कार्ल बॉश: वह इंजीनियर जिसने दुनिया की आधी आबादी का पेट भरा

हर साल पृथ्वी पर उगाए जाने वाले कुल भोजन का लगभग एक-तिहाई हिस्सा एक ही औद्योगिक प्रतिक्रिया से बनी अमोनिया पर निर्भर करता है, और वह प्रतिक्रिया आज जीवित लगभग आधी आबादी को बनाए रखती है। फ्रिट्ज़ हेबर (Fritz Haber) ने इसे एक बेंच पर प्रदर्शित किया था। कार्ल बॉश (Carl Bosch) - एक प्रशिक्षित धातुकर्मी जो एक डाई कंपनी में जूनियर केमिस्ट के रूप में शामिल हुए थे - वह कारण हैं कि यह तकनीक प्रयोगशाला की शेल्फ के बजाय एक महाद्वीप के पैमाने पर मौजूद है।

कोलोन, धातु और मशीनें

उनका जन्म 27 अगस्त 1874 को कोलोन में हुआ था। उनके पिता, कार्ल फ्रेडरिक अलेक्जेंडर बॉश (Carl Friedrich Alexander Bosch), गैस और प्लंबिंग के एक समृद्ध आपूर्तिकर्ता थे, और उनके चाचा रॉबर्ट बॉश (Robert Bosch) स्पार्क-प्लग के अग्रदूत थे, जिनका नाम आज भी कारों के पुर्जों पर अंकित है। पारिवारिक व्यवसाय का महत्व था। जहाँ उस युग के अधिकांश महान रसायनज्ञ शुद्ध विज्ञान से उद्योग में आए थे, वहीं बॉश पाइप, वाल्व और दबाव के माध्यम से विज्ञान में आए थे।

उनकी औपचारिक शिक्षा उसी दोहरी जीवनशैली को दर्शाती है। 1894 से उन्होंने शार्लोटेनबर्ग (Charlottenburg) में रॉयल टेक्निकल कॉलेज (Königlich Technische Hochschule) में धातुकर्म और मैकेनिकल इंजीनियरिंग का अध्ययन किया, जो संस्थान बाद में बर्लिन का टेक्निकल यूनिवर्सिटी बन गया। उसके बाद ही उन्होंने रसायन विज्ञान का रुख किया, लीपज़िग विश्वविद्यालय में जोहान्स विस्लिसेनस (Johannes Wislicenus) के अधीन काम किया और 1898 में कार्बनिक रसायन विज्ञान में डॉक्टरेट की उपाधि प्राप्त की। दूसरे शब्दों में, वह एक मशीन इंजीनियर थे जिन्होंने बाद में रसायन विज्ञान सीखा - एक ऐसा उलटफेर जो निर्णायक साबित हुआ। उन्होंने 1902 में एल्से शिलबैक (Else Schilbach) से शादी की; उनके एक बेटा और एक बेटी थी।

बीएएसएफ (BASF) में एक एंट्री-लेवल नौकरी

1899 में वे बैडिश एनिलिन- उंड सोडाफैब्रिक (Badische Anilin- und Sodafabrik - BASF) में शामिल हो गए, जो उस समय जर्मनी की सबसे बड़ी रासायनिक और डाई फर्म थी, और उन्होंने सबसे निचले स्तर से शुरुआत की। उनके पहले कार्य सिंथेटिक इंडिगो से संबंधित थे, जो डाई व्यवसाय बीएएसएफ की संपत्ति थी। नाइट्रोजन का नंबर बाद में आया, और यह एक धीमी गति वाली राष्ट्रीय आपातकाल के रूप में आया: यूरोपीय कृषि आयातित चिली नाइट्रेट पर निर्भर थी, और हर गंभीर पर्यवेक्षक समझता था कि आपूर्ति सीमित थी और युद्ध के समय, इसे किसी भी नौसेना द्वारा काटा जा सकता था जो ऐसा करना चुनती।

फ्रिट्ज़ हेबर ने 1908 और 1909 के बीच रसायन विज्ञान को हल किया, यह प्रदर्शित करते हुए कि वायुमंडलीय नाइट्रोजन और हाइड्रोजन को एक उत्प्रेरक के साथ उच्च तापमान और बहुत उच्च दबाव पर अमोनिया में जोड़ा जा सकता है। हेबर के पास जो था वह एक टेबलटॉप उपकरण था जो बूंदें पैदा करता था। दुनिया को जिसकी जरूरत थी वह टन थे।

अनुवाद की समस्या

1909 और 1913 के बीच बॉश ने औद्योगिक इतिहास में अनुवाद के सबसे महान कार्यों में से एक को अंजाम दिया। हेबर के प्रदर्शन में से लगभग कुछ भी पैमाने के संपर्क में जीवित नहीं बचा, और प्रत्येक विफलता एक अलग अनुशासन थी।

उत्प्रेरक पहली दीवार थे। जैसा कि नोबेल फाउंडेशन का विवरण बताता है, "हेबर के उत्प्रेरक, ओस्मियम और यूरेनियम को एक ऐसी संपर्क सामग्री से बदला जाना था जो सस्ती हो" - ओस्मियम पृथ्वी पर सबसे दुर्लभ धातुओं में से एक था, और यूरेनियम विनाशकारी रूप से महंगा था। बॉश की टीम ने एक विशाल अनुभवजन्य खोज की और प्रमोटरों और एडिटिव्स के साथ शुद्ध लोहे पर पहुंची, एक ऐसा समाधान जो आज भी उपयोग में है।

फिर मशीनरी आई, जिसकी कोई मिसाल नहीं थी। उन्हें ऐसे कंप्रेसर डिजाइन करने थे जो संक्षेप में नहीं बल्कि लगातार सैकड़ों वायुमंडल को रोक सकें; उच्च-दबाव वाली भट्टियां जो विनाशकारी रूप से विफल न हों; हाइड्रोजन की एक आपूर्ति जो इतनी शुद्ध और सस्ती हो कि कारखाने को चौबीसों घंटे खिला सके; और अंत में अमोनिया को अलग करने और संभालने के लिए एक प्रणाली। 1910 में, इनमें से प्रत्येक सामग्री और मैकेनिकल इंजीनियरिंग में एक अनसुलझी समस्या थी न कि रसायन विज्ञान में, और धातुओं और मशीनों में बॉश का शार्लोटेनबर्ग प्रशिक्षण ही ठीक वही कारण है कि वह उन्हें इस रूप में देख सके।

नाइट्रोजन का पहला कारखाना 1913 में ओपाउ (Oppau) में खुला। मर्सबर्ग के पास बहुत बड़ा लेउनावेर्के (Leunawerke) 1917 में आया। साथ में उन्होंने एक वैज्ञानिक परिणाम को एक रणनीतिक संपत्ति में बदल दिया, और हेबर-बॉश प्रक्रिया (Haber-Bosch process) - जो अब प्रति वर्ष लगभग 100 मिलियन टन नाइट्रोजन उर्वरक का उत्पादन करती है, और मानवता द्वारा उत्पन्न सभी ऊर्जा का एक प्रतिशत से अधिक खपत करती है - आधुनिक कृषि और उसके बाद की हरित क्रांति की अदृश्य नींव बन गई।

एक सामान्य विधि के रूप में उच्च दबाव

बॉश की वास्तविक अंतर्दृष्टि यह थी कि दबाव पोत अमोनिया के लिए एक बार का समाधान नहीं, बल्कि एक सामान्य-उद्देश्य वाला उपकरण था। प्रथम विश्व युद्ध के बाद उन्होंने उसी उच्च-दबाव इंजीनियरिंग का विस्तार मेथनॉल संश्लेषण, यूरिया बनाने के लिए बॉश-मीज़र प्रक्रिया (Bosch-Meiser process), और फ्रेडरिक बर्गियस (Friedrich Bergius) की प्रक्रिया का उपयोग करके कोयले को तरल ईंधन में हाइड्रोजनीकरण करने तक किया। यह वही तर्क था जिसे 1931 के रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार ने मान्यता दी थी जब इसे बॉश और बर्गियस को संयुक्त रूप से "रासायनिक उच्च दबाव विधियों के आविष्कार और विकास में उनके योगदान के लिए" सम्मानित किया गया था - यह इंजीनियरिंग के लिए इंजीनियरों को दिया गया पहला नोबेल पुरस्कार था।

वह तदनुसार ऊपर उठे: 1919 में बीएएसएफ के प्रबंध निदेशक, 1925 में इसके गठन पर आई.जी. फारबेन इंडस्ट्री (I.G. Farbenindustrie) के प्रमुख, 1935 से इसके निदेशक मंडल के अध्यक्ष, और 1937 से कैसर विल्हेम सोसाइटी (Kaiser Wilhelm Society) के अध्यक्ष। सम्मान जमा होते गए - 1919 में लीबिग मेडल (Liebig Medal), 1918 में कार्लस्रूए से मानद डॉक्टरेट, 1924 में वर्नर वॉन सीमेंस रिंग (Werner von Siemens Ring), बुन्सेन मेडल (Bunsen Medal), 1932 में विल्हेम एक्सनर मेडल (Wilhelm Exner Medal)।

कार्ल को प्रतिभाशाली क्यों कहा जाता है

प्रश्न में संकाय सैद्धांतिक अंतर्दृष्टि नहीं है; बॉश ने प्रकृति का कोई नियम नहीं खोजा, और उन्होंने कभी दावा भी नहीं किया। इसे नाम देना दुर्लभ और कठिन है: एक ही बार में पूरे औद्योगिक तंत्र को दिमाग में रखने की क्षमता, और यह देखने की कि एक रासायनिक परिणाम वास्तव में एक धातुकर्म समस्या, एक कंप्रेसर समस्या, एक गैस-शुद्धता समस्या और एक रसायनज्ञ का कोट पहने हुए गर्मी-प्रबंधन समस्या है। उन्होंने हेबर के उपकरण को केवल बड़ा नहीं किया। उन्होंने इसे पहले सिद्धांतों से, ऐसी सामग्रियों में जो अभी तक विश्वसनीय रूप से मौजूद नहीं थीं, समय सीमा पर, इसके हर घटक को फिर से बनाया।

नोबेल समिति ने उन्हें एक उत्पाद के लिए नहीं, बल्कि एक विधि के रूप में उच्च-दबाव रसायन विज्ञान का आविष्कार करने के लिए सम्मानित किया। केमिकल इंजीनियर्स संस्थान के सदस्यों ने बॉश और हेबर को संयुक्त रूप से अब तक के सबसे प्रभावशाली रासायनिक इंजीनियरों के रूप में वोट दिया है। और सादा अंकगणित - दुनिया का एक-तिहाई भोजन, दुनिया की आधी आबादी - उस तरह का दावा है जो आमतौर पर व्यक्तियों के बजाय सभ्यताओं के लिए आरक्षित होता है।

विपरीत मामले को बताने की आवश्यकता है। अंतर्निहित रसायन विज्ञान हेबर का था, और बॉश का नोबेल स्केलिंग के लिए था, न कि खोजने के लिए; विचार की एक स्कूल का मानना है कि यह शिल्प है, चाहे वह कितना भी शानदार हो, न कि बुद्धि। न ही विरासत साफ है। उन्होंने आईजी फारबेन (IG Farben) बनाया और फिर उसका नेतृत्व किया, वह विशाल कार्टेल जिसने दिसंबर 1933 में सिंथेटिक तेल का विस्तार करने के लिए हिटलर की सरकार से मूल्य और खरीद गारंटी स्वीकार की। और उनकी प्रक्रिया अब दुनिया की ऊर्जा का एक प्रतिशत से अधिक खपत करती है और जैवमंडल को प्रतिक्रियाशील नाइट्रोजन से भर देती है। यहाँ प्रतिभा वास्तविक है और यह मासूमियत के समान नहीं है।

लंबी हार

पिछला दशक निराशाजनक था। बॉश मुक्त अंतरराष्ट्रीय वैज्ञानिक सहयोग और अनुसंधान पर न्यूनतम राज्य नियंत्रण में विश्वास करते थे, ऐसी स्थितियां जो नाजी जर्मनी में अस्थिर थीं। उन्होंने 1933 के बाद से शासन की आत्म-निर्भर और दमनकारी नीतियों का विरोध किया और इसके यहूदी-विरोधी का मुखर आलोचक थे, और इसके लिए उन्हें लगातार हाशिए पर डाल दिया गया - उनकी 1935 की अध्यक्षता काफी हद तक औपचारिक थी, और उन्हें धीरे-धीरे अधिकार से वंचित कर दिया गया। वह अवसाद और शराब की लत में गिर गए और 26 अप्रैल 1940 को हीडलबर्ग में उनकी मृत्यु हो गई।

उनके सांत्वना हमेशा कहीं और थे: वह कीड़ों, खनिजों और रत्नों के एक उत्साही संग्राहक थे, उन्होंने येल को उल्कापिंड और खनिज नमूने उधार दिए जो अंततः स्मिथसोनियन ने खरीदे, और एक निजी वेधशाला रखी। क्षुद्रग्रह 7414 बॉश (7414 Bosch) उनका नाम धारण करता है। यह एक ऐसे व्यक्ति के लिए एक उचित स्मारक है जिसने अपना कामकाजी जीवन यह साबित करने में बिताया कि आकाश को काटा जा सकता है।