Я проснулся от стука в дверь. Тихого, но настойчивого. Такого, что сразу понимаешь — дело не терпит отлагательств.
— Егор Андреевич! — голос Захара был встревоженным. — Тут от Ричарда гонец! Срочно просит приехать!
Я вскочил с постели, едва не опрокинув ночной столик. Машка сонно приподнялась:
— Что случилось?
— Не знаю, — ответил я, натягивая штаны. — Ричард зовёт. Срочно.
В голове сразу пронеслись худшие сценарии. Эпидемия? Несчастный случай? Пожар в лечебнице?
Я сбежал по лестнице, не застегивая рубаху. У входа топтался запыхавшийся мальчишка-посыльный, лицо красное, волосы всклокочены:
— Егор Андреевич! Доктор Ричард велел передать — приезжайте незамедлительно! Дело касается производства!
Производства? Значит, не медицина. Легче. Но ненамного.
— Захар! — рявкнул я. — Седлай!
Через пять минут мы уже мчались по утренним улицам Тулы. Копыта звонко стучали по булыжникам, разгоняя редких прохожих.
У лечебницы я спрыгнул с лошади, не дожидаясь полной остановки. Ворвался внутрь.
Ричард встретил меня в коридоре. Лицо бледное, губы сжаты в тонкую линию. Он выглядел так, будто не спал всю ночь — под глазами темные круги, волосы растрепаны, руки нервно теребят края халата.
— Егор Андреевич, наконец-то! — он схватил меня за рукав. — Идёмте, быстрее!
Он потащил меня вниз по коридору, в дальнюю часть здания, где располагалась лаборатория. Ещё на подходе я почувствовал резкий, едкий запах. Кислота. Много кислоты. К запаху примешивалось что-то ещё — тухлые яйца. Сероводород, неизменный спутник реакции технического железа с кислотой.
Дверь лаборатории была распахнута настежь. Внутри — хаос. На полу лужа какой-то жидкости, стол покрыт бурыми потёками, в углу сидит молодой парень лет двадцати с забинтованной рукой, лицо искажено болью. Рядом валялись осколки большой стеклянной банки. Лужа шипела, разъедая металлическую стружку на полу.
— Что случилось? — резко спросил я, прикрывая нос рукавом.
Ричард указал на парня:
— Это Прохор. Один из лаборантов, которых я нанял для производства водорода. Сегодня утром он готовил очередную партию газа по нашей обычной методе. Банка с кислотой, железные опилки. Всё как всегда.
Он сделал паузу, глядя на меня тяжёлым взглядом:
— Только банка треснула от нагрева — реакция пошла слишком бурно. Кислота разлилась на стол, потекла на пол. Прохор пытался её подхватить тряпкой — получил ожог. Слава богу, успел отдёрнуть руку вовремя, попало на руку совсем немного и благо не в глаза, иначе могло быть хуже.
Я подошёл к парню. Тот смотрел на меня испуганными глазами, губы тряслись:
— Простите, барин… Я не нарочно… Банка сама… Я переливал кислоту, а она…
— Тихо, — успокоил я его. — Покажи руку.
Ричард осторожно размотал бинт. Я поморщился. Кожа на ладони и пальцах была красной, покрытой волдырями. Серная кислота не шутит.
— Обработал мыльным раствором? — спросил я.
— Конечно, — кивнул Ричард. — Нейтрализовал кислоту, промыл, забинтовал. Заживёт, но недели две работать не сможет. Ему повезло, что попало только на руку.
Я выпрямился, оглядывая лабораторию. На столе — десятка полтора стеклянных банок разного размера. Рядом — бутыли с серной кислотой. Ящики с железными опилками. Трубки, шланги, зажимы. Всё это выглядело как бомба замедленного действия. По сути, это был крепкий каменный сарай, который мы выделили под «химическую лабораторию».
— Сколько газа вы производите в день? — спросил я.
Ричард вздохнул, обвёл рукой помещение:
— Пять-шесть колб заполнить — этого хватало. Но теперь… Егор Андреевич, вы же знаете. Заказы растут. Давыдов требует лампы для завода, градоначальник для города, Строганов просит себе на Урал. Нам нужно заполнять десятки колб в день! А это значит — литры и литры кислоты, килограммы железа, постоянная работа с едкими веществами.
Голос его стал громче, в нём звучала паника:
— Посмотрите на это! Банки трескаются от температуры реакции. Пары кислоты разъедают всё вокруг. Здесь слабая вентиляция. Здесь пары накапливаются. Лаборанты дышат этим, рискуют здоровьем. А если кто-то ошибётся, не так нальёт, не туда поставит — будет взрыв! Водород с воздухом — гремучая смесь! Одна искра — и мы взлетим на воздух вместе с лечебницей!
Он подошёл ко мне вплотную, понизив голос, но от этого слова стали только весомее:
— Я врач, моя задача — спасать жизни, а не рисковать ими! Я давал клятву «не навреди». А здесь я делаю то, что может навредить.
Ричард был прав. Абсолютно прав. Кустарный метод — банка, кислота, опилки — это опасно. В небольших масштабах ещё терпимо, но когда речь идёт о промышленном производстве… Это катастрофа, ждущая своего часа.
Без водорода лампы бесполезны. Разреженный воздух не даёт достаточно яркого свечения. А водород… водород вспыхивает как порох. Именно поэтому лампы работают.
Но как получать его безопасно?
Остановить производство сейчас — значит сорвать сроки. Строганов уедет ни с чем, Глеб Иванович разочаруется, а слухи о том, что «чудо-лампы» опасны, поползут по городу быстрее пожара.
Я присел на край стола, уставившись в потолок. В голове крутились обрывки школьных уроков химии. Получение водорода. Кислота плюс металл. Реакция идёт бурно, с выделением тепла. Нужно контролировать скорость, температуру, давление.
Проблема в чем? Мы льем кислоту на металл. Реакция идет, пока есть реагенты. Остановить ее нельзя, только ждать. Газ прет, давление растет. Нужно устройство, которое само регулирует подачу кислоты.
В голове всплыл кабинет химии. Восьмой класс. Стеклянный «снеговик» в шкафу за спиной учительницы.
Аппарат Киппа!
Гениальное изобретение, которое в этом времени появится только лет через сорок, в середине девятнадцатого века. Но принцип-то прост! Сообщающиеся сосуды. Давление газа вытесняет кислоту обратно, прекращая реакцию. Открыл краник — давление упало, кислота вернулась, газ пошел.
Я вскочил так резко, что Ричард вздрогнул:
— Что?
— У меня есть идея, — быстро заговорил я. — Ричард, есть способ получать водород безопасно. Автоматически. Без риска взрыва, без контакта людей с кислотой.
Он недоверчиво посмотрел на меня:
— Автоматически? Как?
— Ричард, ты прав. Так работать нельзя. Останавливай всё, — сказал я твердо.
Он выдохнул, плечи его опустились:
— Спасибо, что услышали.
— Но мы не закрываемся, — продолжил я. — Мы модернизируемся. Дай мне бумагу и перо. Прямо сейчас.
Мы прошли в его кабинет в доме. Я сел за стол, Ричард встал рядом, скрестив руки.
Я взял перо и начал рисовать схему на чистом листе, вспоминая школьный учебник по химии.
— Смотри. Нам нужно сложное стекло. Очень сложное. Три сообщающихся резервуара. Суть в том, чтобы кислота подавалась к металлу дозированно. Не вся сразу, а порциями. Управляемо.
Я набросал схему. Снизу — полусфера. Сверху — еще одна, соединенная с нижней узким перешейком. А в самую верхушку вставляется воронка с длинной трубкой, которая идет до самого дна нижней сферы.
— Вот верхний сосуд. Сюда наливаем кислоту. Вот средний — в него кладём железо или цинк. Вот нижний — он служит резервуаром.
Ричард нахмурился, всматриваясь в схему:
— Это что за снежная баба? Не понимаю. Как это работает?
— Сейчас объясню, — я продолжал чертить. — Когда открываем кран на выходе газа, давление в системе падает. Кислота из верхнего сосуда по трубке стекает в средний, где лежит металл. Она стекает вниз, заполняет нижний резервуар и поднимается к металлу. Начинается реакция, выделяется водород. Водород идёт по трубке к колбе.
Я указал на схему:
— А вот самое главное. Когда закрываем кран — давление водорода растёт. Газ выдавливает кислоту обратно из среднего сосуда в нижний резервуар и вверх по трубке в верхний резервуар! Реакция останавливается сама! Без вмешательства человека!
Ричард склонился над чертежом, прищурившись. Глаза его расширились:
— То есть… кислота контактирует с металлом только когда нужен газ? А когда не нужен — она автоматически уходит? Выделяется водород, и если краник открыт — водород выходит, мы наполняем колбы. Но стоит закрыть кран…
— Давление газа растет! — подхватил я. — И оно выдавливает кислоту обратно!
— И контакт кислоты с металлом прекращается, — закончил Ричард, в его глазах загорелся огонёк понимания. — Реакция останавливается сама собой. Никакого перегрева, никакого лишнего давления. Газ есть — реакции нет. Открыл кран — кислота вернулась, газ пошел снова. Чудеса!
— Именно! — я стукнул ладонью по столу. — Полный контроль. Открыл кран — газ пошёл. Закрыл кран — реакция остановилась. Никаких банок на столе, никаких луж кислоты. Всё герметично, всё безопасно. Мы загружаем реагенты один раз — и неделю только краник крутим!
Ричард схватил лист, впиваясь в него взглядом:
— Гениально… Просто гениально! Сообщающиеся сосуды… Почему я сам не додумался? Это же безопасно!
Лицо Ричарда начало светлеть:
— Но… но это же революция! Почему я об этом не слышал?
Потому что изобретут это только через сорок лет, подумал я, но вслух сказал:
— Потому что никому не приходило в голову. А нам вот — пришло. Срочно нужно потому что.
Я отошёл от стола, оглядывая кабинет:
— Ричард, у тебя есть подходящие сосуды? Стеклянные, с узкими горлышками?
Он задумался:
— Есть несколько колб. Большие, литра на два-три. Но соединить их… сделать такое из стекла — задача архисложная. Тут нужна герметичность, точные размеры.
— Митяй сделает, — перебил я. — Только он. Никто в Туле такое не выдует. Он уже научился выдувать трубки, ампулы, делал дистилляторы. Сделает аппарат по чертежу.
Я вернулся к столу, начал дорисовывать детали:
— Нужны три сосуда. Верхний — открытый сверху, с пробкой. Средний — грушевидный, с двумя трубками: одна идёт снизу к нижнему сосуду, вторая сверху — это выход газа. Нижний — резервуар, куда уходит кислота. В средний резервуар кладем цинк или железо. Кусками, чтоб не проваливались в перешеек.
Ричард внимательно следил за моими движениями:
— А как туда металл загружать? В средний сосуд?
— Делаем съёмную крышку, — ответил я. — Или широкое горлышко с пробкой. Загрузил железо, закрыл, залил кислоту в верхний сосуд — и готово.
— А если давление слишком сильное будет? Не разорвёт сосуды?
Хороший вопрос. Я задумался:
— Нужен предохранительный клапан. Простой. Трубка, выходящая наружу, с водяным затвором. Если давление превысит норму — газ выйдет через воду, стравится безопасно.
Я дорисовал дополнительную трубку на схеме.
— Вот так. И ещё — все соединения должны быть герметичными. Места соединений — шлифы — притереть идеально, чтобы ни молекула газа не прошла. Кожаные прокладки, плотные пробки. Ни капли кислоты не должно просочиться наружу.
Ричард выдохнул, глядя на схему:
— Это… это действительно может сработать.
— Сработает, — уверенно сказал я. — Я видел, как это работает. — Чёрт, проговорился. — То есть, я уверен, что это сработает. Физика и химия не обманут.
Ричард не заметил моей оговорки, слишком увлечённый идеей:
— Егор Андреевич, а сколько газа такой аппарат сможет производить?
Я прикинул:
— Зависит от размера сосудов. Если сделать большие, литров по пять каждый — можно заполнить десятки колб за раз. И безопасно. Все пары кислоты останутся внутри системы, не будут травить лёгкие людям.
— А если сделать несколько таких аппаратов? — загорелся Ричард. — Поставить их рядом, работать параллельно?
— Можно, — согласился я. — Три-четыре аппарата — и мы будем производить водород для сотен ламп в неделю.
Я повернулся к Ричарду:
— Мне нужно максимально точно начертить схему. Дать размеры, пропорции. Отправить с гонцом Митяю в Уваровку. Он должен сделать аппарат как можно быстрее и передать обратно с тем же гонцом.
— Сколько времени займёт? — спросил Ричард.
— Дорога туда — день. Работа Митяя — день-два, если постарается. Дорога обратно — день. Итого — три-четыре дня минимум.
Ричард кивнул:
— Я могу растянуть запасы водорода на это время. Ограничим производство ламп, используем только то, что есть.
— Хорошо, — согласился я. — Да и запаса колб по сути нету. А пока — никакой работы с кислотой. Совсем. Закрой лабораторию на ключ. Пусть лаборанты занимаются другими делами.
Он согласно кивнул:
— Сделаю.
Я ещё раз внимательно посмотрел на свой чертёж. Аппарат Киппа. Простой, гениальный, безопасный. В этом времени его изобретет в 1844 году голландский химик Петрус Киппа. А здесь, в 1808-м, я только что украл у будущего ещё одну идею.
Но что поделать. Нужда заставляет.
— Ричард, дай мне бумагу, перо, линейку, — попросил я. — Буду чертить подробную схему.
Он принёс всё необходимое. Я уселся за стол и принялся за работу.
Чертил я больше часа. Рисовал каждую деталь, проставлял размеры, делал пометки. «Верхний сосуд — высота 30 см, диаметр 15 см, горлышко с пробкой». «Средний сосуд — грушевидный, объём 3 литра, две трубки: входная снизу диаметром 1 см, выходная сверху диаметром 0,5 см». «Нижний сосуд — резервуар, высота 20 см, диаметр 20 см».
Рисовал соединительные трубки, их изгибы, места креплений. Объяснял, делая пометки как запаивать стекло, как делать герметичные соединения.
Ричард стоял рядом, наблюдая:
— Вы так подробно расписываете. Митяй разберется?
— Должен, — ответил я, не отрываясь от чертежа. — Он умный, работал с дистилляторами, ампулами. Стекло — его стихия. Если что-то будет непонятно — приедет, спросит. Но думаю, справится.
Закончив основной чертёж, я начал писать письмо. Подробное объяснение, зачем нужен аппарат, как он работает, почему это срочно.
«Митяй! Дело государственной важности. Мне нужен этот аппарат. Это вопрос безопасности людей и будущего производства. Нужно сделать максимально быстро и качественно. Стекло должно быть толстым, прочным, жаропрочным. Все соединения — герметичными. Места соединений (шлифы) притереть идеально, чтобы ни молекула газа не прошла. Сделай два. Нет, три. Если получится — озолочу. Испытай аппарат сам, прежде чем отправлять. Налей воду вместо кислоты, проверь, не течёт ли. Если всё работает — отдай гонцу. Он ждать будет. Срок — вчера».
Запечатал письмо сургучом, передал Ричарду:
— Найди мне самого быстрого гонца. Надёжного.
— Конечно, — кивнул он. — У меня есть парень, Фёдор. Молодой, но ответственный. Доставит быстро.
Он вышел, вернулся через пару минут с тем самым Фёдором — худощавым юношей лет восемнадцати.
— Слушаю, барин! — бодро отрапортовал он.
Я протянул ему письмо и свёрнутый чертёж:
— Поезжай в Уваровку. Спросишь там мастера стеклодува, имя ему Митяй. Передай это лично в руки. Скажи — очень срочно. Он должен сделать то, что на чертеже, и отдать тебе. Ты жди, сколько потребуется. День, два. Когда сделает — бери и гони обратно. Живо. Бери свежую лошадь. Скажи, пусть не спит, не ест, но сделает. И пусть упакует так, как будто везет хрустальное яйцо. Обратно — шагом, чтоб не разбить.
Фёдор кивнул:
— Понял, барин. А если что-то пойдёт не так?
— Тогда приезжай, сообщи. Но думаю, всё будет хорошо.
Я достал кошелёк, отсчитал несколько монет:
— Вот на дорогу. Харчи возьми. Если выполнишь быстро — получишь ещё столько же.
Глаза парня загорелись:
— Спасибо, барин! Не подведу!
Он схватил письмо, чертёж, деньги, спрятал пакет за пазуху и метнулся к выходу. Через минуту послышался топот копыт — Фёдор уже мчался из города.
Ричард закрыл дверь, повернулся ко мне:
— Ну что ж, Егор Андреевич. Теперь остаётся ждать.
— Остаётся ждать, — согласился я. — Пока аппарат не готов — пусть люди занимаются другими делами — помогают в клинике, готовят эфир, что угодно. Но к кислоте — ни-ни.
Он кивнул:
— Согласен. Не хочу больше таких инцидентов.
— И ещё, — добавил я, — когда аппарат привезут, мы будем испытывать его вместе. Сначала с водой, потом с небольшим количеством кислоты. Убедимся, что всё работает как надо. Только после этого — в производство.
— Разумно, — согласился Ричард. — А вы уверены, что этот аппарат сработает? Теоретически понятно, но на практике…
Я остановился, посмотрел ему в глаза:
— Ричард, планируется производство сотен ламп. Контракты с Давыдовым, градоначальником, Строгановым. Если бы я не был уверен — не стал бы рисковать. Аппарат сработает. Я знаю.
Он кивнул, успокоенный моей уверенностью:
— Хорошо. Тогда жду результата. А пока наведу порядок в лаборатории. Распоряжусь, чтоб выкинули весь хлам, сделали дополнительную вытяжку.
— Правильно, — одобрил я. — Если будем работать с объемами, нужна вентиляция. И воду организуй запасы. На случай… всякого.
Мы распрощались. Я вышел на улицу, где меня ждал Захар с лошадьми.
— Домой, барин? — спросил он.
— Нет, — покачал головой я. — На завод. Нужно предупредить Григория, что производство ламп временно замедлится. Пусть сосредоточатся на сборке механизмов, подготовке электродов. А газ — подождёт.
Мы поскакали на завод.
В мастерской кипела работа. Савелий Кузьмич ковал детали для очередного грубого механизма, Фёдор отливал электроды, Семён собирал проволочные корзинки для колб. Григорий руководил процессом, сверяясь с чертежами.
— Егор Андреевич! — заметил меня Григорий. — А мы тут уже три новых механизма собрали! Хотите посмотреть?
— Потом, — остановил я его. — Сначала новость. Не очень хорошая.
Лица мастеров стали серьёзными. Я коротко пересказал ситуацию с лабораторией, инцидент с Прохором, приостановку работ с кислотой.
— Поэтому, — закончил я, — производство водорода остановлено. На три-четыре дня минимум. Пока не привезут новый аппарат из Уваровки.
Григорий нахмурился:
— Три-четыре дня… У нас ещё есть немного готового газа в колбах. Можем собрать пару ламп. Но не больше.
— Вот и собирайте, — сказал я. — А остальное время — готовьте задел. Механизмы, электроды, корзинки для колб. Когда водород пойдёт — мы будем наполнять десятки колб в день.
Савелий Кузьмич поднял вопрос:
— А этот новый аппарат точно безопасней будет?
— Намного, — заверил я. — Всё автоматически, герметично. Люди с кислотой не контактируют. Риск минимальный.
Фёдор добавил:
— А производительность? Не упадёт?
— Наоборот, вырастет, — ответил я. — Один аппарат заменит десяток банок. А если поставить три-четыре аппарата рядом — вообще красота.
Мастера переглянулись, успокоенные.
— Ладно, — Григорий хлопнул в ладоши. — Значит, работаем над заделом. Савелий Кузьмич, продолжай механизмы ковать. Фёдор, лей электроды. Семён, корзинки плети. Я пока чертежи обновлю, учту последние изменения.
Работа возобновилась. Я постоял, наблюдая. Потом вышел во двор.
Савелий Кузьмич уже наклепал гору своих «тракторных» механизмов и ходил мрачнее тучи. Он подошёл ко мне:
— Егор Андреевич, там это… Строгановский приказчик опять пришел. Спрашивает, долго ли еще «наладка» идти будет.
Я кивнул:
— Скажи ему — неделя. Технические причины. Но как только решим — сразу начнём отгрузку.
Захар дремал у коновязи.
— Домой, Захар, — сказал я.
По дороге я думал о том, что только что произошло. Ещё одна проблема, ещё одно решение.
Хотя бы для производства водорода.
Дома меня встретила Машка с Сашкой на руках:
— Что случилось? Ты так рано утром умчался!
Я обнял её, поцеловал в щёку, потрепал Сашку по пухлой щёчке:
— Всё хорошо, Машенька. Проблема была, но я решил. Через несколько дней всё наладится.
На пятый день, ближе к вечеру, во двор въехал гонец. Лошадь была в мыле, а сам Фёдор держал в руках огромный ящик, обложенный соломой, с таким благоговением, словно там была бомба. Впрочем, стекло под давлением — та же бомба.
— Привез, барин, — выдохнул он, бережно сгружая ящик. — Митяй сказал — сложнее работы в жизни не делал. Три раза переделывал, пока не вышло. Велел быть осторожным — стекло толстое, но хрупкое.
Мы с Ричардом, как два хирурга над пациентом, начали вскрывать упаковку в лаборатории. Солома, тряпки, войлок…
И вот он. Аппарат Киппа.
Он был прекрасен. Толстое, чуть зеленоватое стекло. Идеальные формы сфер. Притертые стеклянные пробки — Митяй использовал мелкий песок для шлифовки, поверхности были матовыми и плотными.
— Произведение искусства, — прошептал Ричард.
— Собираем, — скомандовал я.
Мы смазали шлифы гусиным жиром для герметичности. Собрали конструкцию. Она выглядела внушительно — высотой с полметра, тяжелая, устойчивая.
— Загружай, — кивнул я.
Ричард засыпал в среднюю сферу куски железа — мы решили не экономить на чистоте газа. Сверху вставили воронку. Я открыл кран газоотвода. Ричард начал медленно, осторожно заливать разбавленную серную кислоту в верхнюю чашу.
Жидкость с бульканьем ушла вниз, заполнила нижний резервуар и начала подниматься к цинку.
Как только кислота коснулась металла, жидкость вскипела миллионами пузырьков.
— Закрывай кран! — скомандовал я.
Ричард перекрыл вентиль.
Мы замерли. Это был момент истины. Газ начал скапливаться в средней сфере. Давление росло. И — о чудо физики! — уровень кислоты начал ползти вниз. Газ выдавливал жидкость обратно в нижний резервуар, и уровень в верхней воронке поднимался.
Кислота оторвалась от железа. Бурление прекратилось. Система замерла в равновесии.
— Работает… — выдохнул Ричард. — Смотри, она сама остановилась!
— Теперь проверим подачу, — я поднес к выходному патрубку трубку, ведущую к колбе, которую мы заранее подготовили (откачали воздух). — Открывай.
Ричард повернул кран. Уровень кислоты снова поднялся, коснулся цинка, реакция возобновилась. Газ пошел в колбу.
— Идеально, — констатировал я, чувствуя, как напряжение последних дней отпускает. — Чисто, сухо, безопасно. Никаких переливов, никаких брызг.
Мы заполнили колбу за минуту. Запаяли.
Вернувшись на завод, я вставил колбу в проверочный стенд с механизмом Савелия.
Щёлк-щёлк-щёлк.
Вспышка! Яркий, ровный, голубовато-белый свет.
Ричард опустился на табурет, вытирая пот со лба:
— Егор Андреевич, вы спасли мою нервную систему. И, вероятно, жизни моих лаборантов.
— Это Митяй нас спас, — возразил я. — С такими руками он нам черта лысого из стекла сделает.
— Знаешь, Ричард, тот аппарат не только газ для ламп может делать. С ним мы можем получать любые газы. Углекислый — для газировки, например.
— Нужно заказать Митяю еще парочку таких «снеговиков». Нам нужно масштабировать производство. Одного мало.