Томас Миджли

Опасные открытия: Фреон и тетраэтилсвинец

Будучи ключевой фигурой в команде химиков Чарльза Ф. Кеттенинга (Charles F. Kettering), Миджли участвовал в разработке тетраэтилсвинца (ТЭС), использовавшегося как антидетонирующая присадка к моторному топливу. Миджли также получил один из первых хлорфторуглеродов (ХФУ) – для применения в холодильниках и дезодорантах. ТЭС и ХФУ оказались опасными для людей и природы.

Томас Миджли-младший родился в Бивер-Фолс, штат Пенсильвания (Beaver Falls, Pennsylvania), 18 мая 1889-го. Его отец был изобретателем. Томас вырос в Колумбусе, штат Огайо (Columbus, Ohio), и окончил Корнелльский университет (Cornell University) в 1911-м году со степенью в области машиностроения.

Миджли начал работу в компании 'General Motors' в 1916-м. Трудясь под руководством Чарльза Кеттенинга в исследовательской лаборатории 'Dayton', Томас в декабре 1912-го обнаружил, что добавление тетраэтилсвинца в бензин предотвращает взрывное горение в двигателях внутреннего сгорания. Компания 'General Motors', желая избежать упоминания о свинце, во всех своих отчетах и рекламе использовала для обозначения вещества слово 'этил'.

Нефтяные компании и автопроизводители, в особенности 'General Motors', способствовали продвижению ТЭС как лучшей альтернативы этанолу или топливным смесям с содержанием этанола. В декабре 1922-го Американское химическое общество наградило Миджли медалью Николса – за использование антидетонационных соединений в моторном топливе. Это была одна из нескольких крупных наград, полученных химиком в течение его карьеры.

В 1923-м Томас взял длительный отпуск, чтобы восстановить свой организм после отравления свинцом. В январе 1923-го он написал: 'Проработав с органическими соединениями свинца порядка года, я пришел к выводу, что пострадали мои легкие, и что настало время отложить все работы и получить большую порцию свежего воздуха'. Он отправился в Майами, штат Флорида (Miami, Florida), где поправлял свое здоровье.

В апреле 1923-го компания 'General Motors' создала подразделение GMCC – для контроля за производством ТЭС. Кеттенинг возглавил подразделение, а Миджли стал вице-президентом. Однако две смерти и несколько случаев отравления тетраэтилсвинцом на заводе в Дейтоне, штат Огайо (Dayton, Ohio), привело к отказу запуска всей программы по производству ТЭС в этом городе в 1924-м.

В 1924-м для наладки производства и продажи ТЭС была создана корпорация 'Ethyl Gasoline', которая возвела новый химзавод в штате Нью-Джерси (New Jersey), где в первые же два месяца работы были зафиксированы случаи отравления свинцом. Рабочие пострадали от галлюцинаций и безумия, и один за другим погибло пять человек.

30 октябре 1924-го Миджли принял участие в пресс-конференции, чтобы продемонстрировать 'безопасность' тетраэтилсвинца. Он вылил ТЭС себе в руки, а затем поднес бутыль с веществом к носу и вдыхал пары в течение шести секунд. Томас заявил, что готов делать подобное каждый день, потому что это не несет никаких угроз. Тем не менее, правительство Нью-Джерси приказало прикрыть завод, и производство ТЭС было запрещено.

Самому Миджли позднее официально поставили диагноз отравление свинцом. Он лишился должности вице-президента GMCC в апреле 1925-го, из-за своей неопытности в организационных вопросах, но остался сотрудником компании 'General Motors'.

В конце 1920-х в холодильных системах и системах кондиционирования воздуха в качестве хладагентов использовались такие соединения, как аммиак, хлорметан, пропан и диоксид серы. Они были эффективными, но при этом токсичными, легковоспламеняющимися и взрывоопасными. Утечка таких веществ могла привести к серьезным болезням, травмам и даже смерти.

Подразделение 'General Motors', 'Frigidaire', на тот период оставалось одним из ведущих производителей вышеперечисленных систем и занималось поиском нетоксичных и негорючих альтернатив опасных хладагентов. Кеттенинг, тогдашний вице-президент GMCC, собрал команду, в которую вошли Миджли и Альберт Леон Хенне (Albert Leon Henne), для создания хладагентов нового поколения.

Вскоре команда сфокусировалась на изучении алкилгалогенидов, сочетаниях углеродных цепочек и галогенов. Эти соединения известны за свою высокую степень летучести и химическую инертность. В конечном итоге, команда GMCC остановилась на концепции соединения фтора и углеводорода. Миджли и остальные отвергли предположение о токсичности нового соединения, предполагая, что стабильности связи 'углерод-фтор' будет достаточно для предотвращения высвобождения фтористого водорода или других потенциально опасных химических соединений.

В конечном итоге, команда синтезировала дихлордифторметан – первый хлорфторуглерод (ХФУ), который получил название фреон. Сегодня соединение чаще всего называют 'фреон 12' или 'R 12'. Вскоре фреон и другие ХФУ вытеснили токсичные или взрывоопасные вещества, ранее использование в качестве хладагентов, и стали использоваться в аэрозольных распылителях и ингаляторах при астме.

В 1941-м Американское химическое общество вручило Миджли свою высшую награду, медаль Пристли. Вслед за этим химик удостоился премии имени Уилларда Гиббса (Willard Gibbs) в 1942-м. Он также заработал две почетные ученые степени и был избран в Национальную академию наук США. В 1944-м Томас был избран президентом и председателем Американского химического общества.

В 1940-м, когда Миджли стукнул 51 год, он заразился полиомиелитом, который оставил его инвалидом. Сражение с тяжелым заболеванием привело Томаса к разработке сложной системы веревок и блоков. Эта система помогала больным подниматься с кровати. Эта же система стала причиной смерти Миджли, который запутался в веревках и умер от удушения, 2 ноября 1944-го.

Томас скончался за три десятилетия до того, как стало широко известно о том, что ХФУ создает парниковый эффект и разрушает озоновый слой. Джон Роберт Макнейл (J. R. McNeill), историк и защитник окружающей среды, посчитал, что Миджли 'оказал наибольшее (негативное) влияние на атмосферу, чем любой другой организм в истории Земли'.