Отец русского противогаза
160 лет назад 6 февраля 1861 года по новому стилю, за три недели до отмены в России крепостного права, родился Николай Дмитриевич Зелинский, чьё изобретение, сделанное более полувека спустя, спасло десятки, а, может, и сотни миллионов человеческих жизней. Он стал свидетелем двух мировых войн и трёх революций, был профессором в Российской империи, академиком – в Советском Союзе.
Николай родился в потомственной дворянской семье в Херсонской губернии в маленьком городке Тирасполь, население которого не превышало 20 тыс. человек. Когда мальчику было два года, от весьма распространённой в те годы чахотки умер отец, ещё спустя два года – мать. Воспитывала Колю бабушка, Мария Васильевна, которая старалась закалить его и подготовить к дальнейшей жизни. Он умел плавать, скакать на коне, очень любил бегать на Днестр, которых протекал неподалёку от имения родителей, и любовался там красивой природой. Бабушка свободу внука не ограничивала.
Довольно поздно, в 10 лет, бабушка отвела Колю на двухгодичные подготовительные курсы для поступления в гимназию, но для того, чтобы пройти всю программу, способному мальчику понадобился всего год. Достойных школ в захолустном Тирасполе не было, и Мария Васильевна отвезла 11-летнего Николая в Одессу, до которой было сто вёрст, и определила его сразу во второй класс в 1-ю мужскую гимназию – знаменитую Ришельевскую. Помимо того, что гимназия давала очень приличное образование, дети там содержались на полном пансионе, что для иногороднего Николая Зелинского было очень важно.
К химии Колю приохотила бабушка, большая любительница естественных наук, и в 10 он лет попробовал добывать хлор, воздействуя соляной кислотой на перекись марганца. Мария Васильевна даже водила внука в Новороссийский университет в Одессе на открытые лекции Ивана Михайловича Сеченова. Знакомство подростка со знаменитым физиологом во многом предопределило его судьбу. Беда была в том, что в школьной программе не было уроков по науке, которой он посвятит всю свою жизнь: химия, как самостоятельный предмет, в те годы в гимназиях вообще не преподавалась. Физику проходили, и в учебнике физики химии отводилась всего одна страница. Занятия же древними, мёртвыми языками отнимали массу времени, и были не всем под силу. Но привычкой к труду, к дисциплине Зелинский отчасти обязан именно им.
Окончив в 1880-м году гимназию, Зелинский легко поступил в университет, который окончил в 1884 году. В те годы было принято отправлять особо отличившихся выпускников на стажировку за границу – в Англию, в Германию, в Данию, во Францию. Зелинский сначала попал в Лейпциг к Йоханнесу Вислиценусу, а в 1885-м – к знаменитому Виктору Мейеру, одному из создателей современной органической химии. Там в Гёттингенском университете имени Георга-Августа и произошло знаковое событие. Мейер поручал своим ученикам определённые синтезы, требуя строжайшего выполнения программы, и скрупулёзно проверяя все реакции. Однажды в процессе синтеза Зелинский неожиданно потерял сознание и попал в больницу с серьёзными ожогами на руках и на теле. Как выяснилось, Зелинский получил отравляющее вещество хлорпикрин. Сейчас трудно сказать, хотел ли Мейер получить отравляющий газ, или это получилось помимо его воли, но Зелинский стал первой жертвой этого яда. Пройдёт 20 лет, и он будет создавать средства защиты, в том числе, и от хлорпикрина.
В 1887 году после стажировки Зелинский вернулся в альма-матер, и стал приват-доцентом, то есть, преподавателем, не входящим в штат университета. В 1891-м он защитил докторскую диссертацию. Летом того же года Зелинский стал членом экспедиции, обследовавшей одесские лиманы и воды Чёрного моря, и впервые доказал, что водород, содержащейся в воде имеет бактериальное происхождение. За шесть лет работы в Одессе Зелинский написал 40 научных работ.
В 1893-м доктора Зелинского по инициативе члена-корреспондента Императорской Академии наук и действительного члена многих академий мира Дмитрия Ивановича Менделеева пригласили в Московский университет на должность профессора. В Москве ему предоставили пятикомнатную квартиру на Никитском переулке, в которой он прожил с 1893 по 1950 год. Работал Зелинский, почти как профессор Преображенский из «Собачьего сердца», там же, где и жил: лаборатории находились в этом же доме.
Николай Зелинский проработал в Московском университете больше 60 лет, застал и то время, когда появилась знаменитая высотка МГУ на Ленинских горах, один из символов Москвы. Лишь однажды до революции профессору пришлось покинуть и университет, и Москву. Политики он сторонился, мол, не учёное это дело, но в 1911 году всё-таки принял участие в политической акции. Студенты, недовольные действиями тогдашнего министра просвещения Льва Аристидовича Кассо вышли на митинг, а в здание университета нагрянула полиция. 23 профессора в знак протеста подали в отставку. Зелинский уехал в Санкт-Петербург, и стал служить профессором в Политехническом институте.
28 июля 1914 года началась Мировая война. С 31 июля всеобщая мобилизация объявлялась в России, на следующий день Германия объявила войну России, 3 августа – Франции, а 4 августа войну Германии объявила Англия. В войне участвовало несколько десятков стран и их колоний, более 70 миллионов человек, общее число жертв среди военнослужащих и гражданского населения по различным подсчётам составляет от 16 до 22 миллионов человек. В результате войны распались Австро-Венгерская, Германская, Османская империи, а Российская империя после Октябрьского переворота вообще перестала существовать.
Уже в первые месяцы войны стало ясно, что быстро она не закончится. Война превратилась в позиционную, или, как её называли солдаты, окопную. Крупные наступательные операции на фронтах шансов на успех не имели. Над всеми окопами царил пулемёт, который мог остановить любое количество что конных, что пеших. До появления танков, средств прорыва опутанных колючей проволокой окопов, отрытых на многие километры в глубину обороны, не существовало. Артиллерия сутки напролёт долбила вражеские окопы, нанося ему большие потери, но ни на метр не продвигаясь вперёд. Требовалось какое-то новое оружие, чтобы «выкурить» противника из окопов. Этим оружием и стали газы. Все страны, участницы войны, разрабатывали боевые отравляющие вещества. Но никто не представлял, понадобятся ли такие вещества и в каких масштабах. Первым газом стал банальный хлор, но его демаскирующий зелёный цвет, резкий запах, и низкая токсичность вынудили искать новые отравляющие вещества. Позднее появился фосген – газ без цвета, без запаха, и более опасный для человека. Но оба газа тяжелее воздуха, что позволяло солдатам прятаться на высотах. Кроме того, распространение газов сильно зависело от погодных условий – температуры, осадков и ветра, и зачастую от газа страдали свои.
До сих пор достоверно не установлено, кто первым применил газы – то ли французы, которые использовали гранаты со слезоточивым газом уже в августе 1914-го, то ли немцы в октябре того же года. Но в обоих случаях речь ещё не шла о смертельно ядовитых веществах. Впервые газы массово применили 22 апреля 1915 года, и тогда же это злодеяние было признано военным преступлением. 12 июля 1917 года немцы провели массированную химическую атаку, применив самый страшный на той войне горчичный газ кожно-нарывного действия. Газ получил название в честь бельгийского города Ипр, где его впервые распылили. Появление специальных газомётов сделало применение отравляющих веществ более эффективным.
Отцом нового химического оружия был знаменитый Фриц Габер, лауреат Нобелевской премии за 1918 год. В 1932 году уже при Советской власти, Габер стал почётным членом Академии Наук СССР, и Зелинский был вынужден сидеть с ним в одних президиумах.
Русская армия, впрочем, как и другие армии, участвующие в войне, к химическим атакам была совершенно не готова, а разработка средств защиты считалась делом второстепенным: солдаты, если что, мокрыми повязками обойдутся, шинельками накроются. Но маска дыхательные органы не спасала, а для слизистой глаз была вообще бесполезна. Стало ясно, что необходимы специальные средства защиты. Занимались разработкой все страны. От изобретения до попадания в окопы времени проходило не много, но спешка не давала эффективной защиты, солдаты гибли тысячами, ещё больше людей на всю жизнь оставались калеками.
В 1893 году, ещё в Москве, к Зелинскому пришёл Сергей Степанович Степанов, молодой человек, проработавший с Зелинским всю жизнь. У Степанова не было никакого специального химического образования, но это был гениальный самородок, с полуслова понимавший, что хочет Зелинский. У него был сын, которого призвали в армию, и который писал отцу с фронта о том, как солдаты борются с газовыми атаками и выживают после них. Степанов читал эти письма Зелинскому.
Опальный профессор буквально загорелся идеей создать средство защиты, которое бы спасало жизнь и здоровье русских солдат. Зелинский располагал тем, что, к несчастью, получить можно только на войне – свидетельствами очевидцев. Практика применения мокрых масок, набитых ватой или землёй, которые были, по сути, фильтрами, лишь задерживавшими газ, но не исключавшими его попадания в лёгкие, натолкнула Зелинского на мысль о том, что устройство должно быть герметично, насколько это возможно в полевых условиях, и нужен универсальный поглотитель газа.
Зелинский стал экспериментировать, и уже в августе 1915-го выступил с докладом об адсорбирующих свойствах активированного древесного угля, который и мог служить универсальным поглотителем. Первый опыт для подтверждения своей идеи Зелинский провёл на самом себе в петроградской лаборатории министерства финансов, расположенной в доме № 19 по Забалканскому (ныне – Московский) проспекту. Казалось бы, какая связь между финансами и противогазом, ведь деньги, как известно, не пахнут. На самом деле всё очень просто: там было очень приличное оборудование, но, самое главное, много изолированных комнат, которые на время испытаний превращались в газовые камеры. Вот в такую камеру, наполненную хлором достаточно высокой концентрации, Зелинский и вошёл в маске, наполненной активированным берёзовым углём. Он рисковал жизнью и здоровьем, но вышел из камеры невредимым.
Главное было сделано, найден универсальный поглотитель газа. Но это было не всё – нужна была маска, в которой можно было дышать, и которая не пропускала бы газы. В Петрограде на заводе «Треугольник», старейшем в России заводе по производству резиновых изделий работал технологом Эдуард Куммант, который разработал резиновую маску для противогаза и принёс её Зелинскому. Теперь начали делать опытные образцы, противогаз усовершенствовали, он стал удобнее и эргономичнее.
К новому 1916 году противогаз Зилинского–Кумманта был готов, и показал прекрасную эффективность. Его можно было запускать в серийное производство и направлять его на фронт. Но любимец царя принц Александр Ольденбургский, глава санитарно-эвакуационной службы, определявший, как защищать русских солдат от ядовитых газов, почти на полгода затянул производство противогазов. Но не потому, что имел умысел нанести прямой вред русской армии – человек он был весьма прогрессивный, в 1890 году создал и вплоть до эмиграции в 1917-м году являлся попечителем Императорского института экспериментальной медицины. Просто принц отдавал явное предпочтение противогазу Горного института, который на фронте показал свою несостоятельность. В этих условиях Зелинскому оставалось только одно: продолжать в своей лаборатории испытания, но уже в сравнении с другими моделями.
Испытания показали, что противогаз Зелинского–Кумманта явно превосходит всех своих конкурентов, однако принц Одинбургский оставался при своём мнении, пока Зелинский не написал докладную записку самому императору Николаю II. После этого царь вызвал главнокомандующего русской армией генерал-адъютанта Михаила Васильевича Алексеева, и приказал ему немедленно провести испытания. Химический поезд пригнали прямо к ставке в Могилёв. В его составе был один особый плацкартный вагон с наглухо загерметизированными помещениями, куда в противогазах разных образцов заходили испытуемые солдаты. Потом туда запускали смесь хлора и фосгена, и включали хронометр. Испытывавший противогаз Зелинского его верный помощник Сергей Степанов пробыл в атмосфере, смертельно опасной для жизни, больше часа, тогда как те, кто был в английских и французских противогазах и изделиях Горного института, не смогли находиться там и пяти минут. После этих испытаний Николай тут же распорядился принять на вооружение русской армии противогаз Зелинского–Куманта, и немедленно развернуть его серийное производство. Всего в армию поступило больше 5 миллионов противогазов. Сколько жизней спас противогаз Зелинского-Куманта не знает никто.
Даже по прошествии больше ста лет, с появлением совершенно новых заполнителей, во всех противогазах используется разработанный Зелинским принцип сухого поливалентного химического поглотителя. Большие, рассчитанные уже коллективную защиту, блоки используются в танках, подводных лодках, самолётах, космических кораблях.
Получать патент на своё изобретение Николай Зелинский не стал, заявив, что не хочет получать деньги за то, что спасает жизни людей.
В 1917 году профессор Зелинский вернулся в Москву. В МГУ он возглавлял кафедры органической химии и нефти, заведовал лабораториями антибиотиков. Он принял активное участие в организации Института органической химии Академии наук СССР, а после создания ИОХ возглавил там один из отделов. С 1953 года институт носит имя Николая Зелинского.
Противогаз Зелинского — Кумманта
В самом начале Великой Отечественной войны Николай Зелинский стал заниматься оборонной тематикой, работал над повышением качества и октанового числа авиационных бензинов и разработкой горюче-смазочных материалов, исследовал крекинг нефти. Научные исследования Зелинского, имевшие важнейшее оборонное значение, позволили начать производство бензина не только из нефти, но и из твёрдых углеводородов.
За свои открытия Николай Зелинский был удостоен звания Героя Социалистического Труда, награждён четырьмя орденами Ленина, двумя орденами Трудового Красного Знамени, получил четыре Сталинских премии.
12 апреля 1961 года в актовом зале МГУ на Ленинских горах отмечалось 100-летие со дня рождения академика Зелинского. На торжествах присутствовал знаменитый конструктор коллега и большой друг Зелинского академик Андрей Туполев. Он вдруг встал, вышел из президиума. Вернувшись, минут через пять, он объявил: «Только что благополучно приземлился Гагарин. Могу с уверенностью сказать, что большая заслуга в том, что Гагарин полетел и вернулся на Землю, заключена в работах Николая Зелинского, ведь он участвовал в создании ракетного топлива, которым была заправлена ракета Гагарина». А ведь умер Николай Дмитриевич Зелинский за 8 лет до этих событий, 13 июля 1953 года в возрасте 92 лет.
автор: Николай Кузнецов
