Фриц Габер

Биография

Процесс Габера - Боша и Нобелевская премия

Во время пребывания в университете Карлсруэ с 1894 по 1911 годы он и Карл Бош разработали процесс Габера, при котором аммиак образуется из водорода и атмосферного азота (в условиях высоких температур и высокого давления, а также в присутствии катализатора).

В 1918 году он получил Нобелевскую премию по химии за эту работу.

Процесс Габера — Боша стал важной вехой в промышленной химии, поскольку он сделал производство азотных удобрений, взрывчатых веществ и химического сырья независимым от природных месторождений, особенно от месторождений нитрата натрия (ископаемая чилийская селитра), для которого Чили являлся основным (и почти единственным) производителем. Внезапная доступность дешевых азотных удобрений, как предполагают, предотвратило образование так называемой мальтузианской ловушки в Чили. Объёмы добычи нитратов в Чили упали с 2.5 миллионов тонн в 1925 (на производстве работало 60,000 человек, стоимость одной тонны сырья составляла $45) до 800,000 тонн, производимых 14,133 рабочими и продаваемых по $19 за тонну в 1934.

Также Габер занимался реакциями горения, выделения золота из морской воды, адсорбционными эффектами, электрохимией и исследованиями свободных радикалов (см. Реакция Фентона). Большая часть его работы с 1911 по 1933 годы была выполнена в Институте Физической Химии и Электрохимии Кайзера Вильгельма (ныне Институт им. Фрица Габера Научного общества им. Макса Планка) в квартале Далем в Берлине. Имя Фрица Габера институт получил в 1953 году. Иногда Габеру ошибочно приписывают получение MDMA (который на самом деле был впервые синтезирован в 1912 году химиком Антоном Кёллишем, компания Merck).

Первая мировая война

Габер сыграл ключевую роль в развитии химического оружия во время Первой мировой войны. Часть этой работы включала разработку противогазов с адсорбирующими фильтрами. Помимо того, что Габер руководил группами, разрабатывавшими применение хлора и других смертоносных газов окопной войны, он был всегда готов лично содействовать в их применении, несмотря на их запрет (Гаагская конференция 1907 года, под которой Германия поставила свою подпись). Будущие Нобелевские лауреаты Джеймс Франк, Густав Герц и Отто Ган принимали участие в организации газовой атаки на реке Ипр под руководством Габера. Газовая война во время Первой мировой войны по своей сути представляла войну химиков, где Габер противостоял французскому Нобелевскому лауреату — химику Виктору Гриньяру. Рассуждая о войне и о мире, Габер как-то сказал: «Во время мирного времени ученый принадлежит миру, но во время войны он принадлежит своей стране». Жена Габера, Клара Иммервар, химик, противилась его работам над ядовитыми газами и совершила самоубийство при помощи личного револьвера в саду дома, где они жили, возможно, в знак протеста против того, что Габер лично контролировал первое удачное применение хлора во время Второй Битвы при Ипре 22 апреля 1915 года. Она выстрелила себе в сердце утром 15 мая, и в это же утро Габер отправился на Восточный фронт, чтобы пронаблюдать за использованием отравляющих газов против русских. Габер был патриотом Германии и гордился своей помощью стране во время Первой мировой войны, за которую он был вознагражден. Ему даже было присвоено Кайзером звание капитана — событие редкое для учёного, возраст которого не позволял ему поступить на военную службу. В своих работах над эффектами, производимыми отравляющими газами, Габер отметил, что длительное воздействие низких концентраций на человека всегда имеет тот же эффект (смерть), что и воздействие высоких концентраций, но в течение короткого времени. Он сформулировал простое математическое соотношение между концентрацией газа и необходимым временем воздействия. Это соотношение известно как правило Габера. Габер защищал химическое оружие от обвинений в том, что его применение негуманно, говоря, что смерть есть смерть, независимо от того, что является её причиной. В 1920-х гг. учёные, работавшие в его институте, создали отравляющее вещество Циклон Б на основе синильной кислоты, нанесенной на пористый инертный носитель. Его использовали как инсектицид, в особенности как фумигант в виде гранул. Также Циклон Б применялся для отравления узников в газовых камерах Аушвица, Биркенау и других концентрационных лагерей.

Послевоенный период

В 1920х Габер упорно искал метод выделения золота из морской воды и опубликовал несколько научных статей по этой теме. Тем не менее, после долгих лет исследований он пришёл к выводу, что концентрация золота, растворенного в морской воде, гораздо ниже, чем сообщалось в работах его предшественников и что выделение золота из морской воды экономически невыгодно. Способности Габера были оценены нацистами, которые предложили ему дополнительное финансирование, чтобы он продолжил работу над вооружениями. Тем не менее тот факт, что его знакомые учёные еврейского происхождения были уже отстранены от работы в этой области, вынудил Габера покинуть Германию в 1933. Работа, за которую Габер был удостоен Нобелевской премии в области химии и существенный вклад в развитие немецких вооружений и науки в виде взрывчатых веществ, отравляющих газов и химических удобрений не оградили его родственников от преследований нацистким режимом. Габер переехал в Англию, в Кембридж вместе со своим ассистентом Джозефом Вайсом на несколько месяцев. Все это время Эрнест Резерфорд принципиально не подавал ему руки из-за его причастности к разработке химического оружия. Хаим Вейцман предложил Габеру должность директора Исследовательского Института имени Зифа (ныне Институт имени Вейцмана) в Реховоте, на территории Британского мандата в Палестине, и Габер принял это предложение. Он начал своё путешествие в страну, которая ныне называется Израилем в январе 1934 года, после того, как пережил инфаркт. Но ослабленный организм не выдержал, и 29 января 1934 года в возрасте 65 лет Фриц Габер скончался от остановки сердца в отеле Базеля, где он остановился по пути на Ближний Восток. Габер был кремирован и его пепел вместе с прахом жены был захоронен на кладбище Хорнли в Базеле. Он завещал свою обширную частную библиотеку Институту имени Зифа. Ближайшие родственники Габера также покинули Германию. Его вторая жена Шарлотта с двумя детьми поселилась в Англии. Сын Габера от первого брака, Герман, эмигрировал в Соединенные Штаты во время Второй Мировой войны. Он покончил с собой в 1946 году. Дальние родственники Габера погибли в концентрационных лагерях. Один из его сыновей, Людвиг («Лутц») Фриц Габер (1921-2004), стал знаменитым историком в области химического оружия и его применения во время Первой мировой войны и опубликовал книгу, назвав её «Ядовитое Облако» (“англ. Poisonous Cloud”) (1986).

Критика

Габера часто критиковали за участие в разработке химического оружия в Германии до начала Второй мировой войны - как коллеги, так и современные учёные. Результаты исследований показывают неоднозначность оценок его научной работы: С одной стороны он известен как один из разработчиков процесса синтеза аммиака (для изготовления взрывчатых веществ) и создатель отравляющих газов, разработавший способы их применения на войне. С другой стороны, если бы человечество не узнало ужасные последствия применения химического оружия, не было бы запретов на него и под словом гуманность понимали бы совсем другие вещи. Общее производство удобрений на основе синтезированного аммиака на данный момент составляет более 100 миллионов тонн в год. Половина населения Земли питается продуктами, выращенными с применением удобрений, полученных с помощью процесса Габера-Боша.

О Габере в хронологическом порядке

1868 г. — родился в еврейской семье торговцев;

1886—1891 гг. — обучался химии в Берлине, Хайдельберге и Цюрихе;

1894 г. — ассистент в Техническом ВУЗе Карлсруэ;

1896 г. — докторская работа «Сжигание углеводородов»;

1898 г. — профессор физической химии Карлсруэ;

1901 г. –- женился на Кларе Иммервар;

1902 г. — стажировка в США;

1905 г. — учебник «Термодинамика течения газовых реакций»;

1908 г. — находит способ получения аммиака из азота и водорода;

1909 г. — промышленный метод получения аммиака из азота и водорода (воздух, кокс, вода) на осмиевом катализаторе при давлении до 200атм (метод Габера — Боша);

1911 г. — руководитель Института физической химии и электрохимии кайзера Вильгельма в Берлине;

1914 г. — занимается разработкой боевых газов и приглашает на работу в свой институт Эйнштейна;

1915 г. – участвовал в применении химического оружия на реке Ипр;

1918 г. — присуждение Нобелевской премии по химии за синтез аммиака. Возврат в Институт и начало исследовательских работ по добыче золота из морской воды;

1926 г. — участие в организации «Японского Института» в Берлине;

1932 г. — почётный член АН СССР; иностранный член Национальной академии наук США;

1933 г. — покидает Германию, принят в университет Кембридж (Англия);

1934 г. — перенес инфаркт, позже умер в Базеле по дороге в Палестину.

Биография Фрица Габера в театре и кинематографе

Художественное описание жизни Габера и, в частности, его многолетнюю дружбу с Альбертом Эйнштейном можно встретить в постановке Верна Тиссена «Дар Эйнштейна» 2003 года. Тиссен представляет Габера, как трагического персонажа, который с большим трудом преодолевает препятствия, назначенные ему судьбой, пытаясь уйти от своего еврейского происхождения и ужасных последствий своих научных изысканий.

BBC Radio 4 Afternoon Play организовало 2 постановки о жизни Фрица Габера. Далее следует описание одной из них с официального сайта:

Вторая постановка называлась «Всеобщее благо» и впервые была показана 23 октября 2008 года. Её режиссёром была Селия де Вулф, а автором сценария - Джастин Хоппер. В роли Габера играл Антон Лессер. В этом спектакле была показана работа Габера над химическим оружием во время Первой мировой войны. Также было отражено влияние, которое эта работа оказала на его жену Клару (актриса Лесли Шарп). В результате это привело к самоубийству Клары, которое было скрыто от общественности. В других ролях играли Ден Старки в качестве ассистента Габера по научной работе, Отто Сакур, Стефан Кричлоу в роли полковника Петерсона, Конор Тоттенхем в роли сына Габера Германа, Малькольм Тирни в роли генерала Фалькенхайна и Дженис Аква в роли Зинаиды.

В 2008 году вышел небольшой фильм «Габер», где было отражено решение Габера взяться за разработку химического оружия, а также его отношения с женой. Сценаристом и режиссёром фильма был Даниэль Рагуссис.

В ноябре 2008 года Габера снова сыграл Антон Лессер в фильме «Эйнштейн и Эддингтон» («англ. Einstein and Eddington»). Режиссёр: Филип Мартин. Фриц Габер показан в ряде эпизодов. Показаны его встреча с Альбертом Эйнштейном, а также критика со стороны Эйнштейна применения отравляющего газа, разработанного при участии Габера, в Первой мировой войне.