پیشتاز صنایع شیمیایی

صنایع شیمیایی، بیش از هر صنعت دیگری بر تجسسات علمی متکی هستند. تولید هر محصول جدید فقط در صورتی امکان پذیر است که آزمایشگاه های مجهز وجود داشته باشد، جستجو کنندگان مجرب و کار آزموده ای را به کار گمارند، وقت بسیار صرف کنند، پول وافر خرج نمایند و همه ی این فداکاریها در راه نتایجی صرف شود که به نظر اهل تجارت و معامله، غیر قابل اطمینان، دور دست و دور از حزم و احتیاط می نماید. تجسس شیمیایی قبل از هر چیز دیگر این مفهوم را دارد که در دنیای وسیع و بی پایان مواد آلی قدم به قدم و با احتیاط پیش روند و همه ی نکات را با دقت مورد مطالعه قرار دهند. بدون تردید بسیار ممکن است که در اولین قدمهایی که برمی دارند و بعد از عبور از چند پیچ و خم شانس و اقبال به متفحص رو آورد و نتایج پر سر و صدا و حیرت انگیزی به دست آید، اما بسا ممکن است که اکتشاف مزبور چیز مبتذلی بیش نباشد یا اصولاً ارزش بهره برداری تجارتی نداشته باشد، حتی بسیار اتفاق می افتد که متخصص ترین و داناترین علما سالهای دراز در طول و عرض به کار جستجو پردازند و چیز جالبی به دست نیاورند.
سرمایه دارانی که صنایع شیمیایی را مورد حمایت مالی خود قرار می داده اند در همه ی موارد می بایست رضا به قضا دهند و در انتظار این بازی تقدیر و تصادف باشند. دانشمندانی که به کار گمارده می شدند جز این نمی توانستند به آنها بگویند که: «ابتدا برای ما سرویس های منظم جستجوی علمی تشکیل دهید که از لحاظ اسباب و وسایل نقصی نداشته باشد، آنگاه، شاید ما موفق شویم که چیزی پیدا کنیم.»
متأسفانه در فرانسه مزاج مردم برای اینگونه معاملات و مطالعات آمادگی نداشت. کسانی که دارای سرمایه داری بودند و می خواستند از آن بهره برداری کنند ترجیح می دادند که آنها را در اموری مصرف کنند که کمتر اتفاقی و تصادفی باشد. در انگلستان نیز چنین روحیه ای حکمروایی می کرد؛ گذشته از آن هافمن که موجب نهضت مطالعات شیمیایی در انگلستان بود در سال 1865 به وطن خود بازگشت و پرکین نیز در سال 1874 در جلد خود فرو رفت و از آن خارج نشد.
اما حتی از انگلستان و فرانسه در میدان مبارزه باقی می ماندند باز هم کم احتمال می رفت که بتوانند مقامات اساسی را حفظ کنند. آلمان تمام شرایطی را که برای پیشروی در این زمینه لازم بود در اختیار داشت. این مملکت به فراوانی صاحب انواع زغال بود و صنعتگران آن بهترین انواع قطران را که آرزومند بودند در دسترس خود داشتند. تعلیم دانش شیمی آلی در این مملکت خیلی بیش از فرانسه و انگلستان معمول بود و برای این تعلیم تشکیلاتی فراهم آورده بودند که در هیچ نقطه ی دیگری از جهان مانند نداشت. حتی سرویس های تجارتی کارخانه ها دارای شیمی دانهای با ارزشی بود که می توانستند احتیاجات مشتریان را درک کنند و در رفع این احتیاجات بکوشند.
بالاخره عامل اصلی وقایع این بود که سیاستمداران و حکم فرمایان آلمانی خیلی زود متوجه شدند که ایجاد صنایع بزرگ شیمی آلی چه منافع اخلاقی و مادی و نظامی را می تواند برای کشورشان داشته باشد. دانشمندان برای ایشان شرح دادند و آنان گفته ی علما را درک کردند، که تولید محصولات رنگین را می توان با سهولت بسیار در موارد لزوم تغییر داد و بدون آن که اختلافی در نکات اساسی به وجود آید آن را تبدیل به تهیه ی محصولات دوایی، کودهای شیمیایی و... و مواد منفجره کرد.
همه ی این تفاهمات متقابل موجب گشت که پشتیبانی بی دریغ و بی نقیصه ای از این صنایع به عمل آمد، کارخانه ها به کامل ترین صورتی تجهیز شدند، جستجو کنندگان مابین کسانی انتخاب شدند که در تمام جهان مثل و مانند نداشتند و ماحصل این کار آن بود که صنایع شیمیایی در این کشور، مقام اول و انحصار جهانی انواع این تولیدات را به کشور خود هدیه نمودند.
اما مطالعه ی عمیق در این موضوع بیشتر مربوط به تاریخ عمومی و سیاسی است و ما را از تاریخ صنایع و اختراعات دور می دارد.
به طور خلاصه متذکر می شویم که چون برای تولید مواد رنگین استعمال مواد حد فاصل دیگری از قبیل بنزن، آنیلین، آنتراسن و غیره لازم بود، بیسمارک در عهدنامه ی فرانکفورت در سال 1871 با نهایت استادی و مهارت اوضاع و احوال را چنان ترتیب داد که فرانسه میل به تولید این مواد نداشته باشد و اگر احتیاجی به آن ها داشت بتواند با ارزان ترین قیمت ممکن در آلمان تهیه کند. آنگاه در آن سوی رودخانه ی رن دست به ایجاد مؤسسات عظیمی زدند که به زودی خویشتن را بر جهان تحمیل کردند و حاکم بر بازارها شدند. کارخانه ی مواد رنگین لودویگسهافن تبدیل به «کارخانه ی ناحیه ی باد برای تولید آنیلین وسودا» Badische Anilin und Soda Fabrik گردید که چندی بعد با مؤسسات مشابه خود متحد شد و از اجتماع آنها در سال 1904 کمپانی عظیمی به نام کونسورسیوم آنیلین Anilin konzern به وجود آمد و بالاخره در سال 1925 تبدیل به موسسه ی مشهور «صنایع رنگرزی» I.G.Farbenindustrie شد. اگر در سال 1925 هنوز در جداول آمار کشور فرانسه از تهیه ی 700 تن مواد رنگین مصنوعی گفتگو به میان بود، در عوض این آمار یک نکته ی اساسی را به سکوت گذرانده بودند که تهیه ی مواد مزبور فقط به این شرط ممکن گردید که تمام محصولات حد فاصل را از آلمان خریداری کردند. و نیز سال بعد از آن هنگامی که جنگ اول بین المللی شروع شد انگلستان با مشکل بزرگی روبرو گردید. زیرا بعد از اعلام جنگ مشاهده کردند که به کلی از مواد رنگین محروم گردیده اند و علت ساده و روشن این محرومیت آن بود که تا آن هنگام چهار پنجم مصرف خود را از آلمان وارد می کرده اند.
البته بسیار ممکن است که در اینجا خواننده ی کتاب این طور استدلال کند: «مسلماً برای فرانسه و انگلستان بسیار کسالت آور بود که از مواد رنگین محروم شده باشند، ولی خدا را شکر که در مدت جنگ با سهولت بیشتری می توان از رنگ صرف نظر کرد تا از نان و از باروت، گذشته از آن در این اوقات دیگر سربازان فرانسوی احتیاج به روناس نداشته اند.»
البته خواننده می تواند چنین استدلال کند و باید بداند که دچار اشتباه بزرگی است. نکته در اینجاست که نباید فراموش کرد که شیمی مواد رنگین نقطه ی عزیمتی بیش نیست و کشوری که رضا دهد به اینکه از مواد رنگین محروم شود در واقع رضا داده است که از باروت و بسیاری از مواد دیگر نیز محروم باشد.
باروت از مدتها قبل، دیگر آن ماده ی مخلوط قدیمی نبود که از اجتماع گوگرد و شوره و زغال به دست می آمد و هنگام گفتگو از جنگهای انقلاب فرانسه شرح دادیم. مهندس فرانسوی پول ویی Paul Vieille (1854-1934) در سال 1884 باروت بی دود را اختراع کرد که ماده ی اصلی تولید آن نیتروسلولز Nitrocellulose بوده است. آنگاه مواد منفجره ی خورد کننده وارد میدان عمل شدند. بعد از آنکه دینامیت Dynamite (که مخلوطی است از نیتروگلیسرین Nitroglycerine و نوعی شن مخصوص) در سال 1867 وارد میدان عمل شد، که مخترع آن شیمی دان سوئدی آلفرد نوبل Alfred,Nobel بوده است (1896-1833)، ابتدا ملی نیت Melinite پیدا شد که ماده ی اصلی ساختمان آن اسید پیکریک (یا تری نیتروفنول Triwitrophenol) و مخترع آن تورپن Turpin فرانسوی بود که در سال 1884 به این اختراع توفیق یافت. سپس در سال 1910 تولیت Tolite از آزمایشگاههای آلمانی خارج شد که بر اساس تری نیتروتولوئن Trinitrotoluene ساخته شده است که عموماً آن را ت. ان. ت T. N. T می نامند و نیز مواد منفجره ی دیگری پیدا شد که همه ی آنها ترکیبات ازت دار مواد آلی هستند. از آنجا که مواد اصلی ساختمان این ماده های منفجره اصولاً همان چیزهایی است که برای تهیه ی رنگ های مصنوعی به کار می رود، در غالب موارد کافی بود که در دستور شیمیایی این مواد حرفی را جانشین حرف دیگری سازند تا ماده ی رنگین معصومی تبدیل به ماده ی منفجره ی وحشتناکی گردد.
اما کلید ساختمان مواد معطره ی مصنوعی نیز در اختیار قطران بوده است. اولین ماده ی معطر مصنوعی به نام کومارین Coumarine در سال 1868 به وسیله ی پرکین ساخته شد. کومارین بوی نباتی مبهمی داشت... و برای تهیه ی آن به خصوص فنول، اسید سولفوریک، اسید استیک، سود و کلروفرم به کار می برده اند! بعد از آنکه سلطنت در قلمرو صنایع شیمیایی به دست آلمانها افتاد یکی از برجسته ترین دانشمندانی که کار پرکین را تعقیب کرد فریدریش تیمان Friedrich Tiemann نام داشت که نیز از جمله ی شاگردان هافمن بوده است.
اولین موفقیت بزرگ تیمان (1899-1848) آن بود که در سال 1875 موفق به تهیه ی وانیلین Vanilline گردید و این ماده همان است که قسمت معطر وانیل طبیعی را تشکیل می دهد. بر اثر این اختراع بلافاصله بازارهای وانیل طبیعی در جهان سقوط کردند و قیمت آن رو به کاهش گذاشت. سال بعد از آن شیمی دان فرانسوی ژورژدولر Georges de Laire تهیه ی این محصول را به میزان صنعتی در پاریس شروع کرد. در سال 1893 تیمان ماده ی معطر دیگری به نام یونون Ionone کشف کرد که عبارت از قسمت معطر گل بنفشه می باشد و برای تهیه ی آن استون Acetone را با آلدئید دی اتیلینیک Aldehyde diethylenique ترکیب کرد. در سال 1896 دارزان Darzens فرانسوی سالیسیلات دامیل Salicyla e d'amyl را کشف کرد و آن عطری است که بعدها به «گشنیز گوشتی» موسوم شد و در پی آن تعداد بیشماری اسانس های معطر پیدا شد که از جمله ی آنها اوژنول Eugenol، ژرانیول (قسمت معطر گل شمعدانی) Geraniol، سافرول (قسمت معطر زعفران) safrol و تریپنئول Terpineol را نام می بریم، اما این موضوع مانع از آن نگردید که دو مؤسسه از قدیمترین مؤسسات تهیه ی عطرهای طبیعی که در گراس Grasse تأسیس شده بودند کارشان رونق بسیار داشته باشد، یکی از این دو مؤسسه در سال 1768 به وسیله ی کیریس Chiris و مؤسسه ی دیگر در سال 1795 به وسیله ی لوتیه Lautier ایجاد شد.
اما نباید تصور کرد که اعقاب مواد رنگین ترکیبی منحصر به انواع مواد معطر و مواد منفجره بوده است، به عکس تعداد این اعقاب به راستی بیشمار می باشد! دورانی که از آن گفتگو می کنیم همان عهد پاستور و لیستر Lister بود که در همه جا درباره ی ضد عفونی کردن بحث می شد و طولی نکشید که بسیاری از شیمی دانها متوجه شدند که برخی از محصولات قطران فنا ناپذیر دارای خواص ضد عفونی ذی قیمتی می باشند. از همین زمان استعمال فنول رایج گردید و آنگاه مواد دیگری که از آن مشتق می شدند مانند فورمول Formol و بلودومتیلن Bleude methylene در پی آن رواج یافتند.
در همین اوقات شیمی دانهای دیگر خواص ضد تب، یا ضد حرارتی بعضی مواد را کشف کردند، از جمله ی این مواد یکی آنتی پیرین Antipyrine است که شیمی دان آلمانی لودویگ کنور Ludwig Knorr (1859-1921) در سال 1883 برحسب اتفاق آن را در انتهای لوله ی آزمایش کشف کرد. آنگاه آسپیرین را که در سال 1853 به وسیله ی شیمی دان فرانسوی شارل گرهارد Charles Gerhardt تهیه شده بود در مداوا به کار بردند و تهیه ی آن را صنعتی کردند.
البته خواننده ی این کتاب از ما انتظار ندارد که صورت کامل دواهایی را که شیمی دانان اواخر قرن نوزدهم توانستند از قطران استخراج کنند در اینجا درج کنیم، زیرا این بار مجبور خواهیم شد که کتاب را به کاتالوگ دواسازی تبدیل کنیم. فقط اکتفا به آن می کنیم که توجه خواننده را به این نکته معطوف داریم که اکتشافات مهمی که در این زمینه به وجود آمد ماحصل یک سلسله فعالیت های قابل تحسینی است که مبداء آن متعلق به اواسط قرن نوزدهم می باشد و از سوی دیگر تا قلب دوران ما ادامه یافته و منجر به روش معالجات شیمیایی Chimiotherapie و کشف سولفامیدها گردید و نام کسانی از قبیل اهرلیش Ehrlich، دوماگ، Domagk، فورنو Fourneau و تره فوئل Trefouel به آن ها مفتخر است. و نیز این نکته را متذکر می شویم که اگر چه خواص حشره کش د. د. ت. D. D. T فقط در سال 1939 به وسیله ی شیمی دان سوئیسی پول مولر Paul Muller کشف شد، با این حال این ماده از دو ثلث قرن پیش از آن، برای اولین بار به وسیله ی شیمی دان آلمانی تسایدلر Zeidler تهیه شده بود.
منبع: روسو، پی یر، تاریخ صنایع و اختراعات، حسن صفاری، تهران: امیر کبیر، چاپ هشتم، 1390.