В семье французского консула, имевшего своей резиденцией маленький вест-индский городок Сен-Тома, 18 марта 1818 года родился сын.
Смуглый черноволосый мальчик Анри Сен-Клер Девиль аккуратно посещал школу. Небольшое жалованье третьеразрядного консула королевской Франции давало возможность семье Девиля в этом крае нищеты и богатства вести сравнительно безбедную жизнь. Но смерть отца разрушила это хрупкое благополучие. И Анри вместе с братом Шарлем отправился в далекое путешествие, во Францию.
В Париже молодой Сен-Клер Девиль прошел курс медицинских наук и получил диплом доктора медицины. Несмотря на это, Девиль, так же как и Велер, стал химиком и в дальнейшем медициной не занимался.
Увлечение химией началось еще в бытность Девиля студентом. На собственные средства он устроил маленькую химическую лабораторию и в ней, без учителя, в течение десяти лет изучал великие законы строения вещества. Результатом этих занятий было открытие некоторых химических соединений. Работы Девиля стали известны.
Осенью 1844 года Сен-Клер Девиль вплотную подошел к вопросу о своем будущем. Врачом он быть не хотел, но долгие занятия химией в реальную педагогическую или исследовательскую деятельность не превращались. Ему тогда было двадцать шесть лет, возраст, когда вполне назревает необходимость твердо выбрать жизненный путь.
Одного влечения к химии было мало! Две возможности были в перспективе: первая — работа химиком в промышленности, на фабриках, вторая — педагогическая и научная работа в учебном заведении. Но ни первой, ни второй работы никто Девилю не предлагал.
Молодой ученый, заглядывая в свое туманное будущее, погружался в невеселые думы.
В это грустное для Девиля время промелькнул проблеск надежды. Девилю оказали большую честь и предложили организовать в Безансоне факультет наук. С огромным рвением принялся Девиль за порученное дело. Факультет был создан, и Девиль был утвержден деканом и профессором химии нового учебного заведения.
Это случилось в 1845 году, и молодой двадцатисемилетний ученый вполне оправдал большое доверие, которое ему оказал город Безансон.
В 1851 году Девиль переехал в Париж, где занял кафедру химии в Высшей Нормальной школе. Небольшая «контрабандная» лаборатория, оставшаяся по наследству от его предшественника Балара, отмечалась в отчетах как помещение для коллекций. «Дело профессора — читать лекции, а не заниматься пустяками», рассуждало начальство.
Девиль повторил несколько раз опыты Фридриха Велера и, так же как и его немецкий коллега, получил крупинки алюминия величиной с булавочную головку. Главное затруднение, над которым безрезультатно в течение двадцати лет промучился Велер, состояло в том, что алюминий, полученный по его способу, представлял собой только загрязненную алюминиевую пыль. Каждая ничтожно маленькая крупинка алюминия под действием кислорода покрывалась окисью алюминия, тем самым соединением алюминия и кислорода, которое и было главной причиной неудачи Велера. Пленка окиси алюминия, не заметная для человеческого глаза, не давала возможности даже при самых высоких температурах сплавлять алюминиевую пыль в более крупные частицы.
Прошло несколько лет. И вот в 1854 году Сен-Клер Девиль сообщил Французской академии наук о достигнутом им улучшении метода Велера. Подобно тому как Велер основывался на работах Эрстедта, Девиль, продолжив работы Велера, пришел к мысли заменить калий натрием.
Велер применил калий для того, чтобы из хлористого алюминия вытеснить чистый металл. Девиль эту же роль поручил выполнять натрию.
Кроме этого, Девиль предложил второе улучшение в методе Велера: вместо летучего хлористого алюминия он применил совершенно новое вещество. Это была двойная хлористая соль алюминия и натрия.
Хлор и натрий дают поваренную соль, хлор и алюминий — хлористый алюминий. Соединение же хлористого алюминия и поваренной соли дало новое легкоплавкое вещество, которое позволило разрешить проблему соединения алюминиевых шариков в сплошную массу.
Замена калия натрием создала условия для рождения алюминиевой промышленности. Открытие плавня — двойной хлористой соли алюминия и натрия — означало, что уже нет больше надобности заниматься производством опытов с частицами алюминия величиной с булавочную головку: металл был получен кусками во много тысяч раз большими, это уже были шары алюминия величиной с небольшой мяч для детских игр. Оставался лишь один шаг до производства слитков алюминия. Сен-Клер Девиль справедливо заслужил имя основателя алюминиевой промышленности.
Открытие Девиля возбудило такой интерес и энтузиазм среди членов Французской академии, что было ассигновано три тысячи франков для более широкой постановки опытов по производству алюминия.
Слухи о новом открытии дошли и до императора Наполеона III — «маленького». Время было тревожное. Французские войска под начальством маршала Сент-Арно высадились вместе с англичанами на Крымском полуострове. Готовилась осада Севастополя. Новый металл заинтересовал Наполеона III с точки зрения возможности его военного использования. Он предполагал изготовлять из алюминия легкие панцыри, каски, кирасы и другое военное снаряжение для французской армии. Полковнику Фаве высочайше было поручено наблюдать за работами Девиля.
В 1855 году в Париже состоялась Всемирная выставка. Среди прекрасного севрского фарфора, словно бедные родственники, приютились прокатанная алюминиевая полоса и несколько слитков алюминия.
Девиль в старомодном черном фраке лично давал объяснения посетителям.
Надежды и ожидания, необоснованно возлагавшиеся в то время на алюминий профанами, были безграничны. Но это сенсационное увлечение алюминием так же быстро ушло, как и появилось, уступив место очередной сенсации.
«Парижской выставке, — писала одна газета, — суждено было положить конец сказке о серебре из глины. Алюминий был там показан публично, и при этом стало ясно, что большую часть из того, что о нем говорилось, следует приписать фантазии и легковерности широкой публики.
Вместо ожидаемых гор алюминия там оказалось всего двенадцать маленьких брусочков, общим весом, пожалуй, около 1 килограмма, что, конечно, не много для открытия, которое казалось способным перевернуть мир.
Кроме того, металл был далеко не чист — примеси железа и кремния составляли свыше четырех процентов. Изготовленные из алюминия украшения очень скоро принимали весьма непривлекательный вид».
Но ничто не могло остановить прогресса научной мысли. Девиль неутомимо продолжал свои исследования. В ответ на дешевые сенсации и газетные утки он в своей, первой в мире, книге, посвященной алюминию, написал:
«Вначале алюминий был слишком переоценен. Его называли чуть ли не драгоценным металлом. Позднее о нем писали, что он никуда не годится и может быть растворен даже в чистой воде! Причиной всего этого было всеобщее желание видеть металл, добываемый из простой глины и по своим достоинствам превосходящий серебро. Различные мнения об алюминии получали широкое распространение благодаря нечистым образцам этого металла. В настоящее время установилось какое-то среднее между этими двумя мнение. Оно всегда поддерживалось мною и будет противодействовать распространению преувеличенных иллюзий и страхов, мешающих алюминию стать металлом широкого распространения.
…До начала работ по возведению алюминиевых фабрик как в Париже, так и в Руане все заинтересованные были предупреждены о риске, которому они подвергаются, и о малой надежде на успех. По моему совету лишь небольшое количество акций было санкционировано ввиду ожидающихся убытков. Таким образом, какая бы судьба ни ждала ее, алюминиевая промышленность не послужит причиной чьего-либо разорения. Что же касается меня, то я не рассчитываю, что мое состояние, посвященное алюминию, когда-нибудь вернется к моим детям. В случае успеха я буду счастлив тем, что моя незаинтересованность публично доказана, а также тем, что мне удалось углубить большую работу человека, которого я горд назвать своим другом, — знаменитого Велера».
Из этих слов Девиля видно, что он был вынужден отдать все, что имел, для своих затянувшихся исследований.
После крупных опытов на Явельском химическом заводе, увенчавшихся полным успехом, Девиль совместно с несколькими сотрудниками открыл первую в мире мастерскую по производству алюминия.
Мастерская алюминия в Гласьер была расположена в предместье Парижа, среди жилых домов.
В трех ящиках насыпью лежали исходные материалы: белый порошок глинозема, древесный уголь в виде тонкой угольной пыли и, наконец, поваренная соль, к неудовольствию соседей перекочевывавшая в третий ящик из соседней бакалейной лавки такими крупными партиями, что лавочник не успевал пополнять запасы этого товара. Усатый рабочий старательно смешивал глинозем, соль и уголь. Если бы не черная угольная пыль, он вполне сошел бы за повара. Поливая сырье водой, он скатывал влажные шары величиной с апельсин. На полу у ящиков эти «апельсины» выстраивались в шеренги, как солдаты на параде.
Время от времени шары забирал другой рабочий. Он загружал их в реторты, где они накаливались докрасна. Под действием огня серые шары превращались в настоящие золотисто-красные апельсины. И когда вся влага уходила из реторты, на раскаленные шары пускали хлор. Ядовитый зеленый хлор попадал не только в реторту но и в помещение для работы, а из трубы мастерской в окна жилых домов.
Маслянистое вещество, образующееся в реторте в результате этого процесса, была двойная хлористая соль алюминия и натрия, открытая Девилем. Это она позволила от «булавочных головок» перейти к слиткам алюминия любых размеров.
Всего в рецепте было семнадцать частей. Десять из них составляла двойная хлористая соль алюминия и натрия, полученная из «апельсинов», пять частей — плавиковый шпат, минерал, который способствовал лучшему соединению шариков алюминия, и, наконец, две части занимал металлический натрий, который хранился в бочках с керосином.
В соседнем помещении находились смонтированные на вагонетках тигли. Тигли наполнялись расплавленной двойной хлористой солью, и затем в них загружался металлический натрий. Реакция проходила бурно. Глухие взрывы долетали до слуха рабочих. Происходила страшная борьба. Смесь накаливалась до огромной температуры. Натрий, соединяясь с хлором, молниеносно разлагал хлористую соль, и на дне тиглей скоплялся алюминий. Белая расплавленная струя металла с огненными брызгами выливалась в формы. За одну плавку в мастерской в Гласьер получали от 6 до 10 килограммов голубого металла.
В результате работ первой в мире алюминиевой мастерской цена на алюминий резко снизилась.
На заседании Французской академии наук 13 октября 1856 года знаменитый химик Дюма докладывал:
«В 1854 году алюминий стоил 1 200 рублей за килограмм, а в 1856 году цена его упала до 120 рублей. Это всецело следует приписать неутомимым трудам Девиля».
К этому времени на рынок было выпущено 30 килограммов металла! Стоимость алюминия снизилась в десять раз. Сен-Клер Девиль основал алюминиевую промышленность.
Мастерская в Гласьер просуществовала недолго. Специальная делегация жителей обратилась с жалобой к префекту Парижа. Соседи указывали на то, что пары хлора и соды отравляют их жизнь. «Окна квартиры, даже наглухо закрытые, не мешают хлору проникнуть в жилище. Наши дети не могут играть во дворе. Хлор кладет зеленую печать смерти не только на растения района, но и на лица людей. Мы просим убрать проклятую фабрику хлора подальше от наших домов».
В конце концов из-за неоднократных жалоб соседей пришлось прекратить выработку алюминия на маленькой фабрике в Гласьер. Все фабричное оборудование было перевезено в другое предместье Парижа — Нантерр. В излучине реки Сены, за стеной Булонского леса, среди заросших сорными травами пустырей Нантерра, кроме рабочих и ученых исследователей, травить хлором было некого. Конная железная дорога связывала предместье с центром города. И Девиль успевал читать лекции в Париже и без- устали работать в Нантерре.
Производство алюминия с каждым месяцем расширялось. Из разных стран приезжали к Девилю агенты различных фирм, чтобы ознакомиться с производством нового металла. И все же химический способ получения алюминия, разработанный Девилем, оставался полукустарным.
В своей книге «Алюминий» Девиль рассказывает о трудностях распространения нового металла:
«Фабрика в Нантерре способна произвести в четыре раза больше теперешнего потребления алюминия. Это означает значительное развитие алюминиевой промышленности.
Но нет ничего труднее, как заставить людей применять новый металл. Предметы роскоши и украшения не могут служить единственной областью его применения; вещи же, принадлежащие к предметам первой необходимости, применяемые в обыденной жизни, изменяются крайне незначительно. Я надеюсь, что наступит время, когда алюминий будет служить удовлетворению повседневных нужд…»
Ниже 27 рублей за 1 килограмм алюминий, изготовленный по способу Девиля, не снижался. Таким образом, 1 тонна алюминия стоила 27 тысяч рублей. Это не намного превышало стоимость серебра. И алюминий должен был довольствоваться ролью суррогата драгоценных металлов, а для этих целей больших количеств металла и не требовалось.
Но Сен-Клер Девиль понимал громадное будущее открытого им металла. В своих записках он перечисляет все возможные области применения алюминия:
«При производстве безделушек алюминий приобретает белый цвет и особый, чрезвычайно приятный блеск. Эта особенность металла позволяет достигать исключительного эффекта в гравировании, она допускает выполнение таких деталей, которые не могут быть выполнены на серебре по причине его слишком большого блеска.
Алюминий заменяет драгоценные металлы, поэтому он занимает как бы промежуточное место между простыми и благородными металлами. Мне кажется очевидным, что скоро алюминий будет употребляться везде, где необходим неокисляющийся металл.
Было сделано много попыток использовать малый удельный вес алюминия. В настоящее время распространены телескопы с алюминиевыми оправами. Алюминиевый секстант для определения координат по солнцу весит меньше одной трети веса инструмента, сделанного из меди. Для секстанта легкость является важным преимуществом, так как его приходится держать долгое время в одной руке, делая наблюдения на палубе качающегося судна; усталость наступает после нескольких наблюдений. Подзорные трубы для путешествий, военные и даже театральные бинокли, сделанные из алюминия, так легки, что представить себе это можно, лишь взвесив предмет на руке; ощущение легкости настолько необычно, что лицо, взявшее с закрытыми глазами в руки предмет, не верит тому, что он сделан из металла».
Сен-Клер Девиль, отец алюминиевой промышленности и страстный пропагандист нового металла, сквозь густой туман грядущих десятилетий видел неясные силуэты плывущих по небу воздушных кораблей.
Многие видели в алюминии металл будущего. Чернышевский в своем романе «Что делать?» еще в 1861 году, т. е. в эпоху Сен-Клер Девиля, мечтал о том времени, когда серебристый и легкий алюминий придет на смену черным и тяжелым металлам:
«…Какая легкая архитектура этого внутреннего дома, какие маленькие простенки между окнами. — а окна огромные, широкие, во всю вышину этажей! Его каменные стены — будто ряд пилястров, составляющих раму для окон, которые выходят на галерею. Но какие это полы и потолки? Из чего эти двери и рамы окон?
Что это такое? Серебро? Платина? Да и мебель почти вся такая же, — мебель из дерева тут лишь каприз, она только для разнообразия, но из чего же вся остальная мебель, потолки и полы? — Попробуй подвинуть это кресло, — говорит старшая царица. — Эта металлическая мебель легче нашей ореховой. Но что же это за металл? Ах, знаю теперь, Саша показывал мне такую дощечку, она была легка, как стекло, и теперь уж есть такие серьги, брошки; да, Саша говорил, что рано или поздно алюминий заменит собою дерево, может быть, и камень. Но как же все это богато! Везде алюминий и алюминий, и все промежутки окон одеты огромными зеркалами. И какие ковры на полу! Вот в этом зале половина пола открыта, тут и видно, что он из алюминия. «Ты видишь, тут он матовый, чтобы не был слишком скользок, — тут играют дети, а вместе с ними и большие, вот и в том зале пол тоже без ковров, — для танцев». И повсюду южные деревья и цветы: весь дом — громадный зимний сад».
Но будущее было далеко, а пока что алюминий не находил сбыта. В течение тридцати лет, с 1855 по 1885 год, во всем мире было выплавлено менее 50 тонн алюминия. Фабрика в Нантерре просуществовала до 1861 года, а затем производство было перенесено на завод в Салендр. В течение четверти века он был единственным в мире заводом по производству алюминия.
Анри Сен-Клер Девиль всю свою жизнь скромно считал себя продолжателем дела Велера:
«С радостью могу сказать, что лишь неожиданная удача помогла мне сделать еще несколько шагов по дороге, открытой знаменитым учеником Берцелиуса в Германии. Вопросу нужно было действительно представлять особые трудности, чтобы остаться не вполне разрешенным Велером. Тому, что я прошел дальше, хотя, быть может, и очень немного, помогла моя работа с большим количеством металла».