писал: «Кроме длящейся почти восемь дней мучительной боли в горле, случилось также, что, когда по моей неосторожности... газ вышел из сосуда, я внезапно потерял сознание и упал на землю».
Много работал Ловиц и со ртутью. Используя смесь с едкой щелочью, он намораживал по нескольку фунтов ртути на деревянной палке, а затем с помощью такого ртутного молотка забивал гвозди в полено. Этот эффектный, но небезопасный опыт Ловиц многократно проделывал на заседаниях Академии наук, а также демонстрировал перед царскими детьми – будущим императором Александром I и его братом Константином. Неудивительно, что при таком отношении к собственной безопасности и интенсивном воздействии вредных веществ на организм Ловиц не дожил и до 50 лет, скончавшись в возрасте 47 лет от апоплексии.
Не очень-то заботился о своем здоровье и первооткрыватель рутения Карл Карлович Клаус. Приходя утром в лабораторию, Клаус, бывало, пробовал на вкус растворы веществ, с которыми ему предстояло работать. По воспоминаниям учеников Клауса, он имел привычку при растворении платиновых руд в царской водке мешать жидкость прямо пятью пальцами, определяя крепость непрореагировавших кислот на вкус, который ученый считал одной из важных характеристик вещества. Так, получив тетраоксид осмия, Клаус нашел, что вкус у этого соединения «острый, перцеподобный». Вспоминая работу с соединениями осмия, Карл Карлович писал: «Осмиевая кислота принадлежит к самим вредным веществам... Я много терпел от нее». В частности, ученый вынужден был на две недели прекратить эксперименты после того, как отравился парами ОsO4 в апреле 1845 г.

Карл Карлович Клаус
Карл Карлович
Клаус

Слова Клауса о токсичности осмиевых соединений подтверждает и его помощник в этих опытах Э.Якоби, который в своих трудах также упоминает о поражении глаз от паров OsO4, о черных пятнах и гнойных пузырях на коже. Будущим исследователям тетраоксида осмия Клаус рекомендовал устраивать печь с хорошей тягой, а ко рту привязывать мокрую губку.
Не прошли бесследно для Клауса и его опыты с соединениями рутения. Так, у него в течение трех недель болела полость рта, которая покрылась пузырями, после того как ученый попробовал на вкус основной аммиакат рутения. Однако все эти неприятности ни в коей мере не останавливали смелого экспериментатора. Он лишь огорчался из-за вынужденных перерывов в работе, а после выздоровления вновь с упоением предавался своим небезопасным исследованиям.
Не раз играл со смертью и первооткрыватель калия, натрия, кальция и магния английский ученый Г.Дэви. Он был беззаботен и самонадеян, обожал острые ощущения и при выполнении опытов не предпринимал даже простейших мер предосторожности. Его брат Джон писал в своих воспоминаниях о Гемфри: «Его смелость во время опытов не знала границ. Он забывал, что в лаборатории существует опасность, потому что встречи с опасностью были для него повседневными явлениями».
Изучая действие различных газов на собственный организм, Гемфри не раз был на волоске от гибели. Лишь вмешательство лаборанта спасло его от смерти после того, как во время вдыхания метана он потерял сознание. Чуть не погиб ученый и изучая действие на организм угарного газа, водорода. Пытаясь выделить свободный фтор, Дэви отравился фтороводородом, в результате чего ему пришлось значительное время провести в постели. Ученый был вынужден прекратить попытки получения фтора, ограничившись тем, что одним из первых определил его атомную массу и доказал сходство фтора с хлором.

Неудачный опыт Г.Дэви
Неудачный опыт Г.Дэви

Дорого обошлась Дэви и неосторожность при работе со щелочными металлами. Когда ученый погрузил тигель с только что полученным калием в воду, прогремел взрыв. Осколки стекла со следами щелочи попали ему в лицо и оставили глубокие шрамы, а также сильно повредили правый глаз ученого. В дальнейшем Дэви неоднократно повреждал лицо и руки осколками взрывающихся стеклянных сосудов во время многочисленных экспериментов по сжижению газов и по созданию безопасной конструкции лампы для шахтеров. А изучение свойств нитрида трихлора чуть вообще не лишило Дэви зрения. Ранение, полученное в результате взрыва колбы с Cl3N, было настолько серьезным, что ученый долгое время не мог ни читать, ни писать. О том, насколько опасной была травма, можно судить по отрывку из письма Гемфри Дэви брату Джону: «Глаз мой снова находится в таком воспаленном состоянии, что пришлось прибегнуть к проколу слизистой и роговой оболочки».
В 1826 г. Дэви поразил первый апоплексический удар (кровоизлияние в мозг и частичный паралич тела). Чтобы поправить пошатнувшееся здоровье, он ездил лечиться в Италию, Швейцарию, но поездки эти мало что изменили. В 1829 г. на пути в Англию Дэви поразил второй апоплексический удар, от которого он и умер 29 мая 1829 г.

Эмиль Герман Фишер
Эмиль Герман
Фишер

Кроме перечисленных выше ученых, отметим и других химиков прошлого, которые получили серьезные отравления в результате длительной работы с токсичными веществами. Среди них, например, английский ученый Р.Бойль (1627–1691), здоровье которого сильно ухудшилось в результате работы с фосфором и его соединениями, в частности с фосфином.
От систематического отравления угарным газом умер в возрасте 39 лет американский химик Д.Вудхауз (1770–1809).
Английский химик и хирург У.Круйкшанк (1745–1810) внес заметный вклад в опровержение теории флогистона. Он работал в лаборатории с примитивной вентиляцией и в результате постепенного отравления хлором, угарным газом и фосгеном сошел с ума. Бедняга скончался через несколько лет в сумасшедшем доме, почти полностью лишившись рассудка.
Последние одиннадцать лет своей жизни страдал от невыносимых болей французский химик К.Бертолле (1748–1822), много времени работавший с хлором, аммиаком, сероводородом и синильной кислотой.
Двенадцать лет мучился немецкий химик Э.Фишер (1852–1919) от последствий токсического действия фенилгидразина, открытие, синтез и применение которого ученый описал в своей докторской диссертации.

Материал подготовил
С.И.РОГОЖНИКОВ

Окончание следует