Следующей кислотой, которую человек научился использовать, стала серная. Изначально ее выгоняли, прокаливая редкий стеклоподобный минерал купорос, а позже стали массово производить, сжигая в заполненных паром свинцовых контейнерах чистую желтую серу с селитрой. Сегодня мы получаем серную кислоту как побочный продукт очистки нефти и природного газа от сернистых примесей. Так что постапокалиптическое человечество, вероятно, застрянет посредине: не сможет добывать эту нужнейшую кислоту традиционным способом, потому что все вулканические месторождения элементной серы давно выработаны, и не сможет добывать ее более современными методами за отсутствием необходимого катализатора.
Придется попробовать химический способ, никогда в истории не использовавшийся в промышленных масштабах. Сернистый газ можно выжечь из распространенного минерала колчедана (железный колчедан известен как «самоварное золото», также колчеданы — это руды, из которых добываются свинец и олово) и соединить с газообразным хлором, добытым посредством электролиза соленой воды, используя катализатор — активированный уголь (пористую разновидность древесного угля). В результате получится жидкость, так называемый хлористый сульфурил, которую можно концентрировать путем дистилляции. В воде это соединение распадается на серную кислоту и хлористый водород, который тоже следует собрать и вновь растворить в воде, чтобы получить соляную кислоту. Нам повезло, что существует к тому же простой способ проверить, относится ли порода к колчеданам (сульфидам металлов): нужно капнуть немного разведенной кислоты, и, если порода зашипит и появится запах тухлых яиц, это то, что надо (вот только сероводород ядовит, поэтому не вдыхайте слишком много!).
В наши дни серной кислоты производится больше, чем любого другого химического соединения, — это хлеб современной химической индустрии, который очень поможет ускорить восстановление после планетарной катастрофы. Серная кислота важна, потому что она лучше всех других решает несколько важных задач. Это не только сильная кислота, это сильный дегитратант и окислитель. Большая часть производимой сегодня серной кислоты употребляется в производстве искусственных удобрений: ею растворяют фосфатные породы (или кости животных), чтобы извлечь важнейшее для растений питательное вещество — фосфор. Но список применений серной кислоты бесконечен: приготовление железистых чернил, отбеливание хлопка и льна, производство стирального порошка, очистка и подготовка поверхности чугуна и стали для дальнейшей обработки, изготовление смазок и синтетических волокон, использование в качестве электролита.
Научившись получать серную кислоту, вы откроете дорогу производству других кислот. Соединив ее с поваренной солью (хлоридом натрия), получите соляную кислоту, а с селитрой — азотную. Азотная кислота особенно полезна своей выдающейся способностью окислять: она окисляет даже те вещества, которые не по силам серной. Поэтому азотная кислота незаменима в производстве взрывчатки и подготовке соединений серебра для фотографии.
Глава 6
Материалы
На этом континенте существовала куда более развитая цивилизация, чем то, что мы сегодня имеем, и отрицать это невозможно. Стоит только взглянуть на груды щебня и на ржавые остатки металла, и вы поймете это. Стоит зарыться в песчаные насыпи, и вы найдете их дороги, выщербленные от времени. Но где свидетельства существования машин, о которых нам рассказывали ваши историки? Где остатки самодвижущихся повозок и летающих машин?
Уолтер Миллер-младший. Страсти по Лейбовицу[
27]
Из предыдущей главы видно, какую великую пользу приносит человеку дерево. Без упоминаний о его химическом потенциале дерево — один из самых древних строительных материалов, из него делают балки, опоры и доски. Особенное применение находят свойства разных древесных пород, и человечество накопило огромный объем специальных знаний, который придется заново набрать восстанавливающейся цивилизации. Например, прочные и перевитые волокна вяза не поддаются расщеплению, и потому вяз отлично подходит для тележных колес. Древесина пекана чрезвычайно тверда: из нее хорошо вырезать шестерни для механизмов водяных и ветряных мельниц. Сосна и ель вырастают высокими и прямыми и лучше других годятся для корабельных мачт.
Дерево не только обладает полезными механическими свойствами: дровяные очаги спасут от холода, когда исчезнет центральное отопление, на них же можно приготовить пищу: жар предотвращает заражение микробами и помогает высвободить питательные вещества. В предыдущей главе мы увидели, как путем бескислородного пережигания дерева сублимируются важнейшие вещества — сырье, на котором можно восстановить химическую промышленность. Мы увидели, что выжженный из дерева уголь послужит идеальным фильтром для питьевой воды, когда пересохнут краны, а бутилированная вода исчезнет с магазинных полок. На этом же угле жарко горят печи для обжига керамики и кирпичей, на нем можно плавить стекло, чугун и сталь.
Сразу после апокалипсиса люди могут просто занимать уцелевшие дома, ремонтируя и подновляя их по мере возможности. Но все необитаемые и необслуживаемые здания неизбежно обветшают и обрушатся в первые же десятилетия, а растущей популяции постапокалиптических людей понадобятся жилища. Вероятно, будет гораздо проще построить новые, чем пытаться восстановить рассыпающиеся строения прежней цивилизации. А чтобы строить, придется научиться кое-каким основам. Кирпич, стекло, бетон и сталь — в буквальном смысле строительные блоки нашей цивилизации. Но все они берут начало в грязной земле, мягком известняке, песке и кусках камня, которые мы с помощью огня превращаем в самые удачные строительные материалы человеческой истории. Проследить этот процесс проще всего на примере глины, которой придают форму, пока она мягкая и податливая, а затем, обжигая в печи, превращают в твердую керамику — так человек меняет свойства вещества для своих целей.
Глина
В нашем современном обиходе глину мало кто замечает — многие, наверное, помнят ее только по школьным урокам лепки. Но вообще-то керамика сыграла решающую роль в развитии цивилизации. В глиняных сосудах с крышками пищу можно спрятать от насекомых и зверей, а также готовить ее, консервировать, выдерживать, транспортировать для продажи и брать с собой в дорогу. Глина, сформованная в виде брикетов и затем обожженная, дает незаменимый строительный материал, плоть городов, мельниц и заводов.
Пласты глины залегают повсюду, она обнаруживается под поверхностным слоем почвы во многих местах Земли. Глина состоит из мельчайших частиц алюмосиликатов — это слои окисленного алюминия и кремния, выветренных из скал и зачастую далеко унесенных реками или ледниками. Разные виды глины просто выкапываются из неглубоких ям и обрабатываются вручную. Примитивный сосуд можно изготовить, скатав из влажной глины шар, погрузив в него большие пальцы и вылепив круглую емкость. Но чтобы добиваться более сложных и разнообразных форм, придется заново изобрести гончарный круг. Самая ранняя конструкция круга — свободно вращающийся диск, на котором гончар крутит обрабатываемый объект. В «новом» гончарном круге, вошедшем в употребление по меньшей мере 500 лет назад, а может быть, намного раньше, используется маховик — например, массивный круглый камень, — который накапливает энергию вращения, чтобы ход круга был равномерным. Время от времени вращению придается новый импульс толчком руки или ноги или, если вам повезет найти его, действующим электромотором.
