Открытие Лачинова


Задача широкого применения кислорода, подчеркиваем—именно кислорода, а не воздуха, в промышленности возникла не в области науки. Наоборот, ее поставила перед наукой развивающаяся промышленность, техника.

Мы уже рассказывали, что получение азота воздуха, в частности для целей синтеза аммиака, потребовало создания сотен мощных установок для разделения воздуха на его составные части. Из воздуха начали добывать миллионы кубических метров азота. Но вместе с азотом техника получила в свое распоряжение громадное количество других составных частей воздуха и в первую очередь кислорода.

Кислород стал отбросом производства при получении чистого азота. Громадное развитие в промышленности нашел процесс получения водорода, в частности, электролизом воды. Вода, как мы уже указывали, состоит из водорода и кислорода. При использовании водорода для целей синтеза аммиака и в других химических процессах, кислород превращался в отбросный продукт.

Но уже Маркс заметил, что отличительной особенностью именно химической технологии является использование отбросов ее производства для новых технологических процессов, для получения из отбросов новых денных материалов. Так было с каменноугольной смолой коксовых заводов. Она была бичом производства, отбросом, от которого не знали, как избавиться, и она стала драгоценнейшим материалом для получения изумительных красок тончайших оттенков, для получения лекарственных препаратов, душистых веществ, пластмасс и сотен других ценнейших изделий.

Так было с отбросами лесопильных заводов. Эти отбросы в виде опилок, стружек, горбылей захламляли заводы, создавали постоянную опасность пожаров, требовали транспорта для вывозки. А затем эти отбросы стали великолепным сырьем для гидролизного производства. Из них начали изготовлять спирт для синтетического каучука, кормовой сахар для кормления животных и другие продукты.

Так случилось и с кислородом.

Оказалось, что если применять в химических и металлургических производствах, которые требуют для течения идущих в них процессов кислорода не обычный атмосферный воздух, содержащий всего 21 процент кислорода, а воздух, обогащенный кислородом до 30—50 процентов, то от этого количественного изменения состава воздуха, идущего в процесс, меняется качественная характеристика многих производств.

Поясним, в чем тут дело. Еще Лавуазье заметил, что если заменить часть азота в воздухе кислородом, то окислительные процессы в такой среде протекают быстрее. Дело заключается в том, что когда какое-либо вещество окисляется, сгорает, то есть соединяется с кислородом, то при этой реакции происходит выделение тепла. Но часть его, и довольно значительная, тратится на бесцельный подогрев азота, который в виде балласта присутствует в процессе. Если этот балласт выбросить, то все тепло, выделившееся в процессе горения, пойдет на повышение температуры пламени и процесс горения ускорится. Ряд окислительных процессов требует очень высокой температуры, а ее можно достигнуть только введением в процесс кислорода вместо воздуха.

Во времена Лавуазье могла идти речь только о лабораторном применении кислорода, ибо добыча кислорода химическим путем была настолько дорога и сложна, что говорить о его применении для каких-либо технических целей было бы беспочвенной фантазией. О применении кислорода в технике могла пойти речь лишь при наличии технического способа его массового получения.

Первым предложившим такой способ получения кислорода и сознательно поставившим вопрос о техническом применении кислорода в промышленности был знаменитый русский ученый Лачинов. В 1887 году он изобрел ванну для технического электролиза воды разложением ее на водород и кислород. Целью Лачинова было получение дешевого водорода в технических масштабах, отбросный же в этом процессе кислород он предложил применять в промышленности, в частности в химической и металлургической.

Ученый писал по этому поводу следующее: «До сих пор кислород применялся редко единственно вследствие его дороговизны, но если этот газ будет продаваться по дешевой цене, то он получит чрезвычайно разнообразные применения, между которыми главнейшие суть... в смеси с воздухом для повышения температуры в плавильных печах, что особенно важно для приготовления литого железа и для обработки тугоплавкого стекла, и для добывания многих химических продуктов...»

Но предложение Лачинова долго находилось в архивах науки.

Применение кислорода в промышленности стало достоянием техники лишь в социалистическом обществе.