Льюис Дартнелл - Цивилизация с нуля. Что нужно знать и уметь, чтобы выжить после всемирной катастрофы

Фотография — удивительный пример новой технологии, возникшей из соединения нескольких уже существовавших методов и весьма незамысловатых материалов и веществ. Сложите горн, вымазанный огнеупорной глиной, и выплавите из песка или кварца с добавлением натриевого флюса стекло. Из одного слитка выточите фокусирующую линзу, другой расплющите в прямоугольную пластину для негатива, а затем, использовав ваши навыки в изготовлении бумаги, изготовьте листы фотобумаги. В фотопроцессах используются те же кислоты и растворители, к которым мы в этой книге обращаемся раз за разом, — примитивный снимок можно сделать, располагая серебряной ложкой, навозной кучей и поваренной солью. И если бы вы перенеслись в XVI в., вы легко нашли бы там все необходимые химикаты и оптические элементы для сооружения примитивной фотокамеры и могли бы показать Гольбейну, как, не ломая голову над изобретением масляных красок, запечатлеть короля Генриха VIII на фотоснимке.

Заполнение периодической таблицы элементов, применение фотографии для исследования мира — все это важные занятия для цивилизации, возрождающейся из пепла. Но когда общество встанет на ноги и жизнь в той или иной степени наладится, людям с каждым днем будет требоваться все больше базовых веществ, о которых мы здесь все время пишем. Чтобы удовлетворить растущий спрос, обществу придется освоить кое-какие сложные технологии химической промышленности.

Мы часто слышим о промышленной революции, о новых умных механизмах, значительно облегчивших труд человека, существенно ускоривших прогресс и преобразивших жизнь общества в XVIII столетии. Однако не меньше, чем автоматические прядильные и ткацкие станки или рокочущие паровые машины, переход к развитой цивилизации обеспечило изобретение химических процессов для производства кислот, щелочей, растворителей и других веществ, необходимых людям.

Для удовлетворения многих важных потребностей, упоминаемых в этой книге, нужны химические агенты, помогающие превратить добытое в природе сырье в необходимые материалы или продукты. Сменятся несколько поколений возрождающегося человечества, и возросшее население уже не сможет обеспечивать спрос на жизненно необходимые вещества примитивными методами, о которых мы писали выше, так что дальнейший прогресс цивилизации окажется под вопросом.

Сосредоточимся на производстве двух веществ, становившихся в свое время причиной кризисов развития западного мира: в конце XVIII в. это была сода, в конце XIX в. нитраты. Постапокалиптическая цивилизация также неизбежно столкнется с необходимостью поддерживать достаточный запас и того и другого. Что же избавит возрождающееся человечество от необходимости добывать соду из древесной золы, а нитраты — из навоза? Начнем с промышленного синтеза соды, поскольку с него начинается история мировой химической индустрии.

Как мы видели, кальцинированная сода (карбонат натрия) — это насущно необходимое соединение, применяемое в самых разных областях хозяйства. Он незаменим в роли флюса при плавке песка для выделки стекла (сегодня больше половины производимого в мире карбоната натрия потребляет стекольная промышленность), а преобразованный в каустическую соду (гидроксид натрия), лучше любых других агентов способствует осуществлению химических реакций при изготовлении мыла и бумаги. Стекло, мыло и бумага — три главных устоя цивилизации, и начиная со Средних веков человеку для их поддержания нужен постоянный приток недорогой щелочи.

Традиционно для получения щелочей брали поташ, продукт сжигания древесины. К XVIII столетию леса на большей части Европы были вырублены, и поташ начали ввозить из Северной Америки, России и Скандинавии. Однако в ряде случаев предпочтительнее углекислая сода (карбонат натрия), ведь полученная из него каустическая сода — гораздо более мощный гидролизирующий агент, чем едкое кали. Ее производили в Испании, пережигая местное растение солерос, и на побережьях Ирландии и Шотландии — из выброшенных волнами бурых водорослей. Еще углекислую соду добывали в природных залежах рудного оксида натрия на дне высохшего озера в Египте. Но во второй половине XVIII в. население и экономика Запада настолько выросли, что спрос на соду превысил ее добычу из природных источников. Возрождающееся постапокалиптическое человечество также неизбежно столкнется с такой ситуацией. Химическая углекислая сода — близкая родственница обычной морской соли[ 47] 47 Согласно современной химической номенклатуре, морская соль (хлорид натрия) и кальцинированная сода (карбонат натрия) — соли одного и того же основания, гидроксида натрия, в обиходе называемого каустической содой. , запасы которой практически бесконечны. Можно ли переработать ее в жизненно важный хозяйственный ресурс?