Николай Дмитриевич Зелинский родился в 1861 году в Тирасполе, в дворянской семье. Родители, сначала отец, а вскоре и мать, умерли от быстротечной чахотки. Оставшийся на попечении бабушки Николай окончил уездное училище в родном городе, потом знаменитую Ришельевскую гимназию в Одессе. В 1880 году Зелинский поступил в Новороссийский университет, в 1888-м выдержал магистерский экзамен, защитил магистерскую и докторскую (в 1891 году) диссертации. После Н. Д. Зелинский был командирован в качестве стипендиата факультета в Германию.
Для стажировки были выбраны лаборатории Йоханнеса Вислиценуса в Лейпциге и Виктора Мейера в Геттингене, где уделялось большое внимание вопросам теоретической органической химии и явлениям изомерии и стереохимии. Незадолго до приезда Зелинского Мейер открыл тиофен и предложил Николаю Дмитриевичу осуществить синтез тетрагидротиофена. Однако оказалось, что промежуточный продукт (дихлордиэтилсульфид) является веществом, очень сильнодействующим на кожу, Н. Д. Зелинский получил довольно сильное поражение и несколько месяцев вынужден был пролежать в больнице.
«Идя по пути такого синтеза мною приготовлен был промежуточный продукт – дихлордиэтилсульфид, – оказавшийся сильным ядом, от которого я жестоко пострадал, получив ожоги рук и тела», — писал в воспоминаниях Зелинский.
Открытием Зелинского воспользовались немцы во время первой мировой войны, применив дихлордиэтилсульфид в качестве кожно-нарывного отравляющего вещества, получившего название иприта.
С 1893 года и до самой кончины в 1953 году Николай Дмитриевич Зелинский был профессором Московского университета.
Крекинг нефти, активированный уголь и противогаз
Научная деятельность Николая Зелинского была широка и многообразна, но одним из главных её направлений был поиск окисных катализаторов при крекинге нефти. В частности, Зелинский предложил способ улучшить реакцию каталитического уплотнения ацетилена в бензол с использованием в качестве катализатора активированного угля.
Примерно в это время, в 1915 году, Зелинский провёл работы по адсорбции и созданию угольного противогаза, который был принят на вооружение во время Первой мировой войны русской и союзническими армиями и спас многие жизни.
На маске противогаза привлекает внимание характерный рожок: существует армейский миф, который гласит, что он необходим для того, «чтобы фуражка не сползала». На самом деле – его предназначение, продевая палец внутрь маски, протирать стекла изнутри.
Надо признать, что Зелинский не был первым, кто обнаружил способность древесного угля поглощать из воздуха пары хлора, сероводорода и аммиака. Это в 1854 году сделал шотландский химик Джон Стенгауз, разработавший респиратор, представляющий собой маску, покрывающую лицо человека от переносицы до подбородка. Порошок древесного угля помещался в пространство между двумя полушариями, образуемыми проволочной медной сеткой. Угольные фильтры Стенгауза были лишь одной из альтернатив и до работ Зелинского не пользовались широким распространением.
Первым же, кто предложил применить взятый из камина берёзовый уголь, активированный путём прокаливания, для очистки химических растворов, питьевой воды, для удаления из водки сивушных масел и для предохранения мяса от гниения, был Товий Егорович, он же Иоганн Тобиас Ловиц. Ловиц, родившийся в Геттингене и приехавший в детстве в Россию, пользовался особым расположением Михаила Ломоносова, заведовал Главной аптекой в Петербурге, в конце жизни был избран академиком Российской академии наук.
Противогазы второй половины XIX века совершенствовались от модели к модели, пока в 1879 году американец Хатсон Хард не предложил противогаз в форме сделанной из вулканизированного каучука маски.
Однако ни Хард, ни германский химик и изобретатель Бернгард Лаб не использовали в качестве фильтра активированный уголь или же использовали его только как вспомогательное средство. О сорбирующих свойствах древесного угля вспомнил в 1909 году американец Самюэль Данилевич. Фильтрующая коробка его противогаза, как и противогаза британца Джеймса Скотта, была наполнена древесным углём. Правда, кроме угля, изобретатели использовали и другие фильтры.
Приоритет Зелинского в том, что Николай Дмитриевич применил не просто древесный уголь, а уголь активированный (его производство впервые было налажено в Германии), то есть подготовленным особым способом, с повышенной адсорбционной способностью: общая поверхность пор одного кубического сантиметра активированного угля может иметь площадь до 1500 кв. метров.
Кроме того, Зелинский привлёк к работе инженера-технолога завода «Треугольник» Эдмонда Кумманта.
В боевых условиях даже проникновение небольшого количества отравляющего вещества, из-за неплотного прилегания маски противогаза к коже лица, становилось фатальным. Эдмонд Куммант решил задачу «прилегания маски», и его имя вполне заслуженно вошло в историю как имя полноправного соавтора противогаза. Признанием оригинальности маски Кумманта стало и то, что в 1918 году британское патентное ведомство выдало ему патент № 19587 на маску противогаза.
Противогаз Зелинского – Кумманта
Противогаз Зелинского – Кумманта испытали под руководством ученика профессора Зелинского Николая Шилова. Шилов проводил испытания в боевых условиях, причём внёс несколько важных предложений (например, послойную конструкцию угольного фильтра), позволивших усовершенствовать первоначальную конструкцию. Под руководством Шилова были организованы передвижные лаборатории по проверке противогазов и специальные курсы по обучению личного состава. При этом Шилов проводил и, так сказать, работы в противоположном направлении – он создал оригинальный прибор для распыления химических отравляющих веществ.
За 1916-1917 годы для армии России выпустили свыше 11 миллионов противогазов Зелинского, хотя вся русская армия насчитывала лишь 6,5 миллионов человек. Русские войска были полностью обеспечены противогазами Зелинского-Кумманта. Результативность газобаллонных атак немцев снизилась настолько, что на русском фронте их прекратили уже в январе 1917г.
Противогаз Зелинского намного опережал как французские, так и британские противогазы.
Так, французский противогаз Жюля Тиссо предполагал расположение респираторной коробки весом более четырёх килограммов на спине, в качестве поглотителей Тиссо использовал едкий натр, смешанный с металлическими опилками, древесную вату, пропитанную касторовым маслом, мылом и глицерином.
Большинство современных западных исследователей индивидуальных средств химической защиты считают, что современный противогаз своим предшественником имеет британский противогаз 1916 года. По факту это так. Более того, его модификация 1918 года дала основания признать британский противогаз лучшим в Первой мировой войне. На его основе в дальнейшем конструировались все последующие модели, включая и модели советских противогазов. Речь здесь – о качественной маске.
Надо только учитывать, что ни французские, ни британские химики на момент создания противогаза Зелинского – Кумманта ничего не знали о возможности использования активированного угля для поглощения газообразных и парообразных отравляющих веществ различной химической природы. По просьбе британского командования российским Генштабом 27 февраля 1916 года в Лондон были отправлены 5 противогазов Зелинского – Кумманта для исследования. Британские химики не верили, что активированный берёзовый уголь может оказаться хорошим средством защиты. Когда они убедились в обратном, оказалось, что в Англии нет технологии получения качественного активированного угля. Тогда была передана и технология активизации древесных углей.
У истоков авиационного топлива
К этому времени профессор Николай Зелинский уже не занимался противогазами. В 1918–1919 годах он разработал оригинальный метод получения бензина крекингом солярового масла и нефти в присутствии хлористого и бромистого алюминия, положив научную основу высокопроизводительного производства авиационного топлива. Развивая эту тему, Зелинскому удалось улучшить качество авиационного бензина.
Новый бензин дал возможность резко увеличить мощность моторов и скорость самолетов. Самолет смог взлетать с меньшего разбега, подниматься на большую высоту со значительным грузом. Эти исследования оказали в годы Великой Отечественной войны неоценимую помощь нашей авиации. За работы по органической химии нефти и каталитических превращений углеводородов, академику Зелинскому в 1946 году была присуждена Государственная премия.
Безнравственно наживаться на человеческих несчастьях
Зелинский принципиально не хотел патентовать свой противогаз, считая, что безнравственно наживаться на человеческих несчастьях. Быть может, это произошло ещё и потому, что Зелинский чувствовал собственную ответственность за эти несчастья. Ведь Николай Дмитриевич был первым, кто разработал принципы промышленного производства хлорпикрина, применявшегося в Первой мировой войне как вспомогательное отравляющее вещество.
Заслуги Н. Д. Зелинского перед наукой и перед Родиной находят в нашей стране широкое признание. В 1929 г. Н. Д. Зелинский был избран академиком. Ему присвоены звания заслуженного деятеля науки и Героя Социалистического Труда; он награжден 4 орденами Ленина и 2 орденами Трудового Красного Знамени; он трижды лауреат Сталинской премии.
Подвижник и очень энергичный человек, свято веривший в силу науки, вместе с В.И.Вернадским в 1941 г. через Королевское и Линнеевское общества обратился с письмом к учёным Великобритании с выражением «уверенности, что союз науки и культуры двух великих государств будет всемерно содействовать скорейшему уничтожению гитлеризма».
Свыше 500 исследований опубликовал Николай Дмитриевич за свою долгую научную деятельность, воспитал плеяду ученых-последователей.
Умер Николай Дмитриевич Зелинский 31 июля 1953 года в Москве.
Великий русский ученый Д. И. Менделеев много лет тому назад писал о трех службах, которые любой выдающийся ученый делает во имя Родины: первая из них — научный подвиг, вторая — это деятельность на педагогическом поприще, третья — способствовать развитию отечественной промышленности. Согласно этому завету, Николай Дмитриевич Зелинский выполнил все три службы Родине.
Российской академией наук в 1961 году учреждена премия имени Зелинского. Она присуждается за выдающиеся работы в области органической химии и химии нефти.
Ассоциация СИЗ (АСИЗ) учредила медаль имени Зелинского: дело академика продолжает активно и созидательно жить. Кроме того, АСИЗ помогает содержать мемориальный музей-кабинет академика Зелинского.
В России установлены несколько памятников академику. Один из них – в Электростали: здесь помнят и чтят ученого.
На электростальском химико-механическим заводе имени Н. Д. Зелинского (стратегическое предприятие) уже на протяжении 80 лет изготавливают средства индивидуальной защиты, и в том числе современные противогазы.
