Драгоценные камни ценились во все времена. И сегодня они остаются самым желанным украшением для женщин и символом власти и достатка для мужчин. Люди издавна приписывали самоцветам целебные и магические свойства, а их красота, блеск и изящество завораживают каждого, кто на них смотрит.
Сегодня мы расскажем об одном из предметов из коллекции Музея-лаборатории Е.К. Завойского, предназначенного для получения искусственных алмазов – электродуговой муфельной печи Анри Муассана.
Алмаз – дорогое вещество и естественно люди давно задумывались, как можно получить алмаз искусственно. В 1797 г., английским химиком Смитсоном Теннантом было установлено, что один из самых желаемых драгоценных камней состоит из углерода. Для получения алмазов требовалось добиться высоких температур и высокого давления. Больших успехов в получении высокой температуры достиг знаменитый французский физик и химик Анри Муассан.
Для этого он приспособил два угольных углерода, между которыми пропускался ток и возникала электрическая дуга. Но как добились высоких давлений? С давних пор известно, что углерод очень хорошо растворяется в железе. Это один из способов получения чугуна и стали. Таким образом, если создать условия, при которых углерод растворится в расплаве металла, а потом стремительно закалить эту смесь, сначала будут получены высокие температуры, необходимые для создания решетки алмаза, а при закалке сжатие металла обеспечит необходимое давление. В 1893 г. Анри Муассан, используя специальную дуговую печь, провел этот эксперимент и в 1897 г. изложил результаты своих исследований на 400 страницах опубликованной статьи. В некоторых случаях считалось, что Анри Муассан не смог получить кристаллы алмаза, а синтезированное им вещество, очень высокой твердости, представляло собой карбид кремния. Впоследствии минерал в природе, который обладает составом карбида кремния, был назван в честь Анри Муассана – муассанитом.
О получении синтетических алмазов писал профессор Казанского университета А.М. Бутлеров. 11 февраля 1851 г. в Казанском университете состоялся ученый диспут по случаю защиты его диссертации «Об окислении органических соединений» для получения степени магистра химии. В седьмом тезисе своего исследования магистрант утверждал, что «настанет, может быть, скоро время, когда химия достигнет до возможности производить искусственные алмазы».
В производство печь вышла в конце XIX в. Представленная печь изготовлена в Париже фирмой Э. Дюкрете и Л. Лежён. Она состоит из железного ящика, внутри выложенного слоем шамота. Наверху помещались изолированные угледержатели, в которые вставлялись угольные стержни. В печи установлен тигель из огнеупорного материала, в которой помещались плавящиеся вещества. Угли устанавливались так, что вольтова дуга получилась как раз над тиглем. Передняя открытая сторона печи закрывалась заслонкой из темного стекла, благодаря чему наблюдалась дуга и плавление. Температура достигалась до 3500о Ц.
Выдающиеся заслуги Муассана получили всемирное признание. В 1888 г. он был избран членом Медицинской академии, в 1891 г. – Парижской Академии наук, а в 1904 г. – иностранным членом-корреспондентом Петербургской Академии наук по физическому отделению. Русские академики Н.Н. Бекетов и Ф.Ф. Бельштейн в отзыве о работах Муассана отмечали, что его исследования «отличаются замечательной отчетливостью и законченностью, почему и обогатили науку множеством весьма ценных и достоверных фактов». Муассан объективно и высоко ценил творчество Д.И. Менделеева и написал отзыв о его деятельности для представления Менделеева на избрание членом Парижской академии наук. В 1906 г. Муассану была присуждена Нобелевская премия по химии за выделение и изучение фтора и применение оригинальной электрической дуговой печи.
Автор: Вагапова Ф.Р.