| НЕМНОГО ОБО ВСЕМ, ИЛИ ВСЕ О НЕМНОГОМ |
История безопасной лампы и зажигалки
Уголь добывают давно, а поскольку он залегает под землей, горнякам нужны светильники. Если нам на поверхности земли подходит любой источник света, то в шахте дело обстоит иначе. В начале XIX в. лидером в добыче каменного угля была Великобритания. К сожалению, там при угледобыче время от времени происходили катастрофы. (В России они тоже не такая уж редкость. Раз или два в квартал мы узнаем, что на шахте Н. случился взрыв и т.д.)
25 мая 1812 г. в Англии произошла крупнейшая авария того времени: в шахте из-за взрыва метана погибли сразу 92 горняка. Описание катастрофы повергло английское общество в шоковое состояние. Стали раздаваться призывы к ученым, чтобы они создали безопасную лампу для горняков.
За дело взялся знаменитый химик Гемфри Дэви и предложил окружить пламя светильника металлической сеткой, чтобы огонь не выходил наружу. Испытание нового изобретения Дэви провели в самой глубокой шахте, но были выявлены недостатки лампы: сквозняк раздувал пламя, и сетка разогревалась до опасной температуры, так что мог воспламеняться метан.
Статья подготовлена при поддержке группы компаний «Арис». Конечным штрихом для идеального вида квартиры – это красивая входная дверь. Она является не только украшением домом, но и выполняет охранные функции. Группа компаний «Арис» предоставляет широкие услуги по продаже стальных дверей в Щелково и других городах. Более подробную информацию о ценах и акциях действующих на данный момент вы сможете найти на сайте www.arisdoors.com.
Дэви перепробовал множество материалов для изготовления сетки лампы. Самым подходящим материалом оказалась платина – она каким-то образом заставляла метан при невысокой температуре реагировать с кислородом воздуха без образования открытого пламени. Данное явление позже назвали катализом. В наше время платиновые катализаторы дожигают бензин и очищают автомобильный выхлоп.
Лампу Дэви решил усовершенствовать профессор Иоганн Вольфганг Деберейнер – самоучка, сын кучера, ставший химиком вопреки воле всей родни. Отец его говаривал: “Химик – это аптекарь, а аптекари все жулики. Неужели и ты, сын, желаешь стать жуликом?!”
Иоганн ушел из дома и стал работать в аптеках, а в свободное время читал запоем книги по химии и проделывал опыты. Результаты своих работ он стал посылать в различные химические журналы, изредка его статьи печатали в разделе “Нам пишут”. Эта побочная деятельность и определила судьбу Деберейнера. В 1810 г. герцог Саксен-Веймар-Эйзенахский Карл Август искал кандидата на должность профессора химии Йенского университета.
 |
Безопасные шахтерские лампы.
|
Недостаток бюджетных средств у герцога не позволял нанять знаменитость, а на кафедру нужен был преподаватель. Он попросил редактора журнала “Аnnalen der Chemie und Pharmacie” подыскать химика на небольшое жалованье, и редактор указал на Деберейнера. Молодого соискателя профессорской кафедры принял государственный министр Саксен-Веймар-Эйзенахского герцогского двора всемирно известный поэт И.В.Гете. Деберейнер своими познаниями и аккуратностью произвел на него такое впечатление, что министр и писатель отложил многие дела и целый семестр слушал у него курс химии.
В 1823 г. Деберейнер решил повторить опыт Дэви. Рудничный газ он заменил водородом (его проще получить в лаборатории, а чистоту эксперимента это не нарушит: водород взрывается в смеси с кислородом быстрее рудничного газа). Результат оказался даже лучше ожидаемого: когда струя водорода попадала на платину, металл сильно нагревался, а газ загорался без взрыва! Данное открытие сразу подтолкнуло Деберейнера к практическому получению огня в домашних условиях. Надежных источников для этого тогда не было, не считая железного кресала и кремня. Ни спички, ни зажигалки еще не появились.
Опыт Деберейнера удивляет и сейчас: огонь возникает без спичек, трения, электричества. А 187 лет назад это и вовсе походило на доброе волшебство.
Английские предприниматели предложили Деберейнеру огромные деньги за изобретение, целое состояние, но он отказался от патента и денег. Профессор сделал результаты своих работ всеобщим достоянием. Йена стала своеобразной Меккой для желающих наладить производство безопасных зажигалок. Деберейнер всех консультировал бесплатно и был горд тем, что на основе его открытия возникает целая отрасль промышленности.
ерийные образцы работали так: водород, выделяющийся при реакции цинка с серной кислотой, накапливался внутри емкости. При открытии крана водород попадал на платину и вспыхивал. Его хватало, чтобы зажечь свечу или полоску бумаги. На основе этого аппарата в 1853 г. голландский предприниматель Петер Якоб Кипп придумал более удобное устройство, которое должно быть известно любому школьнику под названием “аппарат Киппа”.
Основной проблемой при изготовлении зажигалок была дороговизна и недостаток платины. Тогда ее добывали в Колумбии в мизерном количестве около 20 кг в год. В августе 1824 г. в России близ г. Нижний Тагил нашли богатейшие залежи платины. Ее стоимость сразу упала в 10 раз.
С 1824 по 1829 гг. в Европе выпустили 20 000 зажигалок. Пусть изредка они взрывались и заправлялись едкой серной кислотой, но их полюбили. Зажигалки работали безотказно, даже загорались в условиях русской зимы. Гете писал Деберейнеру: “Глубокоуважаемый господин профессор! Постоянно держу вашу зажигалку под рукой”.
Один недостаток, причем неустранимый, остался у этой зажигалки: она не могла быть карманной. Карманные зажигалки появились только в ХХ в., но это уже другая история.