Книга: Биологически активные

Фриц Габер

Фриц Габер

Совсем маленькое отступление по поводу чисто персональному. Несколько разделов этой книги озаглавлено очень просто – именем и фамилией ученого, чьи результаты в них обсуждаются. И вот – после имен Эмиля Фишера, Пауля Эрлиха – Фриц Габер. Достойная ли фигура в этом ряду?

Если рассуждать абсолютно бесстрастно, несомненно достойная. «Габер был одним из крупнейших физикохимиков начала этого столетия, – пишет встречавшийся с ним академик П.Л. Капица. – Он нашел способ получать аммиак, связывать азот из воздуха. Его метод до сегодняшнего дня остается лучшим, наиболее широко применяемым (это говорилось в 1969 году, но справедливо и сегодня. – С.Г.). Весь азот сейчас фиксируется методом Габера. Способ фиксации атмосферного азота был им найден накануне первой мировой войны. Благодаря этому открытию Германия могла продолжать войну, поскольку она начала производить из аммиака селитру, которую раньше она ввозила из Чили».

По рассказам людей, близко знавших Габера, – а среди них оказались и такие светила, как Р. Вильштеттер и Дж. Франк – это был очень жизнелюбивый, веселый человек, брызжущий юмором, большой любитель путешествий. «Во время одной из моих поездок, – рассказывал он в кругу друзей, – я был измучен тяжким зноем и с удовольствием окунул голову в бадью деревенского колодца. Увы – я забыл, что нахожусь в Альвоне, где, как вам известно, вода имеет свойство менять облик пьющего. И представьте себе, как раз в то время, когда я пил, подошел огромный бык и тоже погрузил свою морду в воду. Ну и случилась беда – он ушел с моей головой, а я с тех пор...»

Или, например, такая сцена в ресторане Дубровника – города, который совершенно очаровал Габера:

– Официант, принесите мне гроб. И узнайте, сколько стоит место на здешнем кладбище.

Вот если бы можно было ограничиться этими сведениями о Ф. Габере – был бы, как говорится, образ и т.д. Но ограничиться никак нельзя.

В начале первой мировой войны германское военное ведомство обратилось к нескольким крупным ученым-химикам с предложением разработать средство, с помощью которого солдат противника можно было бы «выкуривать» из окопов; первоначально еще не имелось в виду их непосредственное поражение. Габер, в то время директор знаменитого Института физической химии и электрохимии имени кайзера Вильгельма в Далеме, с большим энтузиазмом взялся за эту работу; именно он был автором идеи первой газовой атаки с применением хлора, наладил производство иприта.

Здесь следует указать на одну неточность, проникшую в некоторые публикации на эту тему. А именно: Габеру приписывается открытие иприта; на самом деле это соединение было известно гораздо раньше.

Предполагается, что дихлордиэтилсульфид получали многие химики в качестве компонента смесей, образующихся в результате некоторых реакций. Впервые, по-видимому, это сделал Ш. Депре еще в 1822 году, затем Ниман – в 1860-м, а вскоре после него Гутри. Два последних исследователя отметили, что полученный ими продукт обладает сильным раздражающим действием на кожу. В 1864 году, как полагают, это соединение было получено Ришем, и, наконец, в 1886-м В. Майер синтезировал ?₁?-?ихлордиэтилсульфид и установил его структуру. Ее правильность была подтверждена в 1912 году Кларком, который также модифицировал способ синтеза, предложенный Майером.

Во время первой мировой войны в Германии для получения иприта использовалась технология, в основе которой лежал метод Майера – Кларка, в Англии и США производство базировалось на методе Нимана – Гутри.

Иприт был впервые применен немцами в июле 1917 года в боях у бельгийской реки Ипр, отчего и произошло его нынешнее название. В Германии его первоначально называли «Лошт» – сокращенное от фамилий двух химиков, Ломмера и Штайнкопфа, которые под руководством Габера работали над его применением.

В 1916 году Габер становится начальником германской военно-химической службы; хотя он имел лишь звание капитана, он командовал всеми операциями по использованию боевых отравляющих веществ, их производству и разработке новых видов химического оружия. К сожалению, он оказался не только выдающимся химиком, но и великолепным, неутомимым организатором, прирожденным лидером. И в большой мере благодаря этим его качествам химическое оружие стало ужасной повседневной реальностью первой мировой войны.

Но вот в 1919 году, едва отзвучали последние этапы и высохли последние капли иприта, Габеру присуждается Нобелевская премия за работы по получению аммиака. Нобелевский комитет был буквально завален возмущенными протестами выдающихся ученых; и именно тогда впервые публично заговорили об ответственности ученых перед человечеством.

...Два соединения, применявшиеся во время первой мировой войны как боевые отравляющие вещества, были открыты еще в XVIII веке знаменитым химиком К. Шееле. В 1774 году он впервые получил хлор, а в 1782-м – синильную кислоту, которую, кстати, не преминул испробовать на вкус: «Это вещество имеет странный, но не неприятный вкус, граничащий со сладостью, и несколько жгучий». И никто, между прочим, не пытался возложить на Шееле моральную ответственность за их применение в химической войне. Откуда, в самом деле, мог он знать, как распорядятся потомки его открытиями сто с лишним лет спустя.

Конечно, совершенно иной была мера моральной ответственности Габера. Продолжая и после войны возглавлять институт в Далеме, престиж которого в ученом мире был очень высок, он тем не менее так никогда и не сумел вернуть себе авторитет среди коллег.

«Габер был крупнейшим химиком, нобелевским лауреатом, абсолютно первоклассным ученым, – завершает свое повествование о нем П.Л. Капица. – Но когда к власти пришел Гитлер, он должен был покинуть Германию, несмотря на все свои заслуги перед страной, потому что был евреем.

Он приехал в Англию, в Кембридж. В Кембридже лишь немногие захотели, поддерживать с ним дружеские отношения, и он чувствовал себя очень одиноко. Мы, физики, Резерфорд и все остальные, совершенно не были склонны встречаться с ним, потому что в моральном отношении он не отвечал нашему представлению о действительно большом ученом. В Кембридже он прожил недолго. Переехал в Швейцарию, где вскоре умер.

Я рассказал вам случай с Габером. Мораль: нельзя служить одновременно богу и мамоне».

По совершенно другому поводу, в иных конкретно-исторических условиях и не предвидя скорее всего судьбы Фрица Габера, вопрошал Александр Сергеевич: совместны ли гений и злодейство?

Всего в первую мировую войну было применено 125 тысяч тонн боевых отравляющих веществ; общие потери от них составили около восьмисот тысяч человек.

Во время второй мировой войны одна только Германия располагала потенциалом в 180 тысяч тонн различных видов химического оружия, большая часть (125 тысяч тонн) приходилась на иприт, однако наиболее опасными были новые типы отравляющих газов: уже известный нам зарин, а также табун и зоман. Все они – фосфорорганические соединения, обладающие нервно-паралитическим действием. Их создание было завершено в Германии незадолго до начала войны; по токсичности они превосходят иприт в десятки раз. К этой же группе и по химической природе и по характеру действия относится более поздняя разработка – газы VX.

К счастью, во второй мировой войне не дошло до широкого применения отравляющих газов; каковы бы ни были тому причины, остается лишь благодарить за них судьбу.

Более сорока лет прошло с момента окончания второй мировой войны; как бы хотелось, чтобы о химическом оружии можно было уже говорить исключительно в прошедшем времени!

В последнее время появились немалые основания для оптимизма – заключено советско-американское соглашение о ликвидации химического оружия. Однако весь мир уже буквально им нашпигован, и полное его изъятие – дело совсем непростое... Судите сами: пока специалисты высоких договаривающихся сторон наведывались друг к другу в гости на самые наисекретнейшие до недавнего времени полигоны, на иранско-иракском фронте шла настоящая химическая война!

К середине восьмидесятых годов армии всех государств мира располагали не менее чем 500 000 тонн боевых отравляющих веществ. Причем четверть этого количества существует в виде, «готовом к употреблению», – 3 миллиона артиллерийских снарядов, тысячи бомб, – остальное в виде запасов.

Как будто именно в связи с проблемой хранения такого огромного количества отравляющих веществ возникла впервые идея бинарных газов. В самом деле, со временем содержащиеся в хранилищах или снарядах отравляющие вещества разлагаются, частично утрачивают токсичность. Для боевых целей они уже не годятся, но все же еще очень токсичны, и, скажем, при их уничтожении приходится преодолевать огромные технические трудности, чтобы обезопасить персонал и окружающую среду. С другой стороны, при хранении такого огромного количества ядовитых газов неизбежны случайные утечки – смертельно опасные для лиц, обслуживающих соответствующие арсеналы. Наконец, в боевых условиях попадание случайного осколка в такую вот бомбу или снаряд неминуемо приведет к самым тяжелым последствиям.

Идея бинарного газового оружия заключается в том, что бомба или снаряд заполняются двумя нетоксичными компонентами, которые, лишь реагируя друг с другом, образуют собственно токсический агент. Их смешение происходит уже после выстрела снаряда или сбрасывания бомбы; хранится они могут порознь, так что даже при случайных утечках обоих компонентов опасности нет.

Разумеется, помимо модернизации традиционных отравляющих веществ, ведутся и изыскания новых. Опять же, крайне странные ощущения испытываешь, встретив на страницах специальной литературы предложение использовать в качестве химического оружия вещества, очень хорошо известные из повседневного быта.

До недавнего еще времени обычны были надписи на бензобаках автомобилей: «Этил – яд!» Этилом здесь панибратски именовался тетраэтилсвинец, добавляемый в бензин для предотвращения детонации горючей смеси. Надо сказать, что с первых дней его появления в качестве добавки к бензину санитарные врачи объявили ему бой, оказавшийся очень неравным и потому крайне затянувшимся. Лишь сравнительно недавно начались попытки изъятия этилированного бензина из употребления (впрочем, и по сей день этот процесс далеко не завершен, а во многих странах даже и не начат). Причем злые языки среди токсикологов утверждают, что решающую роль в искоренении тетраэтилсвинца сыграет вовсе не их, токсикологов, убийственно-веская аргументация, а появление новых, более дешевых антидетонаторов, которые совершенно случайно окажутся к тому же и менее токсичными.

На один литр бензина обычно добавляется порядка одного грамма тетраэтилсвинца; если это количество распределить равномерно в ста тысячах кубометров воздуха (сделать это легко, поскольку тетраэтилсвинец очень летуч) – предельно допустимая концентрация все еще будет превышена в два раза. А в минуту автомобиль сжигает 100...200 миллилитров бензина, находясь же на оживленной городской магистрали, мы постоянно можем насчитать лишь в самой непосредственной близости пару десятков автомашин с работающими двигателями. Правда, большая часть тетраэтилсвинца разлагается на менее токсичные продукты при сгорании, кроме того, он неустойчив на свету, но даже и с учетом этих обстоятельств...

Обо всем этом вспоминаешь, встречая в книге З. Франке «Химия боевых отравляющих веществ» следующий абзац:

«Современные средства обеспечивают применение тетраэтилсвинца в качестве отравляющего вещества. Это – чрезвычайно сильный яд, который может применяться в соответствующих тактических смесях, чему благоприятствует его легкая растворимость почти во всех ОВ. Его исключительно коварное, обычно необратимое отравляющее действие заставляет считать тетраэтилсвинец страшным оружием».

Легко проникая через кожу, тетраэтилсвинец вызывает главным образом расстройства высшей нервной деятельности, ингибирует многие ферменты, образует прочные комплексы с белками-переносчиками, воздействуя на гипоталамус, приводит к тяжелым нарушениям гормональной регуляции и т.п. – одним словом, полностью оправдывает отнесение к группе общеядовитых боевых отравляющих веществ.

Как уже отмечалось, тетраэтилсвинец – соединение сравнительно нестойкое; оно разлагается в присутствии серной или азотной кислоты, галогенов и др., так что можно было бы надеяться, что вскоре после запрета на использование злополучного этилированного бензина следы тетраэтилсвинца в окружающей среде исчезнут; останутся, правда, соли свинца – продукты его распада, но они уже гораздо менее токсичны. Оказалось, однако, что в природе протекает и обратный процесс алкилирования свинца и других тяжелых металлов микроорганизмами. В донных осадках пресноводных водоемов и морей встречаются бактерии, превращающие неорганические соединения ртути в метилртуть или диметилртуть (тоже страшные яды); аналогичным образом они вовлекают в обмен свинец, кадмий, олово, даже золото.

Тем самым становится возможным выход алкилиро-изводных этих элементов в воду и далее в атмосферу (все соединения этого класса летучи).

Нередко в специальной литературе приводятся впечатляющие примеры способности рек к самоочищению. Вот, мол, у такого-то населенного пункта концентрация тех же свинца или ртути недопустимо высока; столько-то километров ниже по течению она уже в десять раз меньше, а через три раза столько считай, что ни того, ни другого элемента в воде больше нет. Так все на самом деле и обстоит, однако успокаивать нас это не должно: ни ртуть, ни свинец не исчезли ведь бесследно. Они поглощены водными организмами, сорбированы взвешенными в воде частицами и в конечном счете оказываются в донных отложениях, откуда, рано или поздно, начнут выделяться, причем, возможно, в виде соединений гораздо более токсичных, как в только что рассмотренных случаях.