据说俄国在一战前,化工原料都要依赖从德国进口,虽然不排除是因为英法距离远成本高,但是总不是一件好事情,俄国的化学工业着实不咋地,诚实一点讲,糟糕到家了。
说来麻烦的是,尼古拉可以轻易地网罗一大批理论物理学家,可以轻易地把未来有名有姓的“当代物理学之父”们搜罗到俄国,可以轻易地让俄国几年之内成为世界理论物理学中心,可以轻易地让整个世界在理论物理学方面落后俄国三十年,并由此抢先进入世界核平的时代……
但是在化学工业领域,突破反而是比较困难的,尤其是从德国引进人才,是比较困难的。
因为理论物理学,从当今的角度看,自然是前途无量,每个国家都要当宝贝看,可在当时,1903、1904年的时侯,首先那些人一点成绩都没有做出来,其次就算做出来了,除了刷一刷声望,得几个诺贝尔奖之外,有什么用处?可是化学工业可是能赚大钱,发大财的工业领域,当时德国可是在化工领域最领先的国家。
尼古拉二世最近正在紧锣密鼓地开展“蒙淘克工程”,开始核武研究,搜集欧美未来理论物理学家,完成俄国的“和平使命”。因此,他却没有太多的精力顾及化学工业领域。
但是改变总是要做出的,比如说,现在可以从合成氨开始做起。
氮气与氢气合成氨的化学反应方程式为:
N2+3H2=(可逆)2NH3
第一位最早研究此反应的是1901年法国化学家吕·查得利,不过他实验的时候在氮氢混合气中混入了少量空气,结果反应过程中发生爆炸,然后他没有查明原因就放弃了研究。
第二个吃螃蟹的是德国物理化学家W·纳斯脱,他通过计算,结论是此反应不大可能……后来弄清楚他是在计算过程中搞错了一个热力学数据。
然后第三位就是哈伯了,1905年他在慕尼黑出版了《工业气体反应热力学》,阐述了他对氨氮平衡反应的研究。
书中有许多很重要的数据,尼古拉二世都知道,果断抄袭了下来。
氨的用处非常巨大,直接关系着尿素和硝酸的生产,也就是对于化肥和炸药的生产至关重要,1吨氨差不多可以生产3吨TNT。
合成氨的制法,就是在20个大气压之下,用铁作为催化剂,在500摄氏度的高温之下,对氢气和氮气进行直接的氨的合成。当然,哈伯一开始是没有意识到铁可以作为催化剂的。在1908年对于“循环法”专利的论述中,哈伯把稀有金属锇作为催化剂,这种金属当时全世界都只有几公斤。
在化学工业落后的俄国,要想取得合成氨研究的成功,首当其冲的是三个问题——生产工艺、原料和高压密闭容器。
生产工艺首先是制造原料气,氮就是分离液态空气的方法,没有什么好说的。不过制氢可就不那么简单。
这就是原料的问题了。
许多人天真地认为,电解水不就可以制氢了?问题是你需要多少电力啊?要是这么搞,1904年6月1日才成立的俄国国家电力公司,到9月1日就得破产了。
……
一开始的合成氨工厂是用焦炭(用于制氢)作合成氨的原料,不过焦炭太昂贵了,而俄罗斯有的是煤炭。可以使用煤炭作为原料。
在尼古拉二世的指示之下,俄国国家工业复兴公司在圣彼得堡附近建立了一个试验厂,同时俄国国家工业复兴公司吸收合并了俄国少得可怜的几个化工厂,把工人和技师集中起来。
尼古拉二世利用煤的连续气化,提出流化床粉煤气化工艺,用量大质优的煤炭代替了昂贵的焦炭,并把氢气的利用率提高了一倍。
1904年的时候,哈伯还没有开始正式的研究,他的那本著作也没有出版。不过作为柏林理工大学的教授,哈伯显然是不会被“诱惑”的。
不过合作还是可以的,哈伯愉快地接受了俄国国家工业复兴公司的代表提出的高压密闭容器的定做。这个时候德国当然没有意识到这些技术对于合成氨(都还没影)乃至TNT的重要性,不过哈伯表示需要三个月的时间,急不得,俄国人也乐得等待。
尼古拉二世拐不走教授,却可以拐走更重要的几个实干家,比如按照历史很快就要遇到低谷期,而且现在在尼古拉二世的阴谋陷害之下,很快就要陷入低谷期的波施博士以及他的团队,尼古拉二世打算借机诱惑波施博士和他的团队跳槽。
波施博士和他的好友们——几个技师和几名工人,组成了一个小团队,研究氰氨化物的生产方法。
但是悲剧的是,事实上1904年法国人就已经搞出了这个技术并且注册了专利,结果波施博士和他的团队给巴登公司带来了大麻烦,不仅建设了好几年的工厂全部浪费,还被德国法院很有国际主义精神地判决立即停止相关研究——和现在的美帝比起来,德国人的良心那是大大的好啊!
结果巴登公司的总经理礼貌地但是坚定地不再给予波施博士和他的团队拨付经费。
不过因祸得福的是,很快波施就得到了改进合成氨技术的机会。
这件事应该发生在几年后,但是尼古拉二世想让它提前发生,是很容易的!而这次波施就没有办法得到改进合成氨的契机了,因为哈伯自己都没有搞出门道呢!
这个时候,到机械加工最强大的德国,购置一批高压密闭容器,顺带的带回来几个高压化工领域的工程师和科学家,是很好的选择。
……
“什么?德国人在侵犯我们的专利?!可恶,德国佬太过分了!”
法国公司得到俄国国家工业复兴公司员工的“告密”之后,怒不可遏,当即向德国法院起诉(有点喜感……),结果巴登公司就倒霉了,然后波施就倒霉了。
……
“我们在建造氰氨化物工厂上本来就已经花了不少钱啦。”波施扬起了头,他从来没有因为白白造成浪费而被任何人指责过。布隆克经理安详地微笑着,“我说这些话,绝对没有指责您的意思,波施博士。对于您的才能,我一直给予高度的评价,这一点您是清楚的。但是,自从建造氰氨化物工厂失败之后,经理管委会不打算在筹建氨的生产方面再做任何新的摸索了。因此,这一次,恐怕经理管委会不会拨给您经费供您研究了。”
这对于波施是个重大的打击!1904年,哈伯的研究还没有开始,波施自然没有往合成氨方面想。历史上他提议进行合成氨的改进,就被经理管委会以上述理由拒绝了。他后来经过九牛二虎之力才让经理管委会同意,可是现在他对合成氨技术一无所知,他提交的新方案只是一种绕过专利的氰氨化物制法,自然不可能得到认可了。
更糟糕的是,波施博士的住宅发生了盗窃案,财产和仪器的损失都不小,波施觉得非常郁闷,做了严密的防盗措施。防盗措施很成功,从此没有发生过失窃事件。直到在他一次正在工作的时候,住宅发生了火灾。
……
1904年的圣诞节,波施返回故乡科隆散心,排解一下郁闷的心情,作为30岁的大龄剩男,本来今年是要向女友艾丽莎求婚的,结果出了这么一档子事儿,他感觉整个人都不好了,以后的经费和研究怎么办?波施对于个人的财产损失,反而是不甚在意。
到了故乡(波施的父母已去世),波施见到了闷闷不乐,时常掉眼泪的艾丽莎,经过询问,原来艾丽莎也遭遇了不幸,艾丽莎的母亲生了重病(微量铊能不重病吗?),家里又发生了火灾,现在陷入了贫困之中。波施不得不安慰艾丽莎,发誓不会做负心汉。
圣诞第二天是盒日,波施博士迎来了一个特殊的访客,是俄国国家工业复兴公司的工作人员,对方彬彬有礼地表示希望聘请他跳槽去俄国工作。
波施博士一开始不愿意,对方却说:“波施博士,您应该了解俄国国家工业复兴公司是什么性质,虽然我们俄国的化学工业水平还比较落后,但是我们公司本来就是全俄公司中技术最先进的,而且有国家力量的鼎力支持,未必不能满足您的需要,而且我们的项目您一定感兴趣!是关于氨的制造。”同时给出了很高的薪水来诱惑波施。
考虑到艾丽莎的处境,波施勉强表示可以考虑。
最终,在再一次提交氨研究的经费申请被公司拒绝后,波施和他的几个团队成员在俄国国家工业复兴公司的聘请下辞职跳槽。
跳槽的可都是后来的大人物,对于高压密闭容器的研制成功起了重要的作用——波施的朋友米塔施博士、朗涅工程师、克朗茨工程师以及几十个德国工人跳槽到了俄国国家工业复兴公司在圣彼得堡附近的试验厂。
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