Забытый мир кумачей и ситцев
К. Борский
Опубликованные здесь отрывки из воспоминаний Михаила Александровича Ильинского (1856-1942) заканчиваются временем, когда ему было уже под семьдесят лет. Его творческая биография отнюдь не клонилась к закату. В 20-е годы этот неуемный человек руководил налаживанием производства красителей на Рубежанском заводе. А позднее - все с той же энергией - разрабатывал новый, им изобретенный способ крашения текстильных материалов, запускал производство ализарина по совсем новому, разработанному им на пороге 80-летия методу, руководил лабораторией в научном институте органических полупродуктов и красителей (НИОПиК).
В 1935 году Ильинский был удостоен звания почетного академика.
Химики старшего поколения помнят, как Михаил Александрович рассказывал подробности того, о чем здесь написано кратко и скромно,- о тягостях работы на Щелковском ализариновом заводе. Как будили его среди ночи со словами: «Котел бунтует!» - и бежал он в цех, откуда все расходились, становился в дверях и, следя за показаниям приборов в морской бинокль, дожидался, пока разбушевавшаяся реакция утихомирится.
На этом самом «каторжном» производстве он и сделал одно из крупнейших своих открытий - обнаружил ртутный катализ в реакции сульфирования антрахинона. Прежде чем рассказать о сути этого открытия, напомним его предысторию.
В 1869 г. учитель Ильинского К. Либерман вместе с К. Гребе осуществил один из тех синтезов, которые вызвали к жизни современную химическую промышленность: из углеводорода антрацена получил краситель, тождественный природному ализарину. Спустя два года ализарин уже производился в промышленном масштабе. А с 1873 г. его начали изготовлять и в России.
Купцы, заправлявшие текстильной промышленностью, восприняли новинку без особого доверия: слово «синтетический» было им незнакомо - полученный на заводе краситель называли «искусственным», а это, естественно, ассоциировалось с чем-то поддельным.
Это был странный, преисполненный тайн мир дедовских кумачей и ситцев. Окрашивались они не так уж плохо - лучшие ситцы русской фабрикации сначала снашивались, а потом уж выцветали. Но науки многие из искусников-колористов не признавали. Все держалось на опыте и фирменных секретах, а трудоемкость традиционного крашения была огромной. Например, крашение тем же ализарином длилось до двух недель. «Выкраски» - так называют образцы окрашенных тканей в текстильном деле - получались неистребимые, несмываемые, но процесс включал десятки стадий. Всевозможных замочек, отжимок, выварок и т. п.
Таковы были заказчики, на которых работало новое производство. Угодить им было нелегко, и малейшие отклонения в качестве синтетического продукта могли скомпрометировать его бесповоротно. Поэтому должность цехового химика была ответственной вдвойне. Легко понять, какое волнение вызвало на этом и без того уязвимом производстве неожиданное падение выхода драгоценной продукции,- и какую неоценимую услугу хозяину оказал талантливый инженер, быстро и блестяще нашедший выход из положения.
По рецепту Либермана ализарин получался из сульфокислоты, образующейся при действии олеума на антрахинон (схема 1). Антрахинон делался из антрацена (исходное сырье - каменноугольная смола). После превращения в сульфокислоту - сульфирования - продукт сплавляли со щелочью, и происходила чрезвычайно оригинальная реакция: на гидроксильную группу замещался не только остаток серной кислоты, но и расположенный рядом с ним атом водорода (схема 2).
Таким образом, ализарин,- а именно так называется 1,2-диоксиантрахинон, продукт последнего превращения,- получался из антрацена всего в три стадии.
Синтез этот, однако, выглядит просто только на бумаге. Каждая его стадия таила свои подводные камни, и на один из них едва не село производство фирмы Рабенек. Роковое влияние следов ртути, которое так блестяще обнаружил Ильинский, состояло в том, что катион этого металла катализировал сульфирование антрахинона в альфа-положение. А сульфокислота, получавшаяся при этом, уже не превращалась в ализарин: щелочь ее попросту разрушала.
Рядовой инженер, обнаруживший подобное явление, был бы вполне удовлетворен, устранив источник затруднений на своем участке производства. Но Ильинский-то был прежде всего исследователем! Обнаружив ртутный катализ, он стал работать над тем, чтобы пристроить свое открытие к делу. И добился этого. Оказалось, что в присутствии ртути сульфирование не только идет в другом направлении, но и облегчается. Поэтому взамен одной сульфогруппы в тех же условиях в молекулу антрахинона можно вводить две (схема 3).
А образующиеся изомерные кислоты тоже превращаются в ценные красители; только сплавлять их нужно не с натриевой, а с менее «суровой» кальциевой щелочью.
Свое открытие в царской России Ильинский реализовать не смог. Промышленность была отсталой, да и вообще ализариновое производство под Москвой вскоре было задушено иностранной конкуренцией. Открытие ртутного катализа было далеко не единственным достижением Ильинского. Их перечень не исчерпывается и тем, о чем рассказано в опубликованных здесь фрагментах. Ильинский разрабатывал своеобразную теорию валентности, которая сейчас, конечно, представляет лишь исторический интерес, но тогда, когда она создавалась,- в начале 90-х годов прошлого века - была примечательна тем, что ее основой служило предположение о сложности строения атомов. В те времена это было «ересью», на которую решались только самые дерзкие и прозорливые умы.
Несколько слов следует сказать и о сернистых красителях, которыми Ильинский занимался в начале 20-х годов. Точное строение входящих в их состав веществ не установлено до сих пор, однако эти красители отличаются простотой изготовления и дешевизной исходных веществ: берут нитрофенолы и сплавляют с серой. Естественно, что молодой республике, разоренной войной, требовались прежде всего те виды продукции, которые можно было запустить в производство немедленно, из наличного сырья. Поэтому незатейливые эксперименты, которыми изобретательный старый химик занимался в ванной комнате, имели немалое народнохозяйственное значение - нельзя же было производить текстиль без красителей!
Воспоминания Ильинского были изданы в 1938 году тиражом 750 экземпляров. Книга, в которой они помещены, едва ли известна многим. Между тем и сам Ильинский, и его труды, и его воспоминания заслуживают того, чтобы потомки о них не забыли.