Родился Андреев 9 августа 1880 года в Белозерске бывшей Новгородской губернии, в семье мещан. Получив первоначальное воспитание дома, мальчик затем закончил Новгородскую классическую гимназию с золотой медалью. В 1899 году Иван Андреев поступил на физико-математический факультет Петербургского университета. Человек способный, жадно впитывающий знания и все новое в жизни, он не остался в стороне от студенческих революционных волнений. За участие в них и был исключен из, университета, не окончив восьмой семестр.
И. И. Андреев, основоположник отечественной азотной промышленности, автор технологии производства азотной кислоты контактным окислением аммиака
В заводском музее хранится фотокопия свидетельства Петербургского университета, выданного И. Андрееву в 1902 году. Перечень оценок по успеваемости венчает запись об исключении: за участие в студенческих движениях. А в одном из архивных документов охранного отделения в списке молодых людей, подлежащих обыскам и арестам в ночь на 8 февраля 1902 года, под номером 31 числится студент И. Андреев.
Отправившись за образованием в Германию, Иван Андреев не изменил своей привязанности к химии, которой увлекался еще в гимназии. И на физико-математическом факультете Петербургского университета он выбрал группу химии. Возможно, сказалась свойственная молодости жажда новых знаний. Возможно, открытие великим петербуржцем Д. Менделеевым периодического закона и связанный с ним подъем химических наук. Но так или иначе Андреев блестяще закончил физико-химический институт Высшей технической школы в городе Карлсруэ и получил диплом инженера-электрохимика первой степени.
Вернувшись в Петербург, молодой специалист ведет большую научную работу, начатую еще в Германии. Она связана с изучением скорости роста и растворения кристаллов и кристаллических граней. Итоги проведенных в лабораториях Петербургского университета и политехнического института исследований, опубликованные и в России, и в Германии, получили высокую оценку коллег. А физико-химический институт Карлсруэ присвоил Андрееву звание доктора-инженера.
Возвратившись из новой поездки в Германию, молодой ученый снова углубился в изучение математики, ибо считал, что фундаментальные знания в этой области помогут ему найти самый верный и короткий путь в новых исследованиях. Он стал одним из первых русских ученых, отвергавших узкую специализацию и считавших, что к успеху ведет деятельность на стыке нескольких наук.
Научные интересы Андреева были весьма разнообразны и порой даже противоположны, но при этом каждую свою работу он доводил до логического завершения, до последней точки. Исследования растворения золота в цианистом калии. Их результаты напечатаны в «Известиях» политехнического института. Затем изучение химического действия ультрафиолетовых лучей. Одновременно подготовка к экзамену на звание магистра. Он сдал его успешно в 1912 году в Петербургском университете, том самом университете, из которого десять лет назад был исключен. В том же году состоялся, как сказали бы мы сегодня, первый выход ученого-теоретика в практику. Андреева пригласили на фабрику общества «Богатырь» для организации лаборатории по изысканию способов получения синтетического каучука. Итогом этой работы стала монография, которая так и называлась: «Синтетический каучук».
За год до начала первой мировой войны состоялась еще одна поездка Андреева за границу. На этот раз в Цюрих, в политехнический институт. В то время там работал Альберт Эйнштейн, лекции которого посещал Андреев. Впрочем, не только посещал. Русский ученый участвовал в работе эйнштейновского коллоквиума и сам выступал с докладами. Физическая химия стала сферой интересов Андреева в то время. Вернувшись в Петербург, он готовился к мирной профессорской работе. Но судьба распорядилась иначе.
Выстрел, которым в июне 1914 года был убит в сербском городе Сараево наследник австрийского престола эрцгерцог Франц Фердинанд, стал первым выстрелом первой мировой войны. Россия была союзницей маленькой Сербии, союзником России — Франция. К ним присоединилась вступившаяся за нейтральную Бельгию Англия. С другой стороны выступали Австро-Венгрия и кайзеровская Германия. Таков был расклад военно-политических сил в начале этой войны, которая круто изменила жизни миллионов людей и перекроила карты мира.
Жизнь и судьба ученого Ивана Ивановича Андреева была одной из этих миллионов. В годы войны раскрылась еще одна грань его таланта — организаторская. Он был приглашен во вновь созданную Центральную научно-техническую лабораторию военного ведомства в качестве заместителя, а практически— руководителя отдела неорганической и физической химии. Мирная доселе наука стала военной. Вот здесь-то Андреев и провел первые исследования по окислению аммиака кислородом воздуха. Здесь встретился с молодым инженером, будущим единомышленником и соратником в деле создания азотной промышленности России А. Колосовым, увлек его идеей азотных соединений… Александр Константинович надолго пережил своего учителя. Будучи уже профессором Ленинградского кораблестроительного института, он в 1958 году приезжал на Донецкий завод химреактивов, когда-то первый азотный завод в России.
Было военное время, и перед учеными остро ставились проблемы военные.
Порох с тех пор, как появился, был поставлен на службу’ войнам. Основной компонент черного дымного пороха — калиевая селитра. Ее научились получать еще в XIV веке при сложной технологии из так называемых селитряниц — куч, состоящих из навоза с известняком, мергелем и строительным мусором. В результате гниения в селитряницах выделялся аммиак, который затем путем сложных процессов превращали в азотную кислоту. Селитры же — общее название солей этой кислоты.
Только в середине прошлого века немецкий химик К. Нёльнер предложил новый способ получения калиевой селитры, сырьем для которой служили природные залежи селитры в Чили. Вся русская военная промышленность работала на чилийском сырье, а доставляли его через Германию. Понятна трагичность положения России, оставшейся без источника стратегического сырья перед грозным противником в грозной войне.м
В 1895 году азотную кислоту изготовляли, по крайней мере, на 27 заводах, в 1897 году — на 30 заводах, ее выработка достигала 926 тонн. В 1900 году получено уже 2043 тонны кислоты.
Заметное увеличение количества азотной кислоты, безусловно, способствовало развитию многих производств в России. Технология ее получения путем воздействия серной кислоты на чилийскую селитру прочно утвердилась в России.
В далеком прошлом азотную кислоту изготавливали из селитры и железного купороса. Новый метод стал применяться лишь с конца XVIII — начала XIX века. Хотя известно о нем было еще в начале XVIII века. Интересно отметить, что первая запись (во всяком случае, российская) указанного метода, дошедшая до нас, принадлежит Петру I. Трудно сказать, откуда она заимствована. Возможно, Петр I приготовлял азотную кислоту таким способом для пробирного дела, которым занимался.
Метод производства азотной кислоты с применением серной был более совершенным, чем чаще применявшееся тогда воздействие железного купороса на селитру, описанное М. Ломоносовым. Он, однако, тоже справедливо считал технологию азотнокислотного производства с применением серной кислоты более совершенной. В конце концов, она прочно утвердилась, развилась, совершенствовалась технологически и аппаратурно и стала единственной в российском промышленном производстве, основательно способствуя развитию и расширению множества различных производств.
Став военным химиком, Иван Иванович Андреев начал исследования по получению азотной кислоты принципиально новым способом— путем окисления аммиака в присутствии катализатора. Требования фронта на взрывчатку росли стремительно: начало 1915 года— 80 тонн в месяц, июль — 1000 тонн, конец года — 2640 тонн. Немецкий Морфлот блокировал берега Чили, на его вооружении находились уже подводные лодки. Прорыв блокады, преодоление десятков тысяч миль по морю и суше были связаны с неисчислимыми человеческими жертвами.
В докладной записке от 29 декабря 1914 года Андреев предлагает новый способ получения азотной кислоты путем контактного окисления газообразного аммиака. Эта идея выкристаллизовалась во время поездки в Донбасс с комиссией, изучавшей проблему получения исходного сырья для толуола из отходов коксохимического производства.
Предложение Андреева было рассмотрено и принято комиссией по заготовке взрывчатых веществ. Ему поручили возглавить исследовательские работы по окислению аммиака коксового производства в азотную кислоту. Сроки поставили жесткие: исчерпывающий материал для проектирования крупного завода нужно было выдать меньше, чем за год.
Проведя ряд лабораторных опытов, Иван Иванович пришел к выводу, что наиболее реальной контактной массой для самого полного окисления аммиака может быть платина, а также ее сплавы с металлами платиновой группы. Для уточнения и решения множества технических вопросов Андреев с двумя своими сотрудниками отправляется в Макеевку на коксохимический завод одной из бельгийских фирм, чтобы в условиях, максимально приближенных к производству, отработать четкие данные для проектирования установки.
Без восторга встретил гостей директор завода. Узнав о цели их визита — построить опытную установку для получения азотной кислоты возле рекуперативных коксовых печей,— отказал. Но тут сказалось еще одно незаурядное умение Андреева — убеждать. Он таки добился согласия, и строительство установки началось.
Впоследствии она станет основой для проектирования первенца российской азотной промышленности — Юзовского азотного завода.
Проектная стоимость производства азотной кислоты составила полтора рубля за пуд, что было в три с половиной раза дешевле прежней, получаемой из селитры. После успешного завершения работ Андреев, взяв патент на разработанный им метод окисления аммиака, безвозмездно передал свое детище Российскому государству на дело обороны страны. Местом для строительства первого азотного завода была избрана Юзовка.
За ходом исследований, их результатами внимательно следил председатель Химического комитета академик В. Н. Ипатьев.
Академик В. Н. Ипатьев, вдохновитель научной разработки и промышленной реализации идеи контактного окисления аммиака в азотную кислоту
И еще до окончания макеевских испытаний он возглавил созданную 5 ноября 1915 года временную хозяйственную комиссию по строительству завода. Заведующий отделом неорганической химии Центральной научно-технической лаборатории военного ведомства Иван Иванович Андреев стал консультантом по постройке завода, строителем назначили доцента кафедры Петроградского технологического института инженера-технолога Н. М. Кулепетова, его помощниками— инженеров-металлургов И. В. Гервасиева и А. К. Колосова.
А в это же время концессии на постройку и эксплуатацию подобного завода в России по своему проекту добивались иностранные специалисты. Падкое на все заграничное царское правительство заинтересовалось их предложением.
Английские и норвежские эксперты с апломбом твердили о невозможности применения изобретаемых Андреевым больших контактных аппаратов, указывали на недостатки в его проекте и расхваливали свой.
На очередном заседании Химического комитета Андреев, защищая свое детище и интересы России, сказал:
— Мы намечаем создать 42 контактных аппарата, и думаем выработать на них 10 тысяч тонн аммиачной селитры за год. На сооружение завода и поселка при нем предлагается израсходовать 1940 750 рублей. Иностранный проект предусматривает 250 контактных аппаратов, которые дадут за год 11 500 тонн аммиачной селитры. Завод обойдется в 12,5 миллиона рублей. Мы затратим на подогреватели воздуха и контактные аппараты 48 500 рублей, а иностранные инженеры оценивают одни только аппараты более чем в миллион рублей…
Выкладки и доводы Ивана Ивановича Андреева были настолько убедительными, что даже самые ярые приверженцы иностранцев признали лучшим русский проект. Немалую роль сыграло и то, что Андреева поддерживал председатель Химического комитета, видный ученый, академик, генерал-лейтенант Ипатьев. Однако в высших правительственных кругах еще долго сомневались, и Андреев терпеливо писал одну докладную за другой, добивался приемов, доказывал, убеждал.
А вскоре к нему обратился один из англичан. Выразив восхищение инженерной мыслью и настойчивостью Андреева, он, между прочим, поинтересовался, что даст осуществление проекта самому автору.
— Я получаю государственное жалованье,— ответил Андреев.— Постройка же завода нужна не лично мне, а России.
— И только? — удивился англичанин. — Господин Андреев, я уполномочен говорить с вами от имени одной влиятельной и известной во всем мире фирмы. Вам предлагают большую сумму за проект конструкции контактного аппарата, за ваши авторские права на него.
— Не понимаю… Вы же весьма рьяно критиковали этот проект в Химическом комитете и хвалили свой. Разве ваша «известная во всем мире» фирма увлеклась коллекционированием авторских прав на неудачные изобретения?
— Господин Андреев, сейчас мы не на заседании комитета и ведем деловой разговор.
— Мое изобретение принадлежит не только мне. Я не намерен торговаться с вами, потому что ничего не намерен продавать…
Англичанин был искренне изумлен. Он и в самом деле не понял, почему, во имя чего этот странный русский инженер решительно отказался от целого состояния.
- Литература:
- Подражания достойно: очерки истории Донецкого завода химреактивов. Днепропетровск: Южная Пальмира, 1992
