ФРИЦ ХАБЕР

Фриц Хабер (Fritz Haber)

9 декември 1868 г. – 29 януари 1934 г.

 

Нобелова награда за химия, 1918 г.

(За синтеза на амоняка от съставящите го елементи.)

 

Немският химик Фриц Хабер е роден в Бреслау (днес гр. Вроцлав, Полша) и е единствен син на Зигфрид Хабер и първата му съпруга, братовчедка му Паула Хабер, която умира по време на раждането. Когато момчето е на девет години, баща му, преуспяващ търговец на оцветители, се жени за Хедвига Хамбургер, от която има три дъщери. Ако бащата е суров и студен със сина си, между Фриц и мащехата му се създават топли отношения. Като завършва местното начално училище, Хабер постъпва в Бреслауската гимназия „Св. Елисавета”, където се влюбва в литературата, особено в произведенията на Гьоте. Като момче обича да съчинява стихове и храни надеждата да стане актьор, но в края на краищата химията го завладява напълно.

През 1886 г. Хабер постъпва в Берлинския университет, за да учи химия, но след първия семестър се премества в Хайделбергския университет, където негов учител е Роберт Бунзен – изобретател на лабораторната горелка, носеща неговото име. Интересът на Бунзен към физическата химия подтиква Хабер да изучава математика и физика – предмети, които продължава да усвоява в Берлинския технически университет. След като получава докторска степен през 1891 г., работи основно в химически приложни лаборатории, в които не се стимулира особен интереса към теорията. След това се премества в Цюрихския федерален технологически институт, където се запознава с новите химически и производствени процеси, които по-късно извеждат Германия на лидерско място в световната химическа технология.

Като работи две години при баща си, Хабер продължава изследванията си отначало в Йенския университет, а след това в университета в Карлсруе, където през 1894 г. става асистент на Ханс Бунте, професор по химическа технология. Работата на Хабер, чиито резултати са сумирани през 1896 г. в книгата му „Експериментални изследвания за разпадането и горенето на въглеводородите” („Expenmentelle Untersu-chungen uber Zersetzung und Verbrennung von Kohlenwasserstoffen”), му позволява да стане през същата година лектор в университета в Карлсруе. През 1906 г. му е присъдено званието професор по физическа химия и електрохимия и е избран за директор на университетския институт, където се провеждат изследвания по тези дисциплини.

В Карлсруе първите изследвания на Хабер засягат най-различни въпроси, включващи електрохимия на горивото, загубата на топлинна енергия в парната машина, създаването на няколко типа електроди за регистрация на окислително-възстановителните процеси. Резултатите от тази работа той описва в книгата си „Основни принципи на техническата електрохимия на основата на теорията” ("Grundnss der technischen Electrochemie auf theoretischer Grundlage", 1898). Третата му книга „Термодинамика на промишлените реакции на газовете” ("Thermodynamics of Technical Gas Reactions"), публикувана през 1905 г., го прави световен авторитет в областта на науката и технологията. В книгата той демонстрира как теоретичните термодинамични изчисления за измененията на свободната енергия на газовете при равновесно състояние могат да бъдат използвани практически за промишлени цели.

Най-значимите си лабораторни експерименти Хабер започва през 1905 г., когато се заема с производство на амоняк за превръщането му след това в нитрат. Заради увеличаването на броя на населението и намаляването на природните източници за наторяване в остър проблем се превръща получаването на торове, обогатени с азот. Хабер се опитва да свърже атмосферен азот с водород, за да получи амоняк. Други химици вече са се опитвали да синтезират амоняк чрез пряка реакция между неговите съставящи азот и водород, но този метод изисква повишаване на температурата до 1000° С, което е неизгодно от икономическа гледна точка. След редица експерименти Хабер разбира, че амонякът може да се синтезира и при температура по-ниска от 300° С.

Немският химик Валтер Нернст е демонстрирал преди това, че амоняк може да се получи от взаимодействието на водород и азот при извънредно високо налягане. Хабер обединява метода на ниските температури и високото налягане. Той дори открива, че замяната на стандартния катализатор, какъвто е желязото, с осмий и уран увеличава съществено добива на амоняк. По-нататък Хабер увеличава още повече ефективността от метода за сметка на използването на топлината, отделяна при взаимодействието на газовете, за поддържане на температурата на реакцията.

Изследванията на Хабер за синтеза на амоняк се финансират от немската промишлена корпорация „Бадише анилин унд сода фабрик” (БАСФ). Карл Бош, инженер от фирмата БАСФ, усъвършенства метода на Хабер и го внедрява в заводите на корпорацията за производство на амоняк в Опау и Леун през 1910 г. Наречен процес на Хабер-Бош, той и до ден днешен е основа за широкомащабното производство на амоняк в целия свят.

Една година по-късно Хабер и Рихард Вилщетер са назначени за съдиректори на Института по физическа химия и електрохимия „Кайзер Вилхелм” в Берлин. След началото на Първата световна война през 1914 г. Хабер е на служба към немското правителство. Като консултант на военното министерство на Германия му е поръчано да създаде отровно вещество с раздразнително действие, което да кара войските на противника да напускат окопите. Няколко месеца по-късно Хабер и неговите сътрудници създават оръжие с използване на газообразен хлор, което е пуснато в производство през януари 1915 г. Използвано е през есента срещу войските на Антантата край Ипр в Белгия, което довежда до отравянето на 150000 души.

Макар че ненавижда войната, Хабер смята, че използването на химическо оръжие може да спаси живота на мнозина, ако се прекрати изтощителната окопна война на Западния фронт. Съпругата му Клара е също химик и се изказва решително срещу военните му занимания. През 1915 г. след сериозно скарване с него тя се самоубива. Двамата са женени са от 1901 г., имат един син. През 1917 г. Хабер се жени за Шарлоте Натан, от която има син и дъщеря. През 1927 г. Хабер и Шарлоте се развеждат.

През 1916 г. Хабер е назначен за началник на химическата служба, отговорна за всички изследвания и производството на химическо оръжие. Азотофиксиращият процес, разработен от него за производството на изкуствени торове, започва да служи за военни цели на Германия, преди всичко за производство на взривни вещества.

Поражението на Германия, самоубийството на първата му съпруга, осъждането му от английските, американските и френските учени довеждат Хабер до тежка депресия; освен това ученият заболява от диабет. Но въпреки това реорганизира берлинския институт „Кайзер Вилхелм” в условията на строгите ограничения, характерни за следвоенна Германия. През 1920 г. започва изследвания за извличане на злато от морската вода, надявайки се, че в случай на успех това начинание ще позволи на Германия да изплати репарациите си на страните от Антантата. След шест години обаче работата по проекта, опиращ се само на прекалено оптимистичните оценки от ХIХ в. за съдържанието на злато в морската вода, завършва с неуспех.

Но едновременно с това дейността на Хабер в института довежда до значителни успехи в областта на атомната физика, биологията и химията. Научният колоквиум, който той организира, е посещаван от най-известните учени по това време, сред които Нилс Бор, Ото Варбург, Ото Майерхоф, Питър Дебай и много други. В началото на 30-те години институтът става един от най-известните научноизследователски центрове и учебни заведения в света.

През 1933 г., когато на власт идва Хитлер, положението на Хабер става опасно, защото родителите му са евреи не по вероизповедание, а по произход. Едно от първите действия на нацисткото правителство е издаването на законодателство, забраняващо на евреите да заемат служби в академичните и правителствените учреждения. Тъй като Хабер е бил на немска служба по време на Първата световна война, за него е направено изключение, но през април на същата година той отказва да уволни намиращите се при него на щат евреи и изпраща писмо със заявление за оставка до министерството на изкуствата, науката и народното образование. „За повече от 40-годишната си служба съм подбирал своите сътрудници по тяхното интелектуално развитие и характер, а не по произхода на бабите им – пише той, - и не искам в последните години от живота си да изменям на този принцип”.

Като напуска заради нацистите Германия и заминава за Англия, Хабер работи четири месеца с бившия си помощник Уйлям Поуп в Кеймбриджкия университет. След това Хаим Вайцман, химик и бъдещ първи президент на Израел, му предлага работа в палестинския изследователски институт „Даниел Сиф” в Реховот. Здравето на Хабер се влошава рязко. Получава сърдечен удар, но се поправя и се отзовава на поканата през януари 1934 г. По време на престоя си за почивка в Базел (Швейцария) умира. Приятелят му Вилщетер произнася реч на погребението му. Една година по-късно повече от 500 бивши негови студенти и колеги пренебрегват нацистките заплахи и се събират в института „Кайзер Вилхелм”, за да изразят уважението си към живота и дейността му.

Превод от руски: Павел Б. Николов