不是侯德榜,不是索尔维,他才是制碱工业第一人,却被逼自尽身亡
文/张磊
提起制碱工业,恐怕绝大多数人想起的都是侯德榜的光辉事迹。清华学霸留洋归来,破解了行业机密索尔维制碱法,却大方地公之于众。此后他又独创侯氏制碱法让中国纯碱登上万国博览会,并揽获金质奖章。
侯德榜与塘沽永利碱厂
索尔维的传奇与侯德榜的杰出在制碱历史中占据了太多的篇幅,以至于在行业外很少有人会提起那位第一次制出纯碱的人。纵观世界历史,人们总会记得各式各样的开创者,飞机、汽车等等发明都是如此。而纯碱工业作为众多工业的基础,其领路人非但没能掀起工业大革命,反倒被社会革了命,默默沉入历史的烟海当中。1、国王重金悬赏,10年后首创制碱法
如果穿越回工业革命前的十八世纪,最让人苦恼的可能并不是没有手机、电脑与网络。而是在没有化学工业情况下人们"恐怖"的生活习惯。在那个年代,肥皂这种现在最廉价的清洁用品却是十足的奢侈品,只有皇室贵族拥有。欧洲人民洗澡用的是麦麸和橄榄油,而洗衣服用的是囤积在大缸里气味作呕的碱性尿液。
中世纪时,黑死病肆虐,消灭了欧洲大陆一半以上的人口。人们成为了惊弓之鸟,荒谬地以为清洗身体会冲开毛孔,更容易招来病魔。自那以后,曾经繁荣的公共澡堂销声匿迹,洗澡也被视作禁忌。这种情况直至制碱工业诞生之后才有所缓解。
十八世纪下半叶,欧洲各国纺织业兴起,纯碱(碳酸钠)的需求量与日俱增。棉纱在染色和印花之前必须要经过一道洗涤的工序,而洗涤必须用到的"洗涤碱"正是纯碱。而当时的纯碱来源是纯天然无污染的草木灰。
法国紧随英国的步伐,从美洲大量进口草木灰供应纺织业。但草木灰中25%的纯碱含量根本无法满足整个欧洲的巨大需求。于是,法国国王路易十六开出了12000里弗尔的奖金悬赏人工制碱工艺。
某天,一位学有所成的青年人尼古拉斯·路布兰在告示栏上看到了这则消息,他发觉知识致富的梦想离自己越来越近。
实际上路布兰此前的人生正是靠着知识才摆脱了贫困的出身。他出生在法国中部的一个小镇,父亲在他9岁时就撒手人寰。而后,父亲的好友彼杨医生接手照顾小路布兰,耳濡目染之下,他也渐渐地对医学产生了浓厚的兴趣。
尼古拉斯·路布兰
不幸的是,在路布兰17岁时,彼杨医生也去世了。此时恰好赶上了声势浩大的启蒙运动,路布兰这才得以顺利地进入了巴黎外科学院学习医学。在这里,他幸运地遇上了一位思想开明的老师,新式的教学方法没有让拉丁语成为负担。
巴黎外科学院
在路布兰顺利获得了硕士学位之后,他也成功地从穷人家的孩子蜕变为受人尊敬的医生。诊所的开张也解决了他个人的经济问题,日子一天天地安稳起来。1775年,路布兰与爱人组建了自己的家庭,也是这年他从告示栏上看到制碱法的巨额悬赏。
法国国王路易十六
随后,路布兰在老师的引荐下成为了奥尔良公爵的私人外科医生。奥尔良公爵是国王路易十六的表亲,富可敌国,同时也是一位狂热的革命者,对科学研究有执著的追求。路布兰虽身为公爵的私人医生,但在闲暇时间他则更专注于研究化学,曾先后发表了关于结晶和防止煤自燃的论文。
菲利普二世,奥尔良公爵
时光匆匆,转眼间国王路易十六的人工制碱悬赏挂在公告栏上已经足足10年了,路布兰已经从一位踌躇满志的医生变成了经验丰富的化学家,他也终于要对梦想发起挑战了。
路布兰琢磨出的第一步反应并没有花费多少精力,他选择用食盐与硫酸反应。加热后氯化氢以气体的形式分离,得到硫酸钠。但是,接下来的一步却足足让路布兰苦苦思索了5年。最终他从铁匠炼铁的工艺中找到灵感,决定用木炭将硫酸钠还原为硫化钠。再用石灰石或生石灰与之反应,得到碳酸钠,也就是纯碱。
路布兰的这种工艺能制出的纯碱纯度最高能达到85%-92%。以现在的标准来看,路布兰制碱法有太多的缺点需要改进。但在当时,这可是世界上第一种能用食盐成功制出纯碱的工艺,无论是成本还是效率都远远超越从前。
路布兰制碱法2、失去工厂、专利、爱女,最终绝望自尽
在最好的年代,靠着发明专利领取巨额奖金,开办工厂,富甲一方,成为万人敬仰的科学家,再拿出自己的财富继续资助科学事业,千古流芳。这是一个世纪后索尔维的剧本。
靠制碱法走上人生巅峰的索尔维
而路布兰却赶上了最坏的时代。还没等路布兰掀起化学工业革命,法国倒是掀起了著名的大革命,路易十六被关押入狱,路布兰的12000里弗尔奖金也随之泡汤。不过路布兰仍有一线生机,他为制碱法申请了专利,并把详细的工艺步骤告诉了自己的大学老师,老师颇为激动,连忙联系上了奥尔良公爵。热爱科学的公爵也相当欣喜,几乎是毫不犹豫地就与路布兰签订了建设工厂的合约。
被送上断头台的路易十六
扫除了一切资金上的障碍后,路布兰把工厂建在巴黎附近的圣丹尼斯。工厂并不算大,淹没在四周的建筑当中,只有一条小路与外界相通。路布兰十分骄傲地在路口立下了他心中最耀眼的路标"路布兰的纯碱工厂"。尽管时局战火纷飞、工厂设备问题不断,但路布兰依旧非常满足,兢兢业业地经营着工厂。
路布兰的纯碱工厂
然而好日子没过多久,奥尔良公爵就被自己的亲儿子出卖,落到了保守派的手里,保守派没收了他的所有财产,并中断了门客们的研究经费。路布兰眼睁睁地看着自己刚刚经营起来的工厂易主,心如刀割。但这还不是最可怕的,三个月之后,就连路布兰支持的革命党也开始跟他过不去,他们要求所有专利的持有者无条件公开他们的技术。
短短三年,路布兰失去了巨额的奖金、自己的工厂、自己的专利,就连他的妻子也不幸染病,从一个握有专利的工厂主、一位带给化学工业火种的化学家沦为一无所有的落魄中年人。后来,路布兰带着4个孩子辗转谋生,最终成为了军工厂中管理火药生产的委员,也算是没有脱离专业。
路布兰的雕像也充满了忧伤
1799年,法国大革命结束,开始拿破仑时代。1802年,拿破仑将那间小小的纯碱工厂归还给路布兰。但此时路布兰早已对这个世界失去了希望,终日郁郁寡欢,再无精力经营。不久噩运再次降临,路布兰失去了他最为疼爱的女儿。而后他开始变得疯疯癫癫,总爱抨击社会。1806年,路布兰终于失去了最后的信念,用一颗子弹消灭了世间所有的烦恼。
路布兰死了,但制碱工业却并未夭折。纯碱工业的兴盛让肥皂不再是富人专享的奢侈品,肥皂的普及也让世界的卫生水平有了质的飞跃。另一方面,纯碱工业也直接促进了诸如纺织、造纸、玻璃制造等轻工业的发展。当然缺点众多的路布兰法也逐渐被新的生产工艺所取代,到1918年已经几乎没有工厂继续采用此法。
可就像是莱特兄弟不能自行起飞的飞机,就像卡尔本茨动力低下的三轮汽车,路布兰的制碱法也应该被世人铭记。这些伟大人物都是人类科技发展进程中最耀眼的普罗米修斯。