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.