ТРИ ДНЯ

Нас интересовали «теоретические» способы, то есть такие, которые по тем или иным причинам не получили практического применения. Ими никто особенно не занимался, и тут можно было рассчитывать на счастливую идею.

Любопытно, что большинство этих способов прямо вытекает из двух названий Н2 О2 : перекись водорода и окисленная вода. Перекись водорода – нужно взять водород и окислить его, соединить с кислородом. Окисленная вода? Значит, необходимо окислить воду.

К сожалению, есть небольшое «но». Ни водород, ни вода в нормальных условиях не окисляются. Об этом, кстати, легко догадаться. Будь по-другому, вода в реках, морях и океанах давно превратилась бы в перекись водорода.

Водород вступает в реакцию с кислородом при температуре 3000 градусов. Образуется… нет, не вода, перекись водорода. Образуется и мгновенно распадается на воду и кислород, ибо при такой температуре она существовать не может.

Снизить температуру? Тогда перекись не будет разлагаться. Однако и образовываться она тоже не будет. Заколдованный круг.

Много часов мы метались в этом кругу. Потом обнаружили, что существуют всё-таки способы вырваться из него. Скажем, с помощью тихого (или, наоборот, очень сильного) электрического разряда удавалось заставить водород реагировать с кислородом при низкой температуре. Кое-какие результаты получались и при действии ультрафиолетовых лучей, ультразвуков.

Но все эти способы требовали лаборатории, сложного оборудования да и специальных знаний (не говоря уже о времени). Ничего этого у нас не было. Если что-то могло нас спасти, то лишь идея, относящаяся к химии.

И вот идея пришла. Я думаю, она пришла потому, что другого выхода у неё (и у нас) не было.

В учебнике, который был предназначен «для углублённого изучения химии специалистами-химиками», мы нашли упоминание об интересном свойстве палладия.

Палладий – металл, расположенный в периодической системе рядом с платиной, способен, как губка, поглощать водород. 1 кубический сантиметр палладия «впитывает» сотни кубических сантиметров водорода и, конечно, тоже разбухает, как губка.

Уже само по себе это интересно. Однако водород, возвращённый палладием, обладает особыми качествами. Если его пропустить через воду, он вступает в реакцию с растворённым в ней кислородом. В растворе удаётся обнаружить следы перекиси водорода.

Перекись водорода – это хорошо. Вот только следы… Сначала мы решили, что очень плохо: кому нужны «следы»? Однако, поразмыслив, пришли к выводу, что и это хорошо. Ведь если бы перекись получалась в больших количествах, способ был бы давно известен и применялся, и никакого изобретения не было бы…

Мы решили коренным образом усовершенствовать способ, из теоретического превратить его в практический.

Не знаю, как нам это удалось. Наверное, помогло обстоятельство, которое часто помогает изобретателям, – необходимость. Необходимо было прыгнуть выше собственной головы. И мы прыгнули – ничего другого не осталось.

Мы начали с «почему».

Почему водород после пребывания в палладии соединяется с кислородом уже при нормальной температуре? Очевидно, там, в глубине металла, происходят процессы, которые «возбуждают» водород, делают его гораздо более активным. Эта внутренняя энергия заменяет ему высокую температуру.

Но почему тогда удаётся обнаружить лишь «следы» перекиси? Объяснение, которое мы нашли в книгах, казалось убедительным. Палладий «двуличен». Как «возбудитель» водорода он помогает образованию перекиси. Как катализатор (и сильный) он этому мешает, разлагая перекись, которую сам же создал…

Мы пришли в уныние. Глупо было надеяться, что в течение трёх дней удастся преодолеть «двойственность» палладия или найти ему замену. И тут Гена предложил:

– Давай посчитаем.

В реакции получения перекиси участвуют двое – водород и кислород. Водорода вполне достаточно – палладий поглощает сотни литров. А кислорода? Без особого энтузиазма я взял карандаш.

В литре воды при нормальном давлении и температуре 20 градусов растворяется 30 кубических сантиметров кислорода. Литр кислорода весит 1, 43 грамма. Значит, в литре воды растворено 0, 04 грамма кислорода. Из этого количества можно получить… 0, 042 грамма перекиси.

Сорок две тысячных грамма на килограмм воды! Мало. Если перекись вовсе не будет разлагаться, всё равно в растворе удастся обнаружить не больше, чем её следы. Откуда же возьмётся перекись, когда нет кислорода…

– Убрать воду. Пропускать кислород прямо в палладий, – предлагаю я.

Гена пожимает плечами. «Убрать» воду нельзя. Образование перекиси из элементов идёт с выделением тепла. Температура резко повысится. Перекись начнёт сама себя разлагать…

Потому реакцию и ведут в воде. Выделяющееся тепло тратится на её нагревание, температура растёт медленно. Вода играет роль «теплового буфера». Нет, убрать воду нельзя…

– Но заменить… заменить можно? – кричу я.

Взгляд библиотекаря отправляет нас на лестницу.

– Чем заменить? – спрашивает Гена.

– Не знаю. Чем-нибудь таким, что лучше растворяет кислород.

– И что не растворяет перекись! – восклицает Гена.

Я смотрю на него. Просто и гениально. При других способах вначале получают перекись низкой концентрации, а потом долго и мучительно «очищают» её от воды. Выпаривать её из раствора в обычных условиях нельзя – перекись разложится. Нужны вакуумные установки, сложное и дорогое оборудование.

Если же мы возьмём жидкость, в которой перекись не растворяется, мы получим её в чистом виде. То есть решим задачу, которую никому прежде не удалось решить.

Лихорадочно листаем справочники. Одни жидкости превосходно растворяют кислород. К сожалению, ещё лучше они растворяют перекись. Другие перекись не растворяют, но и кислород растворяется в них плохо.

Наконец – эврика! – петролейный эфир. Он растворяет кислород в несколько раз лучше, чем вода, а с перекисью абсолютно нерастворим.

Достать петролейный (то есть «нефтяной») эфир нетрудно. Это ведь, в сущности, бензин. Только бензин авиационный, самого лучшего качества.

Времени мало, так что мы сразу берёмся за дело. Гена набрасывает эскиз установки, я составляю описание. Попутно мы обнаруживаем в петролейном эфире всё новые достоинства.

Он лёгкий, гораздо легче воды. А перекись в полтора раза тяжелее. Значит, разделить их очень просто. Петролейный эфир, как масло, будет плавать сверху.

Самая сложная задача – перехитрить палладий, уберечь полученную перекись от его каталитического действия. Долго думаем над ней, вдруг нас «осеняет». Петролейный эфир сам решит задачу. Стоит перекиси образоваться, как она – разница в весе! – сразу же «утонет» в петролейном эфире, «провалится» на дно. И будет недосягаема для палладия. Нужно открыть нижний кран и…

Через три дня, точно в установленный срок, мы кладём на стол Смолину описание и чертежи.

– Данил Данилович! – кричит Смолин… Бабушка? С ней все в порядке… И, пожалуй, не опрокинется… А что, возьмёт и не опрокинется!..

ЭКСПЕРИМЕНТ

Всё готово, но мы возимся: двигаем колбы, проверяем краны – боимся начать. Данил Данилович, Смолин и двое приглашённых – хмурого вида химики – ждут в соседней комнате. Сначала они были здесь, и у нас ничего не получалось. Я никак не мог поймать пинцетом миллиграммовую гирьку. Гена ломал пробирки. Выручил Данил Данилович.

– Они молодые и вежливые, они никого не хотят обидеть, – заметил он. – Будь они старше и грубее, они бы сказали деликатно: «Проваливайте». И я бы лично на них не обиделся.

Зашипел газ. Гена закрыл краник. Проверять больше нечего.

– Начнём, – сказал я.

– Начнём, – эхом откликнулся Гена.

Комиссия вошла в лабораторию. Химики тщательно осмотрели установку. Сделали записи. Смолин подмигнул мне и кивнул. Я открыл, кран…

С тех пор прошло шестнадцать лет. Сейчас об этом опыте я думаю с ужасом. Первый эксперимент не бывает успешным. Он не бывает и полууспешным. Как правило, он кончается неудачей. Это естественно и закономерно: в первом опыте трудно учесть всё.

В данном случае положение осложнялось ещё и тем, что палладия мы не достали. Пришлось заменить его соединением хрома (мы его называли «эрзац-палладий»), о котором в книге было сказано, что оно «энергично поглощает водород и, по-видимому, переводит его в активное, вероятно атомарное, состояние». Нужно было обладать редкой самоуверенностью (верный признак недостатка знаний), чтобы рискнуть ставить опыт, опираясь на столь шаткие ступени, как «по-видимому» и «вероятно»…

Собранная нами установка отличалась крайней простотой. Стеклянная ёмкость – бывший аквариум. Внутри аквариума – металлическая сетка, на которую засыпан особым образом обработанный «эрзац-палладий». Снизу к сетке подведена резиновая трубка для подачи водорода. Аквариум заполнен бензином – единственный «реактив», имевшийся у нас в неограниченном количестве.

Водород получался обычным способом – действием железа (опилок) на серную кислоту. Перед началом опыта – в течение получаса – через бензин продувался кислород (довольно рискованная операция, к счастью окончившаяся благополучно). Наконец, чтобы обеспечить сохранность перекиси, мы засыпали в аквариум десять порошков от головной боли.

Предполагалось, что установка будет действовать так. «Эрзац-палладий» поглотит какую-то часть проходящего сквозь него водорода. Затем, под давлением следующих порций газа, он начнёт его отдавать. Но уже в атомарном состоянии. Атомарный водород соединится с кислородом, растворённым в бензине. Полученная перекись опустится на дно. Обнаружить её будет легко. По цвету. Перекись внешне похожа на воду. А бензин, как известно, не похож.

Минут через сорок в нижней части аквариума появилась тонкая белая полоска жидкости. Она явно отличалась от бензина и сильно напоминала воду. Теперь вопрос был в том, виновато ли только сходство или на дне аквариума настоящая вода, полученная, правда, оригинальным и сложным способом…

Мы долго ждали. Однако полоса не расширялась. Обнаружился первый просчёт: краник аквариума помещался слишком высоко. Через него можно было выпустить бензин, но никак не перекись. Только после долгих и хитроумных манипуляций удалось собрать в пробирку немного белой жидкости. Она вела себя подозрительно спокойно, не делая ни малейших попыток разлагаться.

Большую часть жидкости Гена перелил в мензурку, оставив на дне пробирки несколько капель. Пустую мензурку мы взвесили заранее, и теперь не составляло труда узнать вес жидкости. Пользуясь делениями, можно определить её объём и вычислить плотность. А уже затем по таблице (таблицу мы захватили с собой) найти, какую концентрацию имеет перекись водорода данной плотности. Правда, всё это имело смысл, если мы получили окисленную воду. Если же это обыкновенная вода, то её плотность можно и не определять – она, как давно известно, равна единице.

Чтобы решить этот главный вопрос, вовсе не нужны были ни весы, ни мензурка, ни таблица. Стоило только уронить в пробирку с остатками перекиси кусочек перманганата калия.

Гена посмотрел на меня. Я достал из кармана маленький бумажный пакетик. Аккуратно разложил его на столе, развернул. Взял маленькую костяную лопаточку и подцепил несколько бурых крупинок. В другой руке у меня была, пробирка. Оставалось самое простое – высыпать перманганат в жидкость.

Тут у меня начали дрожать пальцы. Глупо, но мне никак не удавалось поднести лопаточку к отверстию пробирки. Я рассыпал перманганат и не разлил жидкость только потому, что её было слишком мало.

– Дай сюда, – сказал Гена и взял у меня пробирку.

Он набирал лопаточкой перманганат, а я стоял и думал о разных грустных вещах. Из опыта, конечно, ничего не получилось. В пробирке вода, перекись я узнал бы сразу. В своё оправдание мы скажем, что у нас нет палладия. Допустим, Смолин поверит. Однако достать палладий очень трудно – это почти такой же драгоценный металл, как платина. А если достанем? Ещё хуже: я чувствовал – дело не в палладии.

Между тем у Гены при всей его решительности тоже ничего не получалось. Он почему-то всё время пытался наклонить пробирку, тогда как нужно было просто опрокинуть лопаточку.

– Позвольте, – попросил Данил Данилович.

Все остальное произошло мгновенно. Тёмные крупинки упали в жидкость, она всплеснулась, стала лиловой и затихла. Ничего не произошло. Это была типичная вода.

Гена взглянул на меня и отвернулся. Это было нечестно: в такой момент вспоминать, кто затеял историю.

– Смотрите, – сказал Данил Данилович. Сказал спокойно, но так, что я мгновенно обернулся.

На поверхности жидкости качался огромный, словно я смотрел на него в микроскоп, пузырь воздуха. Он лопнул с треском – так, по крайней мере, мне показалось. Я задохнулся от страха. Но его место занял другой. Потом третий. Перекись (теперь было ясно – перекись!) вспенилась, забурлила. Не сильно. Судя по пузырькам, в пробирке был раствор, и не очень концентрированный. Уж конечно, не чистая перекись.

– Процентов пятнадцать – двадцать, – сказал я печально.

– Пятнадцать? – переспросил Смолин. – Неужели пятнадцать? Так это же победа!

По-моему, это было, скорее, поражение. Во всяком случае, неудача. Спорить, однако, мне не хотелось. Я сказал:

– Гена, прикинь плотность.

Я мрачно уселся на стул и участия в дальнейшей работе не принимал. Но Гена, которому помогал Данил Данилович, действовал уверенно: взвешивал, вычитал, делил. Однако, когда он заглянул в таблицу, уверенность поубавилась.

– Выходит процентов пятьдесят – шестьдесят, – пробормотал он. Чепуха, конечно. Но попробуй определи точно, когда тут меньше кубика.

Я рассмеялся. 60 процентов! Я никогда не видел перекись водорода такой концентрации. Но представлял: это динамит, настоящий кислородный вулкан. Что может быть общего между ним и этой спокойной, вялой жидкостью?

Перекись концентрации 60 процентов и выше, вспомнил я, обладает интересными свойствами. Если, например, обмакнуть в неё сухую лучину, на воздухе лучина загорится.

Я встал, нашёл тонкую сухую щепку и, откровенно улыбаясь, опустил её в мензурку. Гена не возражал, хотя, конечно, понял, что к чему, – память у него хорошая. Секунд через двадцать я вынул лучину, помахал в воздухе и небрежно бросил на стол. Именно в этот момент она вспыхнула…

Впечатление было потрясающее. Не только Смолин и Данил Данилович, но и химики не сразу поняли, что произошло. Они знали 3-процентную перекись, работали с пергидролью. Однако слабые растворы не больше похожи на настоящую окисленную воду, чем котёнок на льва.

– Почему же она так слабо разлагалась? – подумал я вслух.

– Может быть, порошки? – предположил один из химиков.

Я схватился за голову. Ещё бы, десять порошков фенацетина!

Комиссия составила акт. Настоящий, по всем правилам, за подписями и печатями. Мы получили копии. Я долго рассматривал свой экземпляр – первый в моей жизни акт испытаний.

Прямо из лаборатории Смолин повёл нас в столовую. Мы поели (что было совсем не лишне) и выпили по стакану пива.

– За ваш успех! – сказал Смолин.

Данил Данилович ничего не сказал, но чокнулся так, что я почувствовал: нам верят.

– Д.Д. – молодец, – объявил Гена, когда мы

вышли. С этого дня Данил Данилович стал Д.Д. – разумеется, в наших внутренних разговорах.

На следующий день мы принесли заявку на «Способ получения перекиси водорода». Сделать её было нетрудно: нужно было просто описать сущность нашего изобретения. Смолин взял её в руки и тут, совершенно неожиданно, разразилась гроза.

– Что это такое? – хмуро спросил он.

– Заявка, – вежливо объяснил я.

– Хорошо, возьмите.

Я взял. На первой странице синела размашистая резолюция: «В семейный архив!»

… О поисках нового написано много книг. О том, как в знакомых, привычных вещах человек замечает вдруг что-то такое, что можно и обязательно нужно улучшить. О том, как задача овладевает 'человеком, отбирая время у сна, музыки, родных. Человек становится рассеянным, невпопад отвечает на вопросы, а по утрам, встречаясь со знакомыми, любезно говорит: «Добрый вечер». Ему кажется, решение где-то здесь, совсем рядом. Стоит сделать ещё один, последний шаг… Но проходят долгие месяцы и годы, прежде чем в тумане смутных догадок, расчётов и допущений рождается единственно верная идея. И тогда изобретатель восклицает: «Эврика!»

В книгах тут обычно ставят точку. Романтика поисков кончилась, начинается будничная работа, которую небрежно и даже чуточку презрительно именуют «оформлением». Считается, что дальше всё просто. Автор составит заявку. Её рассмотрят, и предложение (если оно, конечно, хорошее) будет одобрено и внедрено.

– Чушь! – гремит Смолин. – Оформление – это же великое и сложное искусство. Не понимаете? Объясню.

Вы решили задачу. Решили хорошо, интересно, по-новому. Но пока решение известно только вам, человечество ровно ничего не выиграло. Оно не стало ни умнее, ни сильнее, ни богаче – ведь «секрет» вашего предложения ещё не сделался общим достоянием.

Предложение нужно описать, то есть изложить, так, чтобы любой технически грамотный человек смог в нём разобраться, а при желании и осуществить. Просто? Но вспомните, что люди, которые будут его рассматривать и изучать, привыкли к определённым вещам, сжились с известными машинами, механизмами, приборами. Отказаться от этих представлений им нелегко (если бы было легко, вам не понадобилось бы столько труда, чтобы прийти к новому!).

Автор работает над предложением. Естественно, он знает его как никто другой, и многое для него просто, само собой разумеется. Переход от прежних вещей к новым происходит в его сознании постепенно и со временем начинает ему казаться вполне логичным, закономерным.

У эксперта, который рассматривает заявку, и у тех, кто будет внедрять предложение, нет этого преимущества. Переход от старого к новому они должны совершить без предварительной подготовки, сразу. И то, что представляется автору несомненным, для них – спорно и сомнительно.

Конечно, против неправильного решения можно возражать. Но спор, который не вызывается необходимостью, всегда вреден. Время и нервы надо беречь. Согласны?

– Согласен, – уныло киваю я. – Особенно нервы…

– Не падайте духом, – утешает Смолин. – Научитесь. Не боги горшки обжигают…

И он начинает учить меня «великому и сложному искусству». Оно даётся нелегко. Но я знаю, что Смолин прав. Изобретение, которое понятно только автору, ещё не изобретение. Нужно, чтобы оно вошло в сознание и жизнь людей. Надо им не только объяснить, но и убедить, доказать. Помочь людям выйти из круга привычных представлений, преодолеть тот невидимый, но высокий барьер в сознании, который отделяет старое от нового.

Наконец, заявка готова. Мы заполняли бланк заявления: «В Комитет по делам изобретений…»

– Придётся ждать, – предупредил Смолин. – А пока…

– Займёмся водолазным скафандром?

– Вот именно. Сейчас самое время. Когда вы принесёте чертежи?

Через три дня, – улыбаясь, ответил Гена.

Глава 3

ОХОТА ЗА КРАСНЫМ «Д»