Изучая историю алюминия, мы познакомились с учеными многих стран.
Англичане, французы и немцы вложили свою долю труда в общее дело науки — все они ускорили приближение века легких металлов. Их труды помогли нам овладеть тайной алюминия. Серебристый металл был открыт, и нужно было заставить его служить человеку.
Новый мощный источник электроэнергии дал науке новое средство для атаки неприступной крепости — алюминия. Появление динамомашины заставило ученых заново пересмотреть старые понятия. Из-под слоя пыли старинных библиотек вытаскивались на свет работы Деви. Мысль об использовании электрического тока для производства алюминия снова стала закрадываться во многие умы. Но многократные опыты убеждали в невозможности разложить глинозем. Прежде чем он восстановится, — а это происходит при температуре свыше 2 тысяч градусов, — алюминий перейдет в парообразное состояние, в момент своего выделения снова соединится с кислородом воздуха и осядет в виде белой пыли глинозема. И так может продолжаться до бесконечности. Больше, чем их гениальный предшественник, ученые сделать не могли. По- прежнему алюминий добывался химическим путем, по дорогому способу Сен-Клер Девиля. Оказалось, что, кроме мощного источника электрической энергии, для получения алюминия нужно что- то еще. Но что именно, никто не знал.
И вот, в глухой американской деревушке Томпсон, в семье скромного пастора Холла зимой 1863 года родился мальчик, которому впоследствии удалось разрешить проблему, над которой безуспешно бились лучшие умы всего мира.
В захолустном городишке Оберлине, куда переселилась семья Холлов, заработка пастора не хватало на содержание большой семьи. Сам Чарльз и шестеро его братьев и сестер вынуждены были искать заработка. Они стирали белье, подметали улицы, ухаживали за детьми и рубили дрова. Помогал и небольшой огород, на котором трудились все члены семьи от мала до велика.
Но тяжелый труд не мешал детским играм. Серый и грязный двухэтажный сарай во дворе всегда привлекал детей. Играли в войну Севера и Юга. Чарльз руководил действиями северян и именовался Авраамом Линкольном. Часто с крыши сарая раздавались его воинственные крики, означавшие взятие неприступной крепости неприятеля. Генерал Ли — товарищ с другой стороны улицы — с завязанными глазами следовал в плен к Чарльзу.
В школе Чарльз считался неплохим учеником, хотя особых способностей не обнаруживал. Но однажды, разбирая в большом сундуке груду старых книг отца, он нашел учебник по химии. Книга эта была издана в 1841 году в Лондоне. Первые страницы книги были кем-то безжалостно вырваны, и это сильно огорчило тринадцатилетнего Чарльза. Эта находка определила всю будущую жизнь мальчика. В то время как товарищи увлекались в лучшем случае Вальтер-Скоттом, а чаще похождениями героев уголовных романов, Чарльз буквально проглатывал каждую книгу по химии, которую мог найти в Оберлине.
В семейном архиве Холлов сохранилась фотография читающего Чарльза. Сноп солнечных лучей заглядывает в окно и сквозь кружево занавески освещает чистый крашеный пол комнаты. На полу, растянувшись во всю длину, лежит юноша. Подбородок покоится на руках, которые под прямым углом уперлись в пол. Мечтательный и по-детски увлекающийся Чарльз читает отцовскую книгу.
Из этой первой книги по химии Чарльз Холл узнал кое-что и об алюминии. Позже он писал:
«Первые сведения о химии я почерпнул, когда был школьником в Оберлине, из книги по химии, которую мой отец изучал в университете в сороковых годах; книга издана в 1841 году. Она — без переплета и первой заглавной страницы, поэтому я не знаю ее автора. Теперь, может быть, будет интересно узнать, что написано об алюминии в этой книге, изданной много десятков лет назад:
«Можно получить этот металл, нагревая хлористый алюминий с калием в закрытом платиновом или фарфоровом тигле и удаляя соль выщелачиванием водой. Полученный таким образом металл имеет вид серого порошка, напоминающего платину; после растирания в ступке он обнаруживает ясный металлический блеск. Металл плавится при более высокой температуре, чем чугун, и в таком состоянии является проводником электричества; в холодном же состоянии этих свойств не обнаруживает».
Когда Чарльз Холл поступил в Оберлинский колледж, он знал по химии больше, чем обычный студент знает после получения диплома. Оберлинский колледж был известен своим классическим, богословским и музыкальным курсами, но специальных научных знаний в этом учебном заведении в таком объеме, как в технических школах, получить было нельзя.
То, чего Холл не мог изучить в колледже, он попытался достичь своими силами. Над двухэтажным домом отца возвышалась небольшая башня, напоминавшая своим видом голубятню. Там Чарльз устроил свою лабораторию. Но во время одного из опытов случился пожар. Это произошло вечером, и мать со двора заметила в окне огонь. Правда, все обошлось благополучно, и пожар был ликвидирован. Кроме обгоревшей скатерти, битой посуды и возбужденного лица Чарльза, ничто не напоминало о происшедшей неприятности, но все же ему пришлось перенести свою резиденцию в сарай, подальше от строгих глаз матери.
Еще до поступления в колледж Холл интересовался алюминием. После же прочтения книги Сен-Клер Девиля алюминий стал занимать все его помыслы. Он отметил это в своих записках:
«Позднее я прочел о работе Девиля во Франции и нашел указание, что каждый глиняный пласт является алюминиевым месторождением, но тем не менее этот металл почти так же дорог, как и серебро. Вскоре после этого я стал много думать о способах получения дешевого алюминия. В своей «кухне» я смешивал глину с углем, а иногда и с хлористым кальцием и нагревал их смесью древесного угля и жидкого горючего. Конечно, никакого алюминия я не получил. Я думал об удешевлении хлористого алюминия… но тогда я еще слишком мало знал, нужно было упорно учиться».
Денег не было, а расходов была уйма. Приходилось откладывать мечты в сторону. После многих часов ученья студент Холл с большим мастерством отделывал газоны и лужайки. Зимой, в одном пиджаке, красный от напряжения, он убирал снег с улиц и дворов. В холодные бесснежные дни удавалось достать заказ на перекладку печей. Чарли не обращал никакого внимания на злые шутки более обеспеченных студентов: нужно было не только заработать деньги для своих нужд, но, кроме того, послать хотя бы немного домой, где была такая большая семья. В 1882 году Чарльз стал продавцом книг. Но его письма к отцу полны уверенности в завтрашнем дне. Материальные препятствия встречались на каждом шагу, и все же Чарльз с воодушевлением изучал науки в колледже. Химия продолжала быть его страстью.
На протяжении двух лет, предшествующих окончанию колледжа, Холл непрерывно пытался получить алюминий. Из увлечения юности погоня за голубым металлом превратилась для Холла в дело всей его жизни. Двадцатилетний Холл подчинился безумной страсти — желанию получить дешевый алюминий. Вечера и ночи, свободные от учебы и работы, он целиком отдавал лаборатории.
С чем только ни смешивал Холл глинозем: с углем, с содой, с солями бария, и все же в результате ничего не получалось. Холл пишет об этих днях, когда он вслепую подходил к решению проблемы:
«…Я пытался произвести электролиз раствора алюминиевой соли в воде, но не нашел ничего, кроме выделения окиси на отрицательном электроде…
Понемногу я изучил термохимию, и постепенно у меня зародилась мысль о том, что можно было бы растворить глинозем в чем-нибудь, не содержащем воду, — в растворителе, химически более устойчивом, чем глинозем. Таким образом получился бы раствор, из которого можно было бы путем электролиза выделить алюминий».
Так зародилась гениальная мысль. Холл нащупал самое главное: электролиз чистого глинозема невозможен. Эту истину Холл знал хорошо. Нужно было отыскать вещество — растворитель глинозема, которое смогло бы резко снизить температуру его плавления.
Прошел год. Холл закончил колледж и по-прежнему продолжал в сарае свои опыты. В феврале 1886 года он пишет:
«Я начал делать опыты по новому плану. Первым веществом, в котором я старался растворить глинозем, был плавиковый шпат, но я нашел, что его точка плавления слишком высока. Потом я купил немного фтористого магния, но выяснил, что и он имеет довольно высокую точку плавления».
Дело с места не двигалось. Чарльз отшельником сидел в своем сарае и беспрерывно работал. Сквозь щели залетали снежинки, и холодный ветер разгуливал в лаборатории Холла. Часто его сестра Юлия заставала брата прыгающим по сараю: он отогревал замерзшие руки и ноги.
Из всех братьев и сестер только одна Юлия Холл понимала, к чему стремился Чарльз. Холл любил всех своих близких, но только Юлии он рассказывал о своих волнениях и успехах. И Юлия, насколько могла, помогала ему в работе. Она промывала глинозем, следила за температурой тигля и принимала участие во всех его опытах.
Десятого февраля 1886 года, утром, Чарльз и Юлия были на своих местах.
— Юлия, сегодня мы испытаем криолит… Ты спала хорошо?
— Хорошо. Но почему это ты вдруг спросил о моем сне?
— У тебя усталые глаза.
— Слушай, Чарльз! Лучше расскажи мне, что такое криолит. Я часто встречала это название, но очень мало знаю о нем.
— Норвежцы называют этот минерал «ледяной камень». Поэтому и ученые назвали его «криолит». «Крио» по-гречески лед, а «лит» — камень. Впрочем, за точность объяснения не ручаюсь. С химической точки зрения, криолит — это двойная фтористая соль алюминия и натрия. Первая половина формулы — алюминий, соединенный с тремя частицами фтора, вторая половина — натрий, соединенный с фтором. Вот как будто и все. А как он будет плавиться, это мы сейчас увидим.
При температуре около тысячи градусов криолит расплавился. Это был большой успех, ни одно из испробованных Холлом веществ не имело такой низкой точки плавления.
— Чарльз, твой ледяной камень, кажется, растаял.
— Прекрасно! Хорошо! Замечательно! Всего лишь тысяча градусов, а криолит уже стал жидким. Это крупный шаг вперед.
Порывисто обняв радостно улыбавшуюся Юлию, Чарльз стал подсыпать в расплавленный криолит белую окись алюминия — глинозем. Температура при этом не повышалась, глинозем растворялся в криолите. Это дало повод к еще более бурной радости.
— В один день два великих факта раскрылись передо мной. Мы сделали добрую половину нашего дела. Мои надежды оправдались. Глинозем, растворенный в криолите, откроет новую эру алюминия!
— Да, Чарльз, это большая победа.
Чарльз не мог удержать своей радости. Ему нужны были новые слушатели.
— Пока до свиданья, Юлия, я побегу к профессору Джевет сообщить о нашей радости и заодно занять у него электрическую батарею.
Потянулись дни лихорадочных экспериментов. Юлия все время помогала брату. Получив от Джевета электрическую батарею. Холл принялся монтировать свою электрическую установку.
Он установил самодельную печь и мехи для дутья. Все его аппараты были самодельными. Купить готовые приборы он не был в состоянии и проявлял большое терпение и искусство, сам конструируя и изготовляя аппаратуру для своей чудесной кухни. Взятые взаймы, а частью напрокат детали электрической батареи из лаборатории Оберлинского колледжа послужили ему для изготовления хорошей установки. Тигли он купил. Через несколько дней, после подготовительной работы все было готово. Начались новые исследования. О них Холл рассказывает:
«Я устроил наспех небольшую электрическую батарею. В глиняном тигле расплавил немного криолита, растворил в нем глинозем и через расплавленную массу пропускал электрический ток приблизительно в течение двух часов. Когда я вылил расплавленную массу, я совсем не нашел алюминия…»
Круглые сутки проводил Холл в сарае. Юлия приносила ему, которую он проглатывал на ходу. Чем ближе была цель, тем больше энергии проявлял Чарльз. Он знал, что впереди самые тяжелые препятствия.
«Мне пришла в голову мысль, что этой операции могут мешать посторонние вещества, главным образом кремнезем, выделившийся из глиняного тигля. Тогда я решил сделать тигли из угля».
Наконец тигли были готовы. Наступило утро 23 февраля 1886 года.
Юлия раздувала мехи, и золотые искры вылетали из черного тигля. Наконец криолит был расплавлен. Холл дрожащими руками высыпал на оранжево-красную поверхность расплавленного криолита белый снег глинозема. Снег таял — окись алюминия растворялась в криолите.
— Включаю ток, Юлия!
— От всего сердца желаю удачи, Чарльз!
Два часа длились бесконечно долго. Холл не отходил от тигля. Электрический ток проходил через расплавленный криолит. Шла борьба с оковами, связавшими вместе алюминий и кисло
род. Чем же окончится на этот раз погоня за алюминием, продолжающаяся три четверти столетия? Люди, имена которых горят золотыми буквами в истории науки, десятки лет безустали гнались за алюминием, и все их усилия смогли лишь сделать алюминий полудрагоценным металлом. И вот деревенский парень из штата Огайо захотел сделать то, чего не смогли сделать великие ученые Лондона, Берлина и Парижа!
В огненных лучах горело лицо Чарльза. Глаза пытались проникнуть на дно тигля сквозь раскаленную массу электролита.
Юлия, как заправский мальчуган в кузнице, поднимала и опускала коромысло мехов. Воздух со свистом устремлялся на угли. Тигли получали энергию с двух сторон: раскаленные угли извне и электрический ток изнутри поддерживали температуру, необходимую для процесса.
— Что там на дне? Есть ли там металл? — шептали запекшиеся от жара губы Чарльза.
«Пропуская ток приблизительно в течение двух часов, — пишет Холл, — я вылил массу и нашел несколько маленьких шариков алюминия. Тогда я убедился, что открыл процесс, который искал».
Холл открыл новую эпоху в развитии металлургии. Его процесс электролиза глинозема, растворенного в расплавленном криолите, дожил до наших дней и является основой современной мощной алюминиевой промышленности.
Отец и сестры провожали Чарльза. На станции Оберлин ожидали прихода скорого поезда. Холл уезжал в Бостон. Он имел диплом и великое открытие, способное взволновать весь мир. Чарльз Холл решил поехать в большой город и там строить заводы для производства дешевого голубого металла. Чарльз прошел в вагон, и через несколько минут его голова показалась в окне
— Желаем успеха, Чарльз! — кричали вслед уходящему поезду сестры.
— Смотри не простуживайся! — вторил им отец.
— Прощайте! — размахивая платком, отвечал Чарльз.
Соседу, стоявшему рядом у окна, показалось, что глаза Холла были влажны. Но он, несомненно, ошибался. С чего бы это им быть влажными? Правда, у Чарльза немного не хватало денег для разработки своего изобретения. Но разве только с ним это случилось? Чепуха! Почти всем изобретателям вначале приходилось туго. В Бостоне он будет искать случая демонстрировать свой процесс перед теми, кто смог бы его финансировать.
Бостон встретил Холла недружелюбно. Никому не было никакого дела до его алюминиевых чудес. Деньги приходили к концу, а поиски были безнадежны. Брат Джордж, к которому он приехал в Бостон, рекомендовал ехать домой. Путешествия по длинным улицам в декабрьскую стужу особенного удовольствия не приносили, и после бесплодных месяцев, проведенных в Бостоне, разочарованный Холл вернулся в Оберлин.
Неудача Чарльза повлияла на настроение всей семьи. Неисправимый оптимист Холл должен был обнадеживать отца и сестер. Неожиданно предложением Холла заинтересовались в Кливленде. Шесть месяцев продолжались переговоры с владельцем одного химического завода. Наконец Чарльз Холл выехал в Кливленд У директора завода должно было произойти окончательное обсуждение предложения Холла. .
…Лакей, с манерами Наполеона, с гордой осанкой, важно шел впереди смущенного Холла. Он вошел в кабинет, и, когда Холл попытался проследовать за ним, дверь захлопнулась перед его носом. Лакей доложил хозяину о скромном посетителе. Холла попросили войти в кабинет.
За столом сидел толстый человек с сигарой во рту.
— Прошу садиться, мистер Холл.
Холл сел на краешек огромного кожаного кресла. Раздался голос хозяина:
— Мы уже обсудили ваше предложение, мистер Холл. И, несмотря на некоторую неясность в описании изобретения…
Он сделал многозначительную паузу. Холл молчал и спокойно ждал.
— …мы решили испробовать этот процесс, хотя и не надеемся на успех. Видите ли… Вы не курите? Прошу вас. В этой коробке неплохие сигары.
— Благодарю, я не курю.
— Так вот, мы согласны взять на проверку ваше предложение. Вообще мы с удовольствием проверяем все предложения, поступающие от молодежи. За проверку вашего способа наша лаборатория денег с вас брать не будет!
Оставаться в кабинете было излишне. Холл вежливо попрощался с любезным директором. В Кливленде, по-видимому, соглашались принять открытие Холла в качестве подарка, но не имели в виду предложить Холлу соответствующего вознаграждения. Холл немедленно уехал из Кливленда обратно в Оберлин.
В 1885 году, за год до открытия Холла, братья Коульс организовали в Локпорте алюминиевое производство. Их способ состоял в том, что глинозем в смеси с углем восстанавливался в печи при помощи электричества. Для того чтобы предупредить испарение алюминия, необходимо было в печь добавлять большое количество меди или железа.
Братья Коульс производили сплавы меди и алюминия. В этих сплавах алюминия было не более 10—20 процентов. Алюминиевая бронза — так назывались сплавы компании Коульс — стоила 5 долларов за килограмм. Эта цена была значительно меньше цены на чистый алюминий. Братья получали большие доходы, и их завод представлял всю алюминиевую промышленность Америки.
Появление Чарльза Холла с его открытием не на шутку встревожило компанию Коульс. Необходимо срочно убрать подальше прыткого изобретателя! Хотя его бредни и не могут идти в сравнение с солидным предприятием компании, но мало ли что бывает? Лучше иметь Холла и его способ под своим контролем. Эдвин Коульс, один из основателей компании, так и заявил:
«Я думаю, что, если бы вы поняли причину, заставившую нас заключить контракт с мистером Холлом, вы бы не возражали против него. Молодой человек слишком доверчиво представил свой процесс на рассмотрение моим братьям Евгению и Фреду, и они оба заявили, что есть много оснований думать, что этот процесс имеет большие достоинства и возможно будет получать чистый алюминий по цене в четверть доллара за фунт (сейчас фунт алюминия стоит 8 долларов!). Это значит, что Холл собирается снизить стоимость металла в тридцать два раза! Как вам нравится этот молодец?
Мы рассуждали так: если этот метод попадется кому-нибудь другому, то можно быть уверенным, что он убьет наш способ. Поэтому мы решили немедленно заключить с Холлом «контракт». Это дело будет нам стоить несколько сот долларов, но явится полезным вложением капитала, вроде страховки имущества от пожара. Тот факт, что этот молодой человек получил несколько алюминиевых шариков на кухонной плите, является достаточным доказательством того, что он может стать знаменитым изобретателем».
И братья Коульс решили всячески тормозить разработку нового способа.
Наконец было подписано соглашение, по которому компания должна была «испытать» и «осуществить» изобретение Холла на заводе в Локпорте. Холлу причиталось получать 75 долларов в месяц и через девяносто дней еще 750 долларов, если компания согласится продолжать дальнейшие исследования. Ловкие авантюристы поймали в свою сеть незадачливого Чарльза Холла. В капиталистическом мире прав тот, кто сумеет любым способом уничтожить своего настоящего или возможного конкурента, невзирая на его таланты и прочие личные качества!
Холлу была отведена комната и дано разрешение пользоваться машинным хламом. И Чарльз снова получил алюминий, но уже в количестве более фунта. Холл, не подозревая того, что попал в западню, докладывал директорам фирмы:
«Сейчас можно констатировать, что процесс получается таким, каким он предполагался в самом начале».
Прошли условленные девяносто дней, но обещанных 750 долларов не выдали. Холлу нечем было покрыть расходы по получению патента на свое изобретение. Он давно забыл сытную еду, и пара бутербродов, купленных у уличной торговки, составляли его обед.
Холл протестовал против нарушения соглашения. Наконец, в виде подачки, ему бросили 150 долларов и заставили продлить еще на девяносто дней уплату 750 долларов и срок покупки патента. Чарльз недоедал и лихорадочно работал над усовершенствованием своего способа. Прошло еще три месяца, и Холла во второй раз вынудили отсрочить уплату 750 долларов. Близился год со времени подписания контракта. И наконец 23 апреля 1888 года Холлу заявили, что компания больше не интересуется его изобретением.
Перед отъездом из Локпорта Чарльз познакомился с Роменом Кол. Друзья сидели в городском саду. В человеке с похудевшим лицом, в сером потрепанном костюме нелегко было узнать Холла.
Ромен вытащил из кармана пиджака сложенный лист бумаги и развернул его. Он оказался картой Соединенных штатов Америки.
— Смотри, Чарльз, как много городов в Штатах. Неудача тебя постигла пока лишь только в Бостоне, Кливленде и Локпорте. Но мало ли еще фабричных центров от Нью-Йорка до Сан-Франциско, от Чикаго до Лос-Анжелеса? Ну, вот, к примеру, взять Питсбург, я там работал у Альфреда Хента. И вот, Чарли, мне в голову пришла идея. Терять тебе нечего, поедем к Хенту в Питсбург.
— Я могу ехать куда угодно. Ты прав, Ромен! Штатов много, а городов еще больше. Едем в Питсбург. Я согласен. Если есть из ста шансов один, то и его следует принять в расчет.
В Питсбурге Хент и Холл нашли общий язык, и по истечении нескольких недель бурная деятельность Хента дала ощутительные результаты. Было собрано 20 тысяч долларов, и 18 сентября 1883 года была основана «Питсбургская восстановительная компания».
Прошло немного времени, и завод уже был готов к пуску. Электрическая установка состояла из паровой машины в 125 лошадиных сил и двух динамомашин. В ноябре 1888 года завод пустили, и электролитные ванны стали давать по 50 фунтов алюминия в день.
Ежедневная производительность в 50 фунтов алюминия, который можно было продавать с прибылью в несколько долларов на фунт, воодушевила компанию. Альфред Хент понимал Холла с полуслова, и они скоро сдружились. Себестоимость металла составляла менее половины стоимости металла лучших фирм мира. Но, несмотря на сравнительно низкую цену в 5 долларов за фунт, алюминий в больших количествах покупать никто не хотел.
Цену снизили до 4 долларов, но и это не увеличило размера продажи. Холл и его компаньоны, собрав тысячу килограммов алюминия, чувствовали себя владельцами белого слона: они не знали, что с ним делать. Кроме ювелиров, алюминий никому не был нужен. Холл написал своему другу Ромену Колу:
«Наше объявление о продаже по 2 доллара за фунт при покупке тысячи фунтов алюминия, по-видимому, никого не заинтересовало. Я знаю, что многих пугает это огромное количество металла. По мнению многих, общее потребление алюминия п США вряд ли превышает тысячу фунтов в год. Многие говорят, что мы сами не имеем тысячи фунтов. Они ошибаются, но они правы в том, что найти покупателя сразу на тысячу фунтов алюминия довольно трудно, так как в таком количестве никто не нуждается».
Но все же дело постепенно развивалось — новый металл снижался в цене, и его потребление увеличивалось. Стали сбываться предсказания Сен-Клер Девиля. Одним из первых успехов Холла было то, что компания Коульс лишилась возможности продавать алюминиевые сплавы. Способ Холла убил электротермический способ братьев Коульс. Чтобы выдержать конкуренцию, Коульсы стали тайно применять процесс Холла и в январе 1891 года выбросили на рынок чистый алюминий. Начался судебный процесс между двумя конкурентами.
Судья Тафт так определил заслуги Чарльза Холла:
«Процесс Холла — новое изобретение. Это определенный шаг вперед в производстве алюминия. После того как стали применять его на практике, цена алюминия упала с 6 или 8 долларов до 65 центов за фунт. Это произвело переворот в данном производстве, а потребление алюминия сильно возросло, что было невозможно при прежних высоких ценах. Холл — пионер в этом деле, и он имеет право на все преимущества, предоставляемые законом о патентах».
Коульсы обжаловали решение суда, и начался изнурительный тринадцатилетний судебный процесс с ловким и опасным противником. Все это сильно тормозило развитие производства. Но ни судебные процессы, ни другие препятствия не могли задержать победоносного шествия голубого металла.
Честь основания мировой алюминиевой промышленности принадлежит Франции. Основателем ее был Сен-Клер Девиль. Алюминиевая руда, боксит, из которой добывается глинозем, а потом и алюминий, впервые была найдена во Франции. Боксит получил свое название от небольшой провансальской деревни Ле-Бо.
Химик Бертье, путешествуя в 1821 году по югу Франции, обратил внимание на кроваво-красные глинистые породы в районе деревни Ле-Бо. Он сделал анализ, и оказалось, что в них имеется около 60 процентов окиси алюминия. Бертье нашел прекрасную породу и дал ей название, в память о деревне Ле-Бо, — боксит.
С тех пор бокситы находили во многих местах земного шара. И боксит стал основной алюминиевой рудой.
Второе поколение французских исследователей, отстаивающих право Франции быть названной родиной алюминия, было возглавлено Полем Эру.
Удивительные совпадения встречаются иногда в истории. Жизнь Поля Эру и Чарльза Холла дает редкий пример таких совпадений. Оба они родились в 1863 году. Когда каждому из них исполнилось по 23 года, они, независимо друг от друга, открыли электролитический способ получения алюминия. Это произошло в 1886 году. В 1914 году, накануне мировой войны, Поль Эру и Чарльз Холл умерли. Три главные даты в биографии творцов алюминиевой индустрии полностью совпадают. И тому и другому приходилось пробивать каменную стену равнодушия к своему изобретению. Преждевременная смерть Поля Эру и Чарльза Холла явилась результатом борьбы за внедрение своих идей.
Поль-Луи Туссен Эру родился в Тюри-Гаркур, в департаменте Кальвадос, в Нормандии. Семилетний Поль во время войны 1870 года жил со своим дедом в Англии. Через три года он вернулся во Францию для продолжения школьных занятий. Поль учился в коллеже Сен-Барб и рано проявил интерес к естественным наукам: физике, химии и механике. Пятнадцати лет Эру случайно прочел книгу Девиля об алюминии. С этого времени у него возникло горячее желание продолжать работу Девиля. И вся дальнейшая деятельность Эру была посвящена алюминию.
Девиль написал свою книгу до рождения Поля Эру и Чарльза Холла. Он умер, но его книга обеспечила появление новых энтузиастов — охотников за легкими металлами. В век динамомашины ученики Девиля получили возможность более успешно продолжить дело, которому отдал свою жизнь Сен-Клер Девиль.
«Мой отец умер в 1885 году, — пишет Поль Эру, — когда я еще не закончил своего образования. Отец был владельцем маленького кожевенного завода в Жантильи. С тех пор Жантильи — предместье Парижа, дачное место — стало моей резиденцией. Продолжать производство кож я не предполагал.
Часть оборудования я по дешевке уступил друзьям отца, а на вырученные деньги купил небольшую динамомашину Грамма. Паровая машина на заводе была своя. Паровая машина и динамо были вполне достаточным оборудованием для опытов по электролизу различных алюминиевых соединений.
Будучи убежден, что алюминий можно получить электролизом, я попытался разлагать электрическим током водные растворы алюминиевых соединений. Ничего путного из этих опытов не получилось, были лишь многочисленные неудачи. Мои сведения в области химии были ограничены. Какими может их иметь двадцатитрехлетний студент, не специализировавшийся по этому делу? Но после долгой работы я пошел по правильному пути. Глинозем и криолит, расплавленные электрическим током моей динамомашины, наконец дали мне металлический алюминий.
Получив патент, я не знал, что мне с ним делать, и стал искать помощи у авторитетов. Один из тех, к кому я обратился за советом, сказал мне: «Алюминий — металл с ограниченным сбытом, и, будете ли вы продавать его по 10 или по 100 франков за кило, вы никогда не продадите его ни на один килограмм больше. Если бы вы могли производить алюминиевую бронзу, это было бы совсем другое дело, так как она применяется в значительном количестве».
Отложив производство чистого алюминия, я приступил к новой серии опытов и получил сплавы алюминия. Я обращался к промышленникам и капиталистам за финансовой поддержкой. Однако во Франции никто не захотел мне помочь. С горьким чувством я покинул ставший родным Жантильи и уехал в Швейцарию. Почему в Швейцарию? Я сам не знаю. Я поехал бы на край света, куда угодно, где бы только я имел возможность продолжать свою работу по алюминию. Моя страна, сделавшая для алюминия больше других, не захотела оказать мне самой небольшой помощи. Что же, буду искать по миру людей, которые купят меня и мое изобретение».
Поль Эру приехал в Швейцарию. У Рейнского водопада, в Нейгаузене, компания «Сыновья Негер» еще с 1810 года занималась производством стали и железа. Несмотря на обилие дешевой гидроэнергии, компания была вынуждена под угрозой иностранной конкуренции искать новые отрасли промышленности. Необходимо было с выгодой использовать электроэнергию, получаемую из «белого угля», и производство алюминия электрометаллургическим путем оказалось для этого наиболее выгодным.
Весной 1887 года Эру начал переговоры с компанией «Сыновья Негер». Опыты в Нейгаузене прошли удачно, и 31 октября было основано «Швейцарское металлургическое общество», которое приобрело патентные права Эру для всех стран. Первая электропечь каждый день давала 300 килограммов алюминиевой бронзы, к концу года выработка бронзы возросла до 2 200 килограммов в день. Так возникло первое в Европе крупное алюминиевое производство.
За все тридцать лет существования химического способа Девиля, вплоть до открытия Холла и Эру, во всем мире было добыто менее 50 тонн алюминия. Электролитический способ дал возможность измерять выплавку алюминия десятками и сотнями тысяч тонн. Алюминий стал широко распространенным материалом современной культуры. Он вышел на пятое место в семье металлов и уверенно идет к завоеванию первого места. Его прекрасные свойства: его легкость, его способность сопротивляться ржавчине и мало окисляться в воздухе, его электропроводность, обеспечат ему в будущем то место, которое соответствует его распространению в земной коре. Стоимость алюминия, составлявшая в 1885 году 50 тысяч рублей за 1 тонну, снизилась в пятьдесят раз и остановилась начиная с 1900 года на 1 тысяче рублей. Недаром Поль Эру на торжественном заседании в честь Холла закончил свою речь словами: «После веков золотого, каменного, бронзового и железного наступит век алюминиевый!»
Прежде чем перейти к следующей главе, необходимо остановиться на трудах еще одного человека — Альфреда Вильм.
Шесть лет проработал Вильм под Берлином над сплавами алюминия. Алюминий в чистом виде никогда не приобрел бы своего значения в мировой технике, если бы не были улучшены его механические качества. Чистый алюминий — мягкий металл. Для того чтобы стать крыльями нашего времени, требуются крепость и твердость.
Вильм добавлял в алюминий медь, магний, марганец, он добавлял любые металлы. Тысячи сплавов изготовил Вильм, но ни один из них не отвечал нужным требованиям. Однажды, после очередных неудач, поздно вечером Вильм ушел из лаборатории, оставив несколько образцов сплавов на испытательной машине. На другой день утром он вновь начал прерванные накануне опыты и был поражен тем, что образцы сплава приобрели невиданную крепость; эта крепость намного превышала вчерашнюю. Словно в сказке, какой-то волшебник ночью сделал за Вильма работу, над которой он бился многие годы.
Но в 1909 году, когда произошло это странное событие, уже мало верили в чудеса. Вильм стал выяснять причины повышения прочности металла. И наконец-таки докопался до истины. Его сплав обладал чудесным свойством «старения». Чем дольше выдерживали сплав в обыкновенной комнатной температуре, тем прочнее и тверже он становился. Сплав Вильма по своей твердости и крепости мог конкурировать со сталью.
Производство сплава было перенесено на завод в городе Дюрейс, и сплав получил название дюралюминия. За дюралюминием стали изготовлять другие сплавы, которые не уступали ему в прочности. Алюминий получил возможность проникнуть во все отрасли техники. Твердость стали, сочетающаяся с легкостью дерева, поставила алюминий выше всех прочих металлов. Авиация, транспорт, машиностроение и еще многие другие отрасли промышленности оценили свойства дюралюминия. Вильм блестяще дополнил работы других энтузиастов голубого металла.
Имена Поля Эру и Чарльза Холла — пионеров создания крупной алюминиевой промышленности — надолго сохранятся в памяти людей. Миллионы тонн алюминия на службе человеку будут достойным памятником охотникам за голубым металлом. Способ Эру и Холла дожил до наших дней. На этом заканчивается мировая история алюминиевой промышленности, история, которой едва минуло сто лет. Но все же борьба не кончена, она продолжается. Будущее алюминия по-прежнему зависит от его стоимости, и стоимость алюминия должна быть снижена в десятки раз, она не должна превышать стоимости черных металлов. Новые охотники, будьте готовы продолжить дело Велера, Девиля, Эру и Холла! Откройте новые способы получения алюминия, способы, которые снизят затраты на его производство и превратят алюминий из металла будущего в металл настоящего!