Text
\ mm л и жизнь
Научно-популярный журнал Академии наук СССР 1969
ТУЛЬСКИЕ
ОРУЖЕЙНИКИ
ПОДАРИЛИ
В. И. ЛЕНИНУ
В
1923
ГОДУ
это
ОХОТНИЧЬЕ
РУЖЬЕ
Фрагмент пл <кати I авео. urtifn pal скапаi в им ы •■ р
с та «Эй гра: ()ане. берегите нили в iui Во а к^ана^
в н)ц! » реьють В. В Маяков
о A921 г ) О гам, как ьде Не 1 й странице об а, ки гожа
астся» во )опроводная вода, охотничьего ри ы. иода\> нниг
В И J1 ни и г ы ким i ору-
жишиками. Чтаите в этом
номере жипнп .а очерк ^Сделано в
Тиле»
vl70 Г10ЖЕ7 1;ЫТЬ
КОЛЫ ПОЛЕЗНЕЙ?
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
НАУЧНО-
ПОПУЛЯРНЫЙ
ЖУРНАЛ
АКАДЕМИИ
НАУК СССР
ХИМИЯ И ЖИЗНЬ
№ 4
АПРЕЛЬ 1969
ГОД ИЗДАНИЯ 5-Й
Редакционная коллегия:
И. В, Петрянов-Соколив
(главный редактор),
П. Ф. Баденков,
Н. М. Жаворонков,
B. А. Каргин,
C. В. Кафтанов,
Н. К- Кочетков,
Л. И. Мазур,
Б. Д. Мельник,
B. И Рабинович
(ответственный секретарь),
II. А. Ребиндер,
М. И. Рохлин
(зам. главного редактора),
C. С. Скороходов,
Б. И. Степанов,
A. С. Хохлов,
М. Б. Черненко
(зам. главного редактора),
Н. М. Эмануэль
Редакция:
Б. Г. Володин,
М. А. Гуревич,
B. Е. Жвирблис,
A. Д. Иорданский,
О. И. Коломийнёва,
О. М. Либкин,
Э. И. Михлин,
Д. Н. Осокина,
B. В. Станио,
Т. А. Сулаева,
B. К. Черникова
Художественный редактор
C. С. Верховский
Технический редактор
Э С. Язловская
Корректоры:
Ю. И. Глазунова,
Е. И. Сорокина
При перепечатке ссылка на журнал
«Химия и жизнь» обязательна.
Адрес редакции:
Москва В-333.
Ленинский проспект, 61.
Телефоны:
135-52-29,
135-32-41,
135-63-91
Подписано к печати 17/1И 19С9 г. Т-0157
Бумага 84 X 108'/ie. Печ. л. 6.0. Уел печ. л. 10.С8
Уч.-изд. л. 11,1 + 1 вкл
Тираж 15и 000 экз. Зак. 690. Цена 30 коп
Московская типография № 13 i'лавпопиграфприма
Комитета по печати при Совете Министров СССР.
Москва, Денисовский пер.» д. 30.
34
39
40
46
47
50
56
57
58
63
64
К 100-летию со дня рождения
В. И. Ленина
2 Первый советский радий
Экономика, производство
7 Лабиринты комплексного
производства
10 Сделано в Туле.
Живые пвборетории
16 Эвкалипт
Обыкновенное вещество
18 Вода из крана
25 Оз—соперник С12
27 Природе нужно помогать!
М. В. Вдовенко
Г. Л. Аврех,
О. В. Макаров
М. Кривич,
Л. Ольгин
С. Стасов
А. В. Чайковский,
Е. И. Апелышна
Э. К. Сийрде
А. В. Францев
Проблемы и методы
современной нвуки
29 «Сверхстабильные» радикалы— Г. л- Григорьян
Обзоры
Проционы и сириусы —
Из старых журналов
Пар костей не ломит —
Разные разности о банях
Паста зубы точит
Элемент №...
Хлор
Что вы знаете и чего не знаете
о хлоре и его соединениях
Информация
Светящиеся пески
Технологи, внимание!
Новости отовсюду
Литеретурные страницы
66 Двойная спираль _
73
«Честный Джим» и профессор
Уотсон
76 Почему нам бывает сладко
80 Приглашение на дегустацию-
Б. И. Степанов
А. Родионов
А. М. Скундин
Н. Коловрат
Дж. Д. Уотсон
К. Гошев
Клуб Юный химик
84 Хотите подготовиться к
экзаменам получше? ...Плюс
интуиция. Химические профессии:
инженер-технолог. Веселая
номенклатура. Что это такое?
Сделай, посмотри и подумай!
Сказке
90 Вторая попытка
Мирный атом — х нашему столу
О. Либкин,
М. Гуревич
К ЮС-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ ВЛАДИМИРА ИЛЬИЧА ЛЕНИНА
ПЕРВЫЙ СОВЕТСКИЙ РАДИЙ
Член-корреспондент АН СССР М. В. ВДОВЕНКО
28 октября 1918 года в Уральских"!
совнархоз прибыла телеграмма, подписанная
В. И. Лениным, Л. Я. Карповым и Н. П.
Горбуновым. Она предлагала немедленно
начать работы по организации радиевого
завода.
1
Существование радия — элемента с
порядковым номером 88 — и его химические
свойства были предсказаны еще Д. И.
Менделеевым, в 1871 году. Открыт этот элемент
был во Франции в 1898 году Марией Скло-
довской-Кюри и Пьером Кюри, совместно
с Бомоном. Свое название радий получил
за поражавшую современников
способность непрерывно излучать энергию *.
В виде металла радий был выделен в
1910 году Марией Склодовской-Кюри и
Дебьерном.
Долгое время после открытия радий был
практически единственным радиоактивным
элементом с мощным излучением и
достаточно большим периодом полураспада,
сконцентрированным и выделенным в
чистом виде. Это обусловило его особое
положение среди естественных радиоэлементов.
По мере изучения радиоактивности **
сфера применения радия быстро расширялась.
Исследователи установили, что в
небольших дозах его лучи оказывают лечебное
действие. Постепенно радий завоевал
прочное место в лечении саркомы, волчанки,
рака и некоторых других болезней.
С расширением области применения
радия росла его цена. Сразу после открытия
элемента, в 1898 году один грамм радия
» ■
* Еще одну версию о происхождении названия
элемента Jsfe 88 см. «Химия и жизнь», 1967, № 12.—
Ред.
** Подробнее с том, как была открыта
радиоактивность, см. «Химия и жизнь», 1966. № 9.— Ред.
стоил 4 500 рублей, а ко времени первой
мировой войны — уже 200—250 тысяч
рублей.
Сейчас радий широко используется в
различных областях науки и техники,
2
Одним из первых значение открытия
радиоактивности и нового элемента — радия
понял выдающийся русский ученый академик
Владимир Иванович Вернадский. Еще в
1910 году на заседании Российской
Академии наук он говорил:
«Благодаря открытию явлений
радиоактивности, мы узнали новый негаданный
источник энергии. Для того чтобы иметь
достаточные запасы энергии, доставляемые
радием и его аналогами, мы должны иметь
в своем распоряжении достаточное
количество самого радия или других
радиоактивных элементов. Как ни труден путь, нет
никакого сомнения, что человечество пойдет
по нему. Для нас совсем не безразлично,
кем изучены радиоактивные минералы
России. Они должны быть исследованы
нашими русскими учеными. Теперь, когда
человечество вступает в новый век лучисто-
атомной энергии, мы, а не другие, должны
знать, должны выяснить, что хранит в себе
в этом отношении почва нашей родной
страны».
В. И. Вернадский возглавил
исследования в области радиоактивности в России.
Под его руководством были созданы
специальная Радиевая комиссия и
Радиологическая лаборатория (при Академии наук).
К работе он привлек талантливых молодых
ученых, в том числе будущего крупнейшего
специалиста по радиохимии Виталия
Григорьевича Хлопина.
Царская Россия собственного радия не
имела. Его привозили в небольшом количе-
2
стве из-за границы. Но сырье для
производства радия было: нерастворимые
остатки ураново-ванадиевых руд (из которых
были уже извлечены уран и ванадий).
Переработкой этой руды занималась частная
промышленная кампания; добытый уран и
ванадий она продавала за границу.
Предприниматели, стоявшие во главе кампании,
пытались наладить добычу радия. Для
этой цели они прибегли к помощи ученика
Марии Склодовской-Кюри Данича, а затем
немецкого профессора Эблера. Но
промышленное производство так и не было
налажено...
Началась первая мировая война.
3
Практически сразу после победы Октября
советское государство поставило перед
Академией наук задачу: получить свой
радий. Было признано необходимым
организовать завод по извлечению радия и
радиологическую лабораторию. Был учрежден
специальный отдел Комиссии по изучению
естественных производительных сил
России, в ведение которого поступили все дела,
касающиеся редких элементов и
радиоактивных веществ. Председателем отдела
стал академик В. И. Вернадский, его
заместителем — А. Е. Ферсман, секретарем —
В. Г. Хлопин. В задачу отдела входило
всестороннее изучение радиоактивных
элементов и некоторых редких металлов.
Наиболее важная задача отдела состояла в
организации .пробного завода для извлечения
радия. Возглавить работу по извлечению
радия из отечественного сырья было
поручено Хлопину.
В апреле 1918г. химический отделВСНХ,
созданный по инициативе В. И. Ленина,
изъял находившиеся в Петрограде остатки
от переработки урановых руд у частных
предпринимателей и передал их в
распоряжение Комиссии по изучению естественных
производительных сил России. В мае 1918 г.,
когда возникла угроза вторжения немецких
войск в Петроград, по настоянию ученых,
входящих в специальный отдел. Совнарком
распорядился эвакуировать радиевое сырье
из столицы на станцию Солеварни
Пермской губернии. Там, на территории Бон-
дюжского химического завода, намечено
было создать пробный радиевый завод.
Телеграмма В. И. Ленина в Уральский
совнархоз предписывала начать работы
немедленно. Новому производству была
обеспечена прочная финансовая
поддержка: на заседаниях Совнаркома на
получение отечественного радия были
утверждены значительные суммы.
И тем не менее перед Хлопиным,
возглавившим это новое важное государственное
дело, возникали, казалось бы,
непреодолимые трудности. Не было ни специалистов,
ни оборудования. Сотрудниками
лаборатории были студенты последних курсов
Политехнического и Горного институтов. Первой
аппаратурой стали чугунные котлы для
варки пищи — «наследство» 148-го
запасного батальона.
Все оборудование заводских установок
спроектировал талантливый инженер
И. Я. Башилов. Вопросы, связанные с
механическим обогащением руды и радиевых
остатков, разработал студент Горного
института Александров.
Приходится только изумляться
инициативе и энергии молодого коллектива, который
в невероятно трудных условиях за три
месяца смонтировал временную установку.
Уже в конце августа 1920 года было
проведено несколько пробных переработок —
«варок», доказавших правильность
выбранного метода. Строители приступили к
проектированию и монтажу постоянной
заводской установки.
В распоряжении бондюжцев было 12
тысяч пудов сырья — руды и радиевых
остатков. По расчетам радиологов, из них
предполагалось добыть 2,3 грамма радия.
Необычайно низкое содержание тория
(меньше 0,01%) значительно повышало
ценность сырья.
Общая схема выделения радия из
урановых руд к тому времени была уже хорошо
известна: растворение обогащенной руды
в соляной или азотной кислоте и осаждение
бария и радия в виде сульфатов;
обогащение и очистка этих сульфатов; перевод их
в растворимые соли, обычно в хлориды;
отделение радия от бария методом дробной
кристаллизации, основанном на меньшей
растворимости хлоридов радия по
сравнению с хлоридами бария.
Если при обработке руды кислотами
радий и барий концентрировались в
нерастворимых остатках, технология значительно
усложнялась. Именно такой сложный
случай выпал на долю Хлопина.
Вначале приходилось механически
обогащать и измельчать руду. Затем ее
обрабатывали соляной кислотой на холоду, а
затем кипячением с серной кислотой; при
1*
3
г-
р* СзвЪтг Ьщюушжъ Kcwicoapwe*
И
'Л
„решя от^ sscpi... л *зд4г*чод»« ?1> Sfi**tf «<&?}муигеж$й3. 1<0*«
?:ОЖНОСТ», КО*ЦШЯ ?;«jj&jtfb КЭШ* ©*KpKS*fe*«* #Ь *>Г0 BOO*v»*-
jm* йсрьй* - &ря$«доя »г случ«4 (з&й*соо$рао»*го повоя****
~е#1я яодлсс&зъкыэсь аад&сов.'ь *и*рг1» й^СгИКйзгь а*©**** до*
я!а. >эзкя&1б ^гроиаое** *е« ражк,8о$врув крлшшыъ &в wp*i«
ыеышъ сыгшхь р&дШ »ъ й&а* «орьбк <г*№3&ч«с*ва а* вр#*
ш«^е«1» крудукт^яъ упреди г, л«<»1я ху**?ур*а* я ***»»-
«эдыммасй £а*&* «е«влЬчяишя ^Солгала*!! »&8?*»«*ft »*i
вез* декдеод&я *?*bfyj^<wi*pe&t>«w Гйеуд&рат»* о*ра**гь
эыкдешФедьдое »кы»ак1в «& йй«е*ор«мшвв «куч*»!.* «**#««»*
were уд*&»*а«)ь»аго «л*»*!»*^» ?&кж« до »& кра&иямдо s
агучккЬ* «saaaiS рай1»*ж*а»шй**« СежсЬгь «ругу* жьдовф
цръ.а«£ MXiXfc Зввмпи"* т'рулогг Аждоайя &*укь yaaaofci вала-
лат* » я*щг* .«ередъ .^ой «ей»?* ш^июй* яажаг* «ряродя**
»йи*р)ао»*,в8учв»1«#в»торол у** еъ сакадйь 8*р»эдг* жгыгь т
ж о ряд* ьесьи». «к^рзсйшгъ я ч*«*»«л> реа>\а****шт^йд»йжв р*
»1<>а1га*:»к&ц«>«,*ак* ?&ж?в$» у н*сэ йечти о>э«»ри*«»о ш« *&а*
..ssi «u?w»o<.tw» dty яовую отлезь «*.*»», 9wf к. *а»е»ы so«tw
>j ci<3v его оч*#* «ы^ойой c»«j»»(?C4f» ьг» йАС-З'йя^ев »р»ия,*«г
п> з &«^н*« бг^ ... дй^тауоадйй »tp% С'се-зкгажо.&^ойл* «д%а д&
к йу^ь .,ож т> даж<? » ои&д&а!?-: .?ъ «?»>S ui*bt> »% $у*^у*«иъ eft»
Sy**t «♦?*«*» i- o$p&3*«o>,a&s*ettTJ» «^ iippeye o«uip«j№ or* Лжи
«йласовг ийадикекИЬ r»a^i«tK-775^iftHi ?усск!« уч««Ы» 5yj^p* «
«$с*йк Houses is 1й> *э^^е»1ю eofcciReitmirfc «ролвводвтв*»»»»'*
«are yt««prftfic«ap« v4S«ec?»u *«« даб»чкр««па% сыр*в(с«-
т»»т* с»о*ш> долг^ап» oftg»?»»», eKSi«a«i# wosiera. йлроднкгь Кл-
*«<»«j?p ewpw а км» йредсуа»лаюм^ 6o»*iQ«» ц%»я*с** к коту*
«are »% сяучаЬ a|>ft.&3tB»^ai аФотановаш д]м№ «го »врвра#о««в
и1а. До *ы*«»а cea&e^ce&aB&py <«(^зьа аз* ll&p<№&&>t для
***Я9Яиек5я »&*оаей йй«р&д|* иеоЙход««й аредета»»?». ««медязд-
«о 10 »aroKC'S)b(ftuu6.g« itji^SK^feftSBTCH лр&«давр*ц*в»«м^ »ci
му з*$*#,я»ж* .©ко жахед^сй въ ;»дтроррад% уррй«а«1Р1. нвсомн-М
»»ui* за&ола /-;»*Сойвй«чэд» йврислоЦ губ,/ щ дт«*гь саа<?т» ««
кш)о-»;Д) Н8»гв<№к|« «того «зЪ^й»а а& тврр«?йр1» Рев«1««
Зл*1*й»«теа», 1фе&гЪда*е-Аа /Н' ^
4-с*оа»ч,
4 мая 1918 года Комиссия по
изучению естественных произво ди-
тельных сил России обратилась в
Совет Народных Комиссаров с
просьбой об эвакуации радиевого
сырья из Петрограда, которому
угрожали немецкие войска.
Ценнейшее сырье было отправлено в
Пермскую губернию, где было
намечено организовать получение
радия Руководить строительством
радиевого завода было поручено
инженеру'• химику Л. И.
Богоявленскому, научное руководство
осуществлял В. Л Хлопин
28 октября 1918 года
Председатель Совета Народных
Комиссаров В И. Ленин, заведующий
химическим отделом ВСНК Л. Я.
Карпов и заведующий
научно-техническим отделом ВСНХ Н. П.
Горбунов направили в Уральский
совнархоз телеграмму с
предписанием немедленно начать работы
по организации радиевого завода.
В 1921 году первый советский
радий был получен
В. А. ВОЛКОВ
4
«ТЕЛЕГРАФ МЛ
ПЕРМЬ УРАЛС0ВНАРХ03 . <
КОПИЙ УСОЛЬЕ ИСПОЛКОМУ УСОЯЬЕ ЗАВОДОУПРАВЛЕНИЮ
БЕРЕЗНИК0ВСКАГ0 ЗДВОЛА
У ПРЕДШОЙЙАЮ ВЕРЕЗ'ШОЕСКОМУ ЗАВОДУ • НЕМЕДЛЕННО НАЧАТЬ ГАВОТУ
ПО ОРГАНИЗАЦИЙ РАЯИЕВАГО ЗАВОДА СОГЛАСНО ПОСТАНОВЛЕНИЯ BU-
СКАРХОЗА ТОЧКА НЕОБХОДИМЫЕ СРЕДСТВА OTtOTBHU СОВНАРКОМОМ
ТОЧКА РАБОТУ ДОЛЖНЫ ВЕСТИСЬ ПОД УПРАВЛЕНИЕМ И 0T3ETCTSOTX"
СТЬГО ИНЖЕНЕРА ХИМИКА БОГОЯВЛБИСКАГО ЗАПЯТАЯ КОТОРОМУ
ПРЕДЛАГАЮ ОКАЗАТЬ ПОЛНОЕ СОДЕЙСТВИЕ' *я
p.
*tfUfa
T
этом в раствор переходили уран, ванадий
и медь, а в нерастворимом остатке
концентрировался радий вместе с барием,
кремнеземом и кальцием; содержание кремнезема
достигало 50—60%.
В. Г. Хлопни взял за основу способ
Кюри — Дебьерна, по которому
нерастворимые сульфаты радия и бария
переводились в карбонаты кипячением с
концентрированным раствором соды. Но здесь
появилось непредвиденное затруднение:
благодаря высокой концентрации кремнезема
образующийся после кипячения с содой
щелок легко застывал в студнеобразную
массу, которая делала фильтрацию раствора
практически невозможной. Хлопину
удалось найти способ борьбы с этим
нежелательным явлением* он установил, что
добавление едкого натра полностью
устраняло выпадение кремнекислоты.
5
, Хлопину пришлось искать также новый
способ, позволявший отделить радий от
бария в промышленном масштабе, не
прибегая к обогреву и упариванию растворов.
Он использовал тот факт, что
растворимость хлористого бария в воде по мере
добавления соляной кислоты постепенно
понижается; при пропускании
газообразного хлористого водорода через раствор
выделяющийся в осадок хлористый барий
становится богаче радием, чем барий,
остающийся в растворе.
Так была создана технология выделения
радия из отечественного сырья.
В феврале 1922 года В. И. Вернадский
докладывал Совету Народных Комиссаров:
«Радиевой коллегии удалось при
материальной поддержке ВСНХ организовать
при Бондюжском заводе заводскую
установку, которая и продолжает работать
поныне и на которой осенью прошлого года
были получены первый раз в России
богатые препараты... с содержанием
радия-металла 20 миллиграммов. Причем получены
эти препараты были новым, не
применявшимся еще в науке и технике способом.
Точно так же был найден рациональный и
простой способ обработки и самой руды, до
сих пор также неизвестный, с полной
утилизацией солей урана, ванадия и меди,
содержащихся в руде».
На III Менделеевском съезде по чистой
и прикладной химии в мае 1922 года
Виталий Григорьевич Хлопин
продемонстрировал первый русский препарат радия,
запаянный им лично в стеклянную трубку
1 декабря 1921 года.
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ ~НОВОСТИ
НОВЫЕ ПЛИТЫ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ
Журнал «Лесная
промышленность» A968, № 11) сообщает, что
в Уральском лесотехническом
институте разработан новый метод
изготовления плит из отходов
древесины без добавления
связующих веществ. Технология
изготовления такова: сучья, ветки, хвою
сначала измельчают, сушат, а
затем из этой массы делают
своеобразные «бутерброды» — слои
измельченной древесины
чередуются с прокладками из
нержавеющей стали. Эти «бутерброды»
подвергают процессу так
называемого горячего прессования —
в таких условиях вещества,
входящие в состав древесины,
вступают между собой в реакцию.
В результате каждый слой дре-
оесины превращается в прочную,
водостойкую плиту, из которой
можно делать мебель и
паркетные полы.
ПОД МИКРОСКОПОМ — ИРИСКИ
Кондитеры готовят ириски на
любой вкус: мягкие, тающие во рту,
тянучки и твердые (с
кристаллической структурой), словно
леденцы. Мягкие и липкие делать
проще, а при изготовлении твердых
очень важно следить за
размерами кристаллов, так как
образование крупных частичек делает
ирисную массу слишком
хрупкой — конфеты крошатся, еще не
успев попасть к покупателю.
Журнал «Хлебопекарная и кондитер
екая промышленность» A968,
№ 12) сообщает о новом
экспресс-методе контроля за
структурой конфетной массы: пробу
рассматривают в микроскоп в
поляризованном свете. Кристаллы
сахарозы (оптически активное
вещество) способны вращать
плоскость поляризации света, при
этом на темном поле окуляра
микроскопа видны светящиеся
кристаллы. Интенсивность
освещенности поля (ее фиксирует
специальный регистрирующий
прибор) пропорциональна количеству
и размерам кристаллов. Такая
установка уже работает на
фабрике «Красный Октябрь» в
Москве.
СИЛЬНЕЕ СИНИЛЬНОЙ КИСЛОТЫ
Микроэлементы играют большую
роль во многих жизненных
процессах: они составляют основу
важнейших биокатализаторов —
металлоэнзимов. «Вестник
Академии наук СССР» A968. № 10)
сообщает, что в Институте
органического синтеза Академии наук
Латвийской ССР получены и
исследованы новые соединения
микроэлементов (собственно,
целый класс новых веществ) — ме-
таллоатраны. Это внутрикомп-
лексные циклические полные
неорганические эфиры и алкоголя-
ты триэтаноламина и его
производных. Новые соединения
оказались в высшей степени
биологически активными: например, ва-
надатраны и молибдатраны на
40—50% сильнее увеличивают
активность ферментов, участвующих
в азотном обмене чем простые
соли тех же элементов. А 1-фе-
нилсилатран и 1-п-толилсилатран
в несколько раз токсичнее для
теплокровных существ, чем
синильная кислота и стрихнин. В го
же время для холоднокровных
животных, растений и
микроорганизмов эти вещества совершенно
безвредны. Общая формула ме-
таллоатранов выглядит так:
На месте М может быть атом
либо металла, либо металлоида, а
X — осколок органической или
неорганической молекулы. Пока эти
вещества применяют для
изучения физиологического действия
микроэлементов.
6
ЭКОНОМИКА ПРОИЗВОДСТВО ЭКОНОМИКА ПРОИЗВОДСТВО ЭКОНОМИКА
ЛАБИРИНТЫ КОМПЛЕКСНОГО
ПРОИЗВОДСТВА
Г. Л. АВРЕХ,
О. В. МАКАРОВ
В БЛИЖАЙШЕМ БУДУЩЕМ мировому
хозяйству потребуется ежегодно два
десятка миллиардов тонн сырья и топлива. Вес
же продукции, произведенной из этого
сырья и нашедшей применение, назвать не
беремся. Ясно одно: он будет много
меньше...
Разница эта, к сожалению, не сводится
к усушке, утруске и прочим безвозвратным
потерям. На свалках и в сточных водах,
кроме неизбежных при данном уровне
техники отходов, можно найти вполне
кондиционные и нужные продукты. Просто их
требуется меньше, чем образуется в
процессе производства. Это в основном
побочные продукты комплексных
технологических процессов — самых, если хотите,
естественных звеньев цепи, соединяющей
человека с природой.
Судите сами: 60% добываемого сырья
состоит как минимум из двух компонентов.
Кусок медной руды содержит кроме меди
еще 44 элемента. Нефелины — это не
только алюминий, но и цемент, и сода.
Эстонские сланыы — бытовой газ, бензин, смола,
гипосульфит и сера. Нефть — бензин,
керосин, лигроин, мазут... Но и бензин, и смолу
'тоже можно подвергнуть комплексной
переработке. Согласитесь, природа избрала
весьма причудливую форму хранения
своих даров...
Можно, конечно, не извлекать из сырья
все полезное, а ограничиться самым
доступным. Но, во-первых, «забота о сырых
материалах уже теперь бросает густую
тень на судьбу человечества», — это сказал
Сванте Аррениус более чем полвека назад.
А, во-вторых, многие продукты вообще
нельзя получить индивидуально; иными
словами, побочные образуются зачастую
помимо воли людей.
Иногда целевым продуктам сопутствуют
столь экзотические вещества, что над их
применением надо еще поломать голову.
К тому же количество побочных нельзя
заказать — оно строго зависит от состава
сырья и технологии. Отсюда — всякого
рода диспропорции. А пока не созреет рынок
продуктов побочных, остается дорогим и
целевой продукт.
Это — закон комплексного производства.
ВСЕ СКАЗАННОЕ ТРЕБУЕТ хотя бы
условного примера.
Остановимся сначала на планировании
индивидуальных производств, скажем,
четырех продуктов — А, В, С и D.
Экономист составляет балансы. Это своего рода
досье, которое заводят на каждый продукт.
Оно содержит три ключевые строчки.
В первой отражается производство
продукта (т. е. мощности действующих
установок). Во второй суммируются заявки
отраслей-потребительниц. Третья строка
показывает соотношение спроса и предложения
(иными словами, что нужно планировать:
прирост или сокращение производства).
Вот исходный баланс для нашего случая:
А
В
С
Производство (тыс. т) 100 20 30 50
Спрос в планируемый
период (тыс. т) . . 200 10 20 50
Результат (+избыток,
—дефицит) .... —100 +Ю +10 0
При индивидуальном производстве
балансировать нетрудно: строим еще один
завод мощностью 100 А, уменьшаем
выработку на 10В и ЮС, а производство D
оставляем прежним.
С комплексным производством сложнее.
А, В, С и D получаются только совместно
и в строго фиксированном соотношении:
7
100 A, 20 В, 30 С и 50 D! Наш целевой
продукт — А. Очевидно, чтобы получить
требуемые 200 А, нужно построить еще одну
комплексную установку мощностью 100 А.
Тогда получится такой баланс:
Производство —
мощность двух
комплексных установок
(тыс. т) 200 40 60 100
Спрос в планируемый
период (тыс. т) . 200 L0 20 50
Результат (+избыгок,
—дефицит) .... 0 +30 +40 +50
Понятно, что в эгом случае любая
директива о снижении производства побочных
В, С и D невыполнима. И независимо от
того, продается побочная продукция
потребителю или выбрасывается на свалку, на
200 А тратится то же количество сырья...
ПОДСЧИТАЕМ УБЫТКИ от того, чго В,
С и D не удается полностью реализовать.
Но прежде выберем метод распределения
затрат. Ведь все затраты нужно разнести
на производство отдельных продуктов, а
средства-то расходуются на одновременное
получение и А, и В, и С, и D.
В нефтепереработке есть такой
комплексный процессе — каталитический риформинг
(он служит в основном для получения
ароматических соединений из бензина и
лигроина). В процессе, помимо прочего,
получают водород. Можно пойги путем
наименьшего сопротивления и запросить его
себестоимость в трех компетентных
организациях. Не исключено, что первая
организация определит себестоимость водорода
в нуль рублей, вторая — в 10, а третья — в
150 рублей за тонну! Потому чго три
организации по-разному калькулировали один
и тот же комплексный процесс.
Не останавливаясь на существующих
сейчас методах калькулирования, заметим,
что все они далеки от идеала. Если вам
доведется услышать, что себестоимость
некоего продукта равна «минус три рубля»,
спросите о методе распределения затрат.
Можете даже предложить какой-нибудь
свой метод. И не волнуйтесь, если по
вашему методу медь окажется дороже золота *.
* И «ничего не стоящий водород», и
себестоимость «минус три рубля», и «медь дороже золота»
почерпнуты из практики авторов. — Г. А., О. М.
Поскольку наш пример условный,
годится любой метод. Примем метод
исключения, который используют в
нефтехимической промышленности.
При полной При отсут-
реализации ствии
побочных ревлизиции
продуктов побочных
продуктов
Затраты на процесс (тыс.
руб.) 5000 5000
Стоимость побочных
продуктов по оптовым
ценам (тыс. руб.):
20000 т В 200 —
30000 т С 600 —
50000 т D 2000 —
Себестоимость 100 000 т
целевого продукта А
(тыс. руб.) 2200 5000
Себестоимость 1 т А (руб.) 22 50
Числа в таблице не только показывают,
насколько увеличивается себестоимость
целевого продукта при отсутствии сбыта
побочных, но и подсказывают границы
выбранного метода. Окажись вдруг стоимость
побочных В, С и D — пять миллионов
рублей, как себестоимость А станет нулевой.
Но производство продукта не может
ничего не стоить...
НЕПОЛНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ПОБОЧНЫХ
(у нас — отсутствие реализации) резко
увеличивает издержки производства
целевого продукта А. Способы борьбы с этим
недостатком комплексного производства
придумывают технологи и экономисты.
Первые усердствуют в создании
комплексных процессов, технология которых
позволяла бы широко маневрировать
составом побочных продуктов. Пример —
новейшие усовершенствования пиролиза
углеводородов.
Пиролизу подвергают этан, пропан и
бензин. Долгое время целевым продуктом
процесса был только этилен. Что касается
пропилена и прочих сопутствующих
продуктов, то они считались побочными.
Этилена больше всего образуется при
пиролизе этана, меньше, когда берут
пропан, и совсем мало из бензина. Казалось
бы, можно варьировать побочные,
подбирая сырье; к сожалению, это не всегда
осуществимо.
Технологи разработали так называемые
жесткие режимы пиролиза (высокая
температура, короткое время пребывания сырья
в печи и т. д.), и выход побочных резко
сократился. Более того, изобретен
специальный «антипропиленовый» процесс — диспро-
8
порционирование. Побочный пропилен
загоняют в особую установку, где он
частично превращается в этилен. (Интересно, что
для того чтобы не простаивала установка,
необходимо минимум 50 000 т пропилена.
Продукт, получающийся в меньшем
количестве и не находящий спроса, дешевле
сжечь.)
Итак, некоторые комплексные процессы
удается «дисциплинировать» подбором
сырья и средствами химической технологии.
Есть, однако, производства, в которых
выход продуктов не подчиняется воле
инженеров. Либо прекращай производство, либо
получай на тонну целевого столько-то
килограммов побочных. Например, при
совместном получении фенола и ацетона
выход продуктов жестко зафиксирован —
1 : 0,6. А потребность в них не всегда
соотносится так же: то фенола не хватает, то
он в избытке. К счастью, существуют еще
установки индивидуального получения
фенола и ацетона. И тогда экономистам
приходится искать наилучшее сочетание
индивидуального и комплексного производств.
ПЕРВЫЕ ШАГИ К РЕШЕНИЮ
подобного рода задач таковы. Пусть себестоимость
А в комплексном процессе— 100, а в
индивидуальном— 150 руб. Но 100 руб. — это
следствие полной реализации совместно
образующегося В. А если спрос на В ниже
предложения? Чтобы сбыть В, его
приходится насильно применять в какой-то
отрасли вместо продукта С. Но применение
тонны В вместо тонны С удорожает
продукцию этой отрасли, скажем, на 50 рублей.
С кого взимать убыток? Очевидно, с
виновного — с комплексного производства А.
Ведь ради его дешевизны (оказывается,
мнимой!) насильно применяют В. Если А
и В образуются совместно 1:1. то
себестоимость «оштрафованного» А уже не 100,
а 150 руб. Иначе, индивидуальное
производство А может оказаться не убыточнее
комплексного...
АВТОРЫ СОЗНАЮТ, что не затронули и
десятой части всех проблем комплексного
производства. Но, наверное, и то, что есть,
оправдывает заглавие статьи.
Осталось выяснить, уменьшается ли по
мере развития техники разница между
весом затраченного сырья и полезной,
нашедшей сбыт продукции? Превращение
отходов в побочные продукты (а это
естественное следствие технического прогресса)
отнюдь не решает проблемы. Эти побочные
нужно еще реализовать. А полный и
успешный сбыт побочных, вероятно, всегда будет
затруднен. Иной раз образуются побочные,
которые вообще не применялись или
применялись ограниченно. Только успели
найти им приложение — уже новый
комплексный процесс со своим набором продукции.
Наверное, это вечная история:
выбрасывали когда-то половину фракций нефти,
сейчас почти все используют. Зато не знают,
куда сбыть излишки ацетонитрила —
спутника нитрила акриловой кислоты при его
синтезе из пропилена.
Судьба продукта комплексного
производства изменчива. Сегодня он целевой, а
завтра нужно думать, как от него
избавиться. Только инженеры ухитрились
поднять выход этилена при пиролизе
углеводородного сырья, как специалисты по
конъюнктуре предвещают падение спроса
на этилен при возможном «пропиленовом
голоде» .
Все же тенденция такова, что разница
между весом затраченных ресурсов и
нашедших сбыт продуктов должна со
временем уменьшаться. Может быть, не так
интенсивно, как хотелось бы тем, кто, уходя,
непременно гасит свет и регулярно сдает
макулатуру...
ЛЮДИ ВСЕ ПОЛНЕЕ используют
богатства природы, и число комплексных
производств растет. А с ними — и количество
побочных. Трудности с их сбытом
заставляют искать новые пути использования,
рождаются новые синтезы. Но и они
оказываются комплексными. И вновь поступают на
рынок очередные побочные, и возникают
новые ходы лабиринта...
9
Англичане не возят уголь в
Ньюкасл. Немцы утверждают, что не
следует носить сов в Афины.
Персы считают глупцом того, кто
возит в Индию сталь.
Мы поехали в Тулу без
самовара, без ружья н без пряника.
«ПОДАРОК ИЗ ТУЛЫ»
Пряник был куплен, рассмотрен и
продегустирован. Он оказался в
меру дешевым, в меру красивым
и в меру вкусным. Этот нехитрый
эксперимент входил в план
подготовки к предстоящей
командировке. Он был поставлен у
прилавка московской булочной.
Признаться, не очень приятно
писать о вещах, к которым не
испытываешь расположения. И ае
состояться бы этой главке о
пряниках, если бы не одно
обстоятельство, хорошо знакомое тем,
кто понимает толк в еде.
Истинный ценитель хочет, чтобы
купленный им дорогобужский сыр
был сделан в Дорогобуже, а
киевский торт — в Киеве. Он ищег
в магазинах «Цинандали»
тбилисского разлива.
Разломанный пополам и
съеденный у прилавка тульский пряник
был сделан в Москве...
Спустя несколько дней
эксперимент был в точности повторен на
глазах продавщиц фирменного
магазина «Тульский пряник».
Право же, в Москве делают очень
недурные пряники. И в
Ленинграде, наверное, гоже. И в других
городах. Настоящий тульский
пряник получается почему-то только
е Туле.
Не будем гадать, в чем тут
дело. Вроде бы и сырье одинаковое
(хорошее сырье — мука да масло,
яйца да мед), и технология та же
самая, и печи похожие, а вот
выходит из печей разная продукция.
И специалисты, понаторевшие а
изучении тончайших деталей
хлебопечения и кондитерского
искусства, ничем помочь не могут — не
занимается никто пряником
всерьез, хотя есть
соответствующие институты и лаборатории.
Тесто для пряников делают
обычным способом, начинку —
тоже (разве что для аромата
добавляют в нее немного совершенно
безвредных синтетических
эссенций). Все остальное — от бога,
как говорили раньше, или, если
по-современному, — от интуиции
пряничника (есть и такая
профессия!). С. Д. Севастьянов,
77-летний пряничник, с четырнадцати
лет работавший на купца Гречи-
хнна — главного поставщика
тульских пряников на все выставки,
вплоть до Парижской, разводит
руками, когда речь заходит о
секретах качества. Иной раз вроде
бы все верно делают, а вместо
пряников получаются клейки...
Впрочем, в Туле такое случается
нечасто.
Вот и выходит, что либо надо
иметь в Туле родственников, либо
самим ездить туда за настоящим
тульским пряником. Вода там
что-ли другая, или в атмосфере
есть что-то свое, специфическое...
Как бы то ни было, а туляки
утверждают, что по меньшей
мере половину покупок, сделанных
в фирменном магазине, прямиком
отправляют на почтамт»
Пряник — продукт древний,
пользовавшийся почетом на Руси
с незапамятных времен. Это
бесспорное утверждение не имеет
никакого отношения к прянику туль-
10
скому. Придется разочаровать
тех, кто относится к нему с
уважением лишь из-за пристрастия к
глубокой старине: тульскому
прянику едва минуло сто лет. Он и
не мог появиться раньше, потому
что в его состав входят такие
вещества, которые прежде и не
выпускались по причине слабости
химической промышленности. Речь
идет о разрыхлителях — соде и
бикарбонате аммония, придающих
прянику должную мягкость,
пышность, изящество, если хотите.
Как только сырое тесто
попадает в печь, разрыхлители, не
выдерживающие высоких
температур, начинают бурно разлагаться,
а выделяющиеся в обилии
водяные пары, углекислый газ и
аммиак разрыхляют тесто. Что же
до вкуса, то в хорошо
выпеченном прянике «химического»
аромата не остается.
Немного о печах, старых —
жаровых и современных — газовых.
О первых — со слов того же
С. Д. Севастьянова: не осталось
таких печей на Тульской
кондитерской фабрике.
Жаровую печь клали наподобие
русской. В топке сжигали
кубометр (а то и более) дров, и
потом, когда печь раскалялась,
ворошили угли длиннющей
кочергой — близко к такой печи не
подойти. Пекарь, надев толстый
фартук-набрюшник и уперев в
него длинный лист с сырыми еще
пряниками, засовывал лист в печь,
и там, на поду, в адском жару, от
которого светились железные
дверцы, тесто превращалось в
пряник.
Газовая печь для пряников не
впечатляет. Листы едут на
конвейере, торчат, где положено,
манометры и термометры. Пекарь,
как требуют законы любого
предприятия, выпускающего пищу, — в
белом халате, и походит он
скорее на оператора. У этой печи
можно без опаски греть руки —
внутри нее градусов 280, не
больше.
Лучше стало, не правда ли? Да,
но только для пекарей. Пряник
стал хуже, так и сами пряничники
говорят. Правда, ненамного хуже.
Пока пряник печется на газе,
проходит минут восемь, а за это
время успевает испариться много
влаги. А на поду влага так не
испарялась: лишь зарумянится
пряник, покроется тонкой
декстриновой корочкой — пора вынимать.
В каждой мастерской было в
свое время по две жаровые
печи— одна в работе, другая в
ремонте. Жар так велик, что
кирпичи, уж на что они огнестойки,
и те превращались в труху.
Пряники, правда, были отменными.
Впрочем, с появлением газовых
печей-полуавтоматов они стали не
настолько хуже, что стоило бы
вновь заставлять пекарей целый
день стоять в пекле.
Тульский пряник нравится даже
тем, кто терпеть не может
сладкого. Не для вкуса, так для глаза.
Пряник подкупающе красив.
Выпуклый рисунок на коричневой,
цвета старого дерева корочке,
слегка поблескивающей от
сахарной глазури, и обязательно какие-
нибудь слова, от самоочевидного
«Тульский» до внушительных по
размерам цнтат — «Пусть всегда
будет мама...».
Разумеется, каждый пряник
требует формы, не только
эстетической, но и вполне реальной,
сделанной из конкретного материала,
Самовар прошлого века с
корпусом, который называется «ваза».
А на пряниках (фото внизу)
изображены самовары с корпусом
«кубок»
формы, в которой пряник будет
отпечатан. Массовые пряники (те
самые, на которых значится
«Тульский») штампуют по
несколько штук сразу в увесистой
металлической форме. Пряники
высшего сорта, с замысловатым
рисунком, готовят по старинке —
в деревянных резных досках.
Каждая такая доска-матрица —
это произведение искусства, а
каждый вылепленный в ней
пряник — как бы оттиск, подобный.
если возможно такое сравнение,
эстампу.
Начальник пряничного цеха
А. М. Павлова, много сделавшая
для возрождения тульского
пряника, сетует; профессиональные
художники досками для пряников
не занимаются. (Отчасти их
можно понять — эстамп повесят на
стену, а пряником долго
любоваться не будут; не так уж много
чудаков коллекционируют
пряники ) Пока все доски делает один-
единственный тульский резчик,
В Б. Соколов. Доски эти нз
корневища березы. Никакой лак —
пусть даже он сделан не из
синтетических, а из природных
материалов— не должен
соприкасаться с пряником, и поэтому доску
лишь основательно пропитывают
растительным маслом
Пряники готовят в двух тесных
и не очень светлых цехах.
Каждый день—тонн по пять Для
жителей города их хватает.
Вывозить практически нечего. Сейчас
в Туле проектируется новая
кондитерская фабрика с большим
пряничным цехом. Ну хорошо,
пряники можно будет вывозить в
Орел, Калугу, Москву. А что же
жители Хабаровска так и не
попробуют знаменитого русского
деликатеса? Ведь пряник
двухнедельной давности — уже не
лакомство...
Но вспомним: научились же в
Грузии выращивать отличный чай,
а в Крыму — делать шампанское.
Может быть, удастся все-таки
познать на физико-химическом
уровне тонкости пряничного дела и
тогда уже, основываясь не на
чутье, а на знании сути процесса,
изготовить тульский пряник на
Камчатке нлн в Молдавии, да так,
чтобы в Туле позавидовали!
NICKEL-PLATED BRASS
SAMOVAR
Русское слово «самовар»,
написанное латинскими буквами,
выглядит немного комично. Только
ничего не поделаешь — ни на
одном языке мира слова такого нет.
В конце концов, бойлером или ко-
хером можно назвать
корабельный котел или куб в вагоне
дальнего следования. Но какой может
быть чай из кохера!
Между тем, слово «samovar»
сотни раз повторяется в
английских, немецких и французских
текстах рекламных проспектов.
Самовары в моде. Чай по-русски пьюг
во всех частях света: в
Финляндии и Нигерии, в Ливийской
пустыне и горах Афганистана, в
древнем Дамаске и вполне
современном Монреале. И к
каждому ящику с тульским самоваром
приложена яркая, в лубочном
стиле картинка, а на ней
надпись: nickel-plated brass
samovar— никелированный латунный
самовар.
Технический кабинет за вода
«Штамп» заставлен пищевыми
котлами и ресторанными
электрическими сковородами,
белоснежными стиральными машинами и
элегантными примусами. Все это
великолепие увенчивают две
обитые зеленым сукном пирамиды.
На одной из них — желтые и
серебристые красавцы-самовары с
хитрым орнаментом, фигурными
ручками и замысловатыми
кранами. Это — история Другая
пирамида уставлена сегодняшней про-
12
Пекарь Е. Лобанов показывает
готовую продукцию — пряники
«Семейный» и «гС днем рождения»
дукцией завода: на ней
двенадцать образцов. Сувенирный
самовар «Ясная Поляна», копия
самовара из музея Льва Толстого,
вмещает всего полстакана воды.
А в тридцатисемнлитровом
буфетном гиганте можно запасти
кипяток для чаепития на сто персон.
В «исторической» пирамиде
встречаются поистине
художественные изделия. Делали их
вручную, чеканкой по меди и
латуни. Чтобы напоить чаем
жаждущих в 57 странах, куда
экспортируют тульские самовары, завод
«Штамп» выпускает по
полмиллиона с лишним самоваров
ежегодно. Вручную столько не
сделать.
Почему самовар латунный?
Ответ на этот вопрос не нужно
искать в справочниках, где
указаны теплопроводность и иные
физико-химические свойства
металла. По правде говоря, в
самоваре из дешевого алюминиевого
сплава чай получился бы не
хуже. При одном условии: если
этот самовар легко было бы
сделать. Алюминий и его сплавы
поддаются механической
обработке несравненно хуже латуни. И
еще одно: алюминий нельзя
никелировать. А что же это зз
тульский самовар, который не
блестит!
Фото вни?у спортивный
шестизарядный револьвер ТОЗ-36
Корпус самовара, трубу для
угля (именуемую кувшином), ручки,
кран, конфорку делают в
механическом цехе. Самую сложную*
деталь — корпус штампуют на
внушительном прессе. После этой
операции получается «рюмка»,
«ваза» илн «кубок» (в
зависимости от конструкции самовара) с
гладкими, невыразительными
стенками.
Рельефные узоры на корпусе,
которые и придают самовару
привычный самоварный вид, делают
несколько необычным
инструментом — водой. В разъемную форму
с углублениями на стенках кладут
заготовку, и включают
гидравлическую пушку. При «выстреле»
в заготовку под давлением 300—
400 атмосфер врывается вода.
Против такого давления металл
не может устоять, он податливо
заполняет форму, облегает ее, в
точности воспроизводя все
нюансы ее поверхности.
Мрачный и непривлекательный,
покрытый черными и
зеленоватыми пятнами окислов, выходит
самовар из механического цеха.
И отправляется в гальванический,
где его поверхность доводят до
зеркального блеска. Гальваника
капризна и трудоемка. Самовар
полируют на хлопчатобумажных
кругах, зачищают, обезжиривают
в ваннах растворами гринатрин-
фосфата и поташа, а потом еще
раз — ватными тампонами со
смесью окислов — венской известью, и
вдобавок множество раз
промывают...
Еще желтый, но уже сияющий,
как подобает самовару, корпус
крепят на подвески автомата
никелирования. И тут пути
самоваров расходятся: те из них,
которые будут украшать столы в
Европе, никелируют шесть минут,
а те, которым предстоит
отправиться в Африку, — немного
дольше; в расчете на тропический
климат они получают никелевую
защиту потолще.
А потом самовар на час сам
превращается в гальваническую
ванну. Снаружи-то от защищен,
а вот внутри как был, так и
остался латунным! Все части
самовара, которым предстоит
соприкасаться с кипятком, должны быть
покрыты оловом.
В корпус заливают раствор для
лужения и опускают стальные
аноды.
Лудят все самовары, даже
«Ясную Поляну», тот, который
на полстакана. Ничего не
поделаешь — посуда...
И опять, как при никелирова-
*»
V
к
\?jr^-i?M
****k.
13
нии, тропические самовары
получают лишнюю порцию олова.
После очередной промывки
самовары, пройдя двенадцатнмет-
ровую сушилку, опускаются под
землю, чтобы вынырнуть в
соседнем корпусе, где ведут последние,
как говорят, финишные, операции.
Хотя в электролите для
никелирования есть специальная
добавка — блескообразователь (нафта-
линдисульфокислота), которая
делает покрытие плотным,
глянцевым, корпус еще раз полнруюг,
драят венской известью, сушат и
лишь после этого приступают к
сборке.
А прежде чем самовар вместе
с иноязычным описанием упакуют
в коробку, его минут на десять
заливают водой и испытывают на
герметичность. Что может быть
обидней, если из затейливого
крана на праздничную скатерть
будет капать вода...
По случаю приезда
корреспондентов в самоварном цехе завода
«Штамп» собралось небольшое
внеплановое совещание.
Начальник цеха Л. И. Колосветов, его
заместитель В. Е. Чернышев и
технолог М. С. Дорошук
обсуждали эксплуатационные
особенности самоваров. Правда ли, что
чай из самовара вкуснее, чем ил
чайника? И если это так, то
почему? Можно спорить, приятен ли
привкус дымка в чае из
угольного, или, что то же, из жарового
самовара. (Кстати, считается, что
лучший аромат дает березовый
уголь.) Бесспорно другое: вода в
жаровом самоваре продолжает
кипеть, хотя и слабо, когда
самовар уже на столе; чайник же,
снятый с плиты, быстро
остывает. И еще одно: самовар, пусть
даже электрический, всегда
украшает стол, чего о чайнике не
окажешь.
Самовар традиционной формы
с нихромовым электрическим
нагревателем вместо архаичной
топки-кувшина остается все же
самоваром. Электрификация здесь
вполне оправдана—далеко не
всякий обитатель современной
квартиры рискнет разводить огонь
на столе.
Но когда конструкторы в погоне
за нынешней рациональной модой
отказываются от контура
старинной стилизованной вазы или
рюмки и монтируют электрический
нагреватель в ракетоподобный
сверкающий кожух, самовар перестает
быть самоваром, хоть воду он
греет по-прежнему исправно. Это,
если хотите, необычный чайник—
строгий, удобный, гигиеничный, —
но чайник.
А здесь речь идет только о
самоварах...
В полном соответствии с
известной пословицей о сапогах и
сапожнике, отведать чая из
самовара на заводе «Штамп» не
удалось. Вопреки ожиданиям, не
удалось сделать это ни в одном
тульском ресторане, ни в одном
кафе.
Удача пришла лишь накануне
отъезда: в пряничном цехе
Тульской кондитерской фабрики
оказался скромный действующий
самовар. Это было действительно
здорово — чай в Туле, из
тульского самовара, со свежим
тульским пряником. Единственное, что
несколько омрачало событие, —
мысли о быстротечности
удовольствия. Ведь если тульский пряник
можно все-таки раздобыть, то
купить самовар чрезвычайно
трудно. Приятно, конечно, что чай
по-русски пьют в пятидесяти
семи странах. А вот в наших
домах кофеварку «экспрессо»
встретишь чаще, чем русский
самовар...
Слева — промысловый карабин
МЦ 21-12 для добычи крупного
зверя; справа — охотничья
двустволка ТОЗ-34, удостоенная
золотой медали на Лешщигской
ярмарке
Тульский оружейный завод
основан в 1712 году. Двести лет
спустя в Туле был воздвигнут
памятник основателю завода — Петру /
14
«РУЖЬЯ, ФУЗЕИ,
ПИСТОЛЕТЫ...»
15 февраля 1712 года Петр I
издал указ: «...при той оружейной
слободе, изыскав удобное место,
построить заводы, на которых бы
можно ружья, фузеи, пистолеты
сверлить и оттирать, а палаши и
ножи точить водою».
Найти это место в Туле совсем
не сложно. Находится оно возле
реки Упы иа расстоянии одной
троллейбусной остановки от
тульского кремля. Быть может, два с
половиной века назад это место
и впрямь было удобным для
завода. Сейчас, когда Тульский
оружейный завод разросся,
когда одного спортивного оружия
здесь делают больше, чем во
времена Петра фузей, ружей и
пистолетов вместе взятых, заводу
стало тесновато в старинных
толстостенных зданиях. А ведь
охотничьего оружия на заводе
выпускают куда больше, чем
спортивного!
Кабинет начальника
экспериментального цеха А. С. Кучмаева —
это узкая комната, отделенная
крашеной дошатой перегородкой
от соседней, такой же узкой
комнаты. В углу кабинета возле
двери — невзрачный платяной шкаф.
Но содержимое этого шкафа!...
МЦ 21-12 — промысловый
карабин двенадцатого калибра для
добычи крупного зверя.
ТОЗ-34 — охотничья двустволка,
удостоенная золотой медали на
Лейпцигской ярмарке за
оригинальность конструкции; стреляя
из такого ружья, Е. Петров
завоевал в Мехико звание
олимпийского чемпиона.
ТОЗ-35 — спортивный пистолет
с деревянной рукояткой
удивительно удобной формы.
ТОЗ-36 — спортивный
шестизарядный револьвер; с этим
оружием в руках известный стрелок
В. Столыпин установил мировой
рекорд.
Немного вычурные пистолеты,
рациональные и строгие
промысловые ружья, изящные
двустволки — вся эта продукция
Тульского завода поочередно извлекалась
из шкафа, с профессиональной
лихостью разбиралась и
собиралась и вновь устанавливалась в
пирамиду...
Когда этот миниатюрный парад
был закончен, хозяева, памягуя
о том, какое издание
представляют корреспонденты, начали,
естественно, перечислять в своем
производстве все, имеющее
отношение к химии. Упоминались
хромированные изнутри и
оксидированные снаружи стволы, марки
нержавеющих сталей,
гальванические покрытия патронников,
серебряные припои, оружейные
масла, пропитки и лаки.
Те музейные экземпляры,
которые хранились в скромном
шкафу, были, как правило, с
полированными до блеска ложами, с
ажурной резьбой, с
гравированными и инкрустированными
накладками. Такое оружие приятно
повесить на ковер. Но если
предстоит продираться сквозь густой
кустарник или часами под
проливным дождем идти по болоту,
лучше взять с собою ружье
попроще, без лака — все равно он
облезет, и без украшений — перед
кем в лесу хвастаться!
Ложу «делового» ружья —
ореховую, буковую или дубовую — не
лакируют, а лишь пропитывают
олифой.
Такими ружьями не
любуются — из них стреляют. Поэтому,
прежде чем ружье будет
упаковано, оно должно выстрелить, и
не раз. И не только обычными
боеприпасами: в программу
испытаний входит стрельба
усиленными патронами. В такой патрон
закладывают заряд больше
обычного, и давление пороховых газов
в стволе достигает девятисот
атмосфер. Так проверяют прочность
ружья.
Стреляют здесь же, на заводе,
в испытательном тире — комнате
с канцелярскими столами и
бойницами, закрытыми красными
деревянными ставиями. Рядом еще
одна комната поменьше, над
входом в которую висит красная
лампа, а за ней уже — слабо
освещенный бетонный тоннель
длиной метров сорок. В дальнем его
конце — белая мишень.
Как только открывается дверь
в тоннель, загорается красная
лампа, наглухо закрываются
бойницы и резко звенит звонок —
техника безопасности!
Для случайного человека
пальнуть в мишень — удовольствие.
Для стрелков-испытателей —
работа. Их несколько, крепких
мужчин в фартуках и в перчатках,
как у трамвайных кондукторов
зимой, —с торчащими наружу
пальцами. Каждый испытатель до
полутора тысяч раз за день
нажимает спуск.
Нам довелось сделать это
всего по пять раз. По грустному для
нас стечению обстоятельств в тот
час в тире испытывали одни
лишь промысловые карабины —
этакую ручную пушку с
откатывающимся стволом. Память о
стрельбе из такого карабина
новичок хранит по меньшей мере
неделю — в правом плече.
Пока мы с тайной гордостью
подсчитывали пробоины на своих
мишенях, испытатели
перезаряжали карабины н продолжали
работать. Гремели выстрелы, и
пороховой дым уплывал в
вентиляционные короба...
15
После испытаний ружья
чистят, покрывают металл юнким
слоем защитной смазки и
отправляют на упаковку. А упаковка
такая: герметично запаянный
полихлорвиниловый чехол, и внутри
него порошок — ингибитор
коррозии.
Стоит лишь надорвать чехол*,
вытащить из него ружье, загнать
патрон в ствол — и стреляй!
В мишень, в перепелку, в
медведя...
На Московском вокзале в Туле
пассажиры расхватывали пряниси
«Подарок из Тулы». В
станционном буфете красовался самовар,
а кипяток для чая буфетчица
наливала из титана. Мы купили
по прянику и выпили по стакану
скучного чая.
Да, пряники в Туле хороши.
Особенно с чаем из самовара.
Ружья трже стреляют
замечательно.
И, памятуя об этом, тут же на
вокзале мы дали зарок — не
класть в чемоданы уголь, если
нам доведется когда-нибудь
поехать в Ньюкасл.
м. кривич, л. ольгин,
специальные корреспонденты
«Химии и жизни»
Рисунки И. ЗАХАРОВОЙ,
Е. СКРЫННИКОВА
ЖИВЫЕ ЛАБОРАТОРИИ ЖИВЫЕ ЛАБОРАТОРИИ ЖИВЫЕ ЛАБОРАТОРИИ ЖИВЫЕ ЛАБОРАТОРИИ
ЭВКАЛИПТ
Читательница Г. КОЛЕСОВА из
города Подольска Московской
области спрашивает: «Чем
полезен эвкалипт? Как применять его
при различных заболеваниях?»
В повести «Колхида» это дерево
воспел замечательный советский
писатель Константин Паустовский.
Приведем небольшой отрывок:
«Работая над семенами
эвкалипта, Невская подумала: кто бы
мог лучше всего написать об этом
прекрасном дереве^ Кто бы мог
изучить... все двести сортов
этого «дерева жчзни» и раскрыть
перед читателем громадный мнр
его необычайных свойств?
...В Колхиде за два года
эвкалипты вырастали в семиметровые,
мощные деревья. Рост их шел с
фантастической быстротой.
Старые эвкалипты достигали
головокружительной высоты в сто
пятьдесят метров. Так же
мощно, как вверх, эвкалипты росли и
в толщину. Недавно Невская
измеряла годовые слои на пне
эвкалипта. Тоньше трех
сантиметров годовых слоев она не нашлз
Это дерево почти пугало
странной силой жизни, богатством,
размахом разнообразных и
ценных качеств. Невская знала, что
один пятилетний эвкалипт дае;
древесины больше, чем наши
двухсотлетние ели и пихты!
...Древесина эвкалипта
считалась неразрушимой Она не гнила.
В ней никогда не заводились
насекомые и жуки-точильщики, Сваи
из эвкалипта в морской воде
через тринадцать лет оказывались
такими же свежими, как и в
первый день, когда их забивали.
Шпалы из эвкалипта держались
вдвое и втрое дольше
обыкновенных шпал. По крепости эвкалипт
превосходил дуб и черный орех...
...Листья эвкалиптов всегда
повернуты ребрами к солнцу, и
потому в эвкалиптовых лесах лег
тени. Эвкалипт — лучшее дерево
для осушки болот. Его очень
тяжелая, веская листва испаряет
громадное количество влаги. Эв-
16
калнпт не боится фенов и дождей
и растет на любой почве
Малярийные комары не выносят
эфирного запаха эвкалиптовых
листьев. Эвкалипт убивает
малярию. Может быть, поэтому в
тропиках его зовут «деревом жизни».
Паустовский ошибся только в
одном, давая свою
характеристику этому удивительному дереву:
специалисты насчитывают не
двести, а шестьсот видов эвкалипта.
Распространен он в основном в
Австралии, а также на островах
Тасмания, Новая Гвинея, Сулаве-
си. У нас в стране эвкалипты
выращивают в субтропиках, на
Черноморском побережье Кавказа и
в южных районах Крыма,
Азербайджана, Украины и Молдавии
Там прижились только самые
морозоустойчивые виды эвкалипта,
выдерживающие зимой холод до
—14° С. Это действительно
«чудо природы». Благодаря действию
этого мощного биологического
насоса за несколько лет были
осушены гиблые болотистые
равнины Колхиды. Из коры эвкалипта
добывают дубильные вещества,
используемые для обработки кожи;
некоторые виды эвкалипта идут
на изготовление ценных сортов
бумаги. Но самое большое
богатство — это все-таки не древесина
и не кора, а листья эвкалипта, в
которых содержатся ценнейшие
эфирные масла Оии
вырабатываются в особых железах листьев
и имеют очень сложный состав: в
них входит около 40 различных
ОЧИСТКА СТАНОВИТСЯ
ДЕШЕВЛЕ
Уголь и нефтепродукты можно
очищать от серы, перемешивая их
при обычной температуре с
железным порошком. При этом
образуются сернистые соединения
железа, которые легко
отделяются на центрифуге от топлива.
Поскольку в результате десульфиро-
вания получается не только
чистое топливо, но и ценные хими-
компонентов. Это цинеол, пино-
карвеол, пинен, глобулол,
валериановый, масляный и капроновый
альдегиды, немного терпинеола,
амилового спирта и других
органических соединений. При
перегонке выход масла колеблется от
0,07 до 2,33%. Он зависит от
вида эвкалипта, места его
произрастания и способа выделения
масла. В технике эфирные
эвкалиптовые масла идут на
приготовление высших сортов лака.
Кроме того, они прекрасно
растворяют смолы, янтарь, каучук.
Масло эвкалипта тимолового
используют в металлургии для
выделения металлов из руд (метод
флотации). Парфюмеры
используют эфирные масла эвкалипта
лимонного и некоторых других его
видов для ароматизации мыла,
одеколонов, кремов
Из некоторых видов эвкалипта
изготовляются лекарства. Листья
и эфирные масла голубого и
пепельного эвкалиптов (растущих и
в нашей стране) обладают
бактерицидными свойствами. Водный
отвар листьев эвкалипта
употребляют для промывания ран я язв,
поражений кожи, при воспалении
век. Иногда препараты из
эвкалипта принимают и внутрь: при
острых желудочно-кишечных
заболеваниях, малярии, гриппе.
Эфирные масла эвкалипта входят
в состав некоторых мазей и
капель от насморка, в таблетки от
кашля. Они широко используются
для ингаляции при простудных
заболеваниях, абсцессе легких,
ческие реактивы, очистка
становится дешевле.
«Oil and Gas Journal» (США),
1968, № 38
НОВЫЙ ЖАРОПРОЧНЫЙ СПЛАВ
Новый высокотемпературный
сплав JN-102, в состав которого,
кроме никеля, входит 15%
хрома, 7% железа и по 3% ниобия,
молибдена и вольфрама, при
туберкулезе. Используются оии
и для отпугивания мошкары,
москитов и комаров (в аэрозолях).
В последнее время советские
врачи установили, что настой
листьев круглого и лимонного
эвкалиптов снижает повышенное
артериальное давление у больных
гипертонией.
Как приготовлять лекарство из
эвкалипта в домашних условиях?
Л нстья эвкалипта продаются в
аптеке. Из них надо приготовить
настой: десячь граммов листьев
настаивают два часа в стакане
кипятка. Посуду надо сверху
накрыть, чтобы не улетучивались
эфирные масла Затем настой
остужают до комнатной
температуры — теперь он готов к
употреблению, им можно полоскать горло.
Есть еще один рецепт.
Граммов тридцать листьев эвкалипта
варить в течение получаса, часто
перемешивая их Стакан
полученного отвара развести в литре
кипяченой холодной воды Этот
настой применяется для
промывания гнойных язв н ран.
Но только врач должен решить,
при каких условиях
целесообразно лечение препаратом из
эвкалипта.
С. СТАСОВ
температурах 650—730° С
сохраняет коррозионную стойкость и
стабильность кристаллической
структуры. Новый сплав
чрезвычайно прочен: при температуре
650° С прочность его на разрыв
достигает 2800 кг/см2. Сплав
получают, расплавляя компоненты
электрической дугой в атмосфере
инертного газа.
«Product Engineering» (США),
1968, № 15
ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ТЕХНОЛОГИ.ВНИМАНИЕ!
2 Химия и Живнь. JMb 4
17
ОБЫКНОВЕННОЕ ВЕЩЕСТВО ОБЫКНОВЕННОЕ ВЕЩЕСТВО ОБЫКНОВЕННОЕ ВЕЩЕСТВО
ВОДА ИЗ КРАНА
Инженеры
А. В. ЧАПКОВСКИП,
Е. И. АПЕЛЫДИНА
«И был вечер, и было утро: день второй.
И сказал бог: да соберется вода, которая
под небом, в одно место и да явится суша.
И стало так».
Этот знаменательный день можно
считать днем рождения не только воды, но и
водоснабжения.
Много воды утекло с .тех пор, и
отвечают за водоснабжение уже не,боги, а
люди— инженеры-водоснабженцы. А задача у
них не из легких. Они обязаны подать
каждому городскому жителю ни много ни
мало — 500 литров воды в сутки. Не какой-
нибудь «сухой», или «резиновой», или
«аномальной», или «магнитной», а
обыкновенной питьевой водопроводной воды, или, как
ее называют официально, воды
хозяйственно-питьевого качества. Эта вода, без
которой немыслима наша жизнь, и будет темой
нашего рассказа.
ЧТО ТАКОЕ ПИТЬЕВАЯ ВОДА?
Что может быть воды
полезней-*
Без воды — грязь,
без воды — болезни.
В. Маяковский
На бутылке любой минеральной воды
всегда есть этикетка, отражающая ее
химический состав. На водопроводный кран
этикетку не наклеишь, но и простая питьевая
вода имеет строго определенный состав,
для нее существует даже специальный
ГОСТ. Эта маленькая книжечка с десятком
цифр —основной закон для водоснабжен-
цев.
Один из самых важных показателей
качества воды — ее мутность, то есть
количество содержащихся в ней взвешенных
веществ. Дело не только в том, что такие
вещества портят вкус воды: они служат
благоприятной средой для развития
болезнетворных бактерий. Содержание взвесей
в воде строго ограничено — 2 мг/л, или две
части на миллион. А сейчас в СССР
рассматривается вопрос о том, чтобы и эту
норму сократить еще наполовину. Такая
высокая степень чистоты воды стала
возможной сравнительно недавно. Еще в
конце прошлого века вода в Петербурге и
Москве, в тех местах, откуда ее брали для
водоснабжения, представляла собой, по
выражению газет того времени, «экстракт
из дохлых собак и кошек». В 1882 г. даже
вышел указ, запрещавший движение
пароходов по Екатерининскому каналу: власти
опасались, что брызги из-под пароходных
колес могут попасть на пассажиров и
заразить их тифом. И эта вода подавалась в
город почти без очистки...
По современным требованиям,
болезнетворных микробов в воде не должно быть
вообще. Таких бактерий, вызывающих
различные так называемые водные инфекции,
существует много, а методика определения
их довольно сложна. Поэтому
бактериальные загрязнения принято характеризовать
содержанием в воде одного
микроба-индикатора— кишечной палочки. Сама по себе
кишечная палочка обычно не вызывает
заболеваний — она постоянно присутствует в
кишечнике людей и животных, но она
более устойчива к бактерицидным
воздействиям, чем болезнетворные бактерии. Поэтому,
если кишечных палочек в воде мало, то
вероятность опасного загрязнения другими
бактериями еще меньше. Было
установлено, что если в литре воды менее трех
кишечных палочек, то такая вода совершенно
свободна от других болезнетворных
микроорганизмов. Эта цифра и есть норма для
питьевой воды.
Содержание некоторых химических
элементов в питьевой воде также не
должно превышать определенных пределов. На-
2*
19
пример, вода, богатая железом, имеет
неприятный вяжущий привкус, оставляет
желтые пятна на ваннах и раковинах, белье
при стирке от нее желтеет. Поэтому в
литре воды должно быть не более 0,3 мг
железа. Строго ограничено содержание в воде
фтора (как недостаток, так и избыток его
вредны для зубов), мышьяка, цинка,
свинца. Нормирует ГОСТ и такие показатели
качества воды, которые труднее выразить
точными цифрами: цвет, вкус, запах.
ОТ ЖАЖДЫ УМИРАЯ НАД РУЧЬЕМ...
Эти слова Франсуа Вийона как нельзя
лучше отражают печальное состояние
некоторых рек, возле которых и в самом деле
можно умереть — если не от жажды, то уж
наверняка от ее утоления. Городские
сточные воды приносят в реки бактерии, а
промышленные стоки добавляют множество
вредных для здоровья соединений. Вода
некоторых рек отличается очень высокой
мутностью: в литре воды, например, Аму-
дарьи могут содержаться десятки тысяч
миллиграммов взвешенных веществ. Почва,
смываемая в реки талыми и дождевыми
водами, несет с собой гумусовые вещества,
которые окрашивают воду в коричневый
или желто-зеленый цвет. Летом в реках и
особенно водохранилищах начинается
«цветение»: появляются водоросли и
микроорганизмы, придающие воде неприятный
запах и привкус.
Подземные воды, конечно, гораздо
чище поверхностных. Часто их можно
использовать для питья без всякой очистки и
даже обеззараживания. Но их запасы
ограничены, и используются они для
водоснабжения гораздо реже. Крупные города
снабжаются водой в основном из рек и
водохранилищ, а это означает
необходимость очистки воды, и зачастую — очень
трудоемкой.
ХИМИЯ ДЛЯ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
ИЛИ КАК ОЧИЩАЮТ ВОДУ
Для того чтобы очистить воду,
ее моют, можно также
прокипятить ее и потом взбивать вилкой,
чтобы выгнать из нее пыль, жаб
и других микробов
Из школьного сочинения
Зачерпнем кз рекк стакан воды и оставим
его стоять минут на 15—20. Часть грязи
осядет на дно, вода станет немного чище.
Схема образования хлопьев,
увлекающих с собой частицы взвеси
Но большая часть взвешенных веществ все
равно не выпадет в осадок. Это, как
правило, частицы глины и коллоидные
вещества растительного происхождения,
которые составляют до 90% всех взвешенных
частиц.
Осаждение взвешенных частиц
происходит благодаря процессу, называемому
коагуляцией. При беспорядочном тепловом
движении частицы сближаются между
собой, слипаются, становятся крупнее и
оседают на дно. Но этому мешают
электростатические силы отталкивания, которые в
природной воде преобладают. Если бы все
взвешенные частицы имели нулевой заряд,
они бы прекрасно слипались под влиянием
сил молекулярного притяжения. Однако для
того чтобы началась коагуляция, это,
оказывается, вовсе не обязательно. В смеси
различных коллоидных веществ и суспензий
достаточно, чтобы оказались
неустойчивыми частицы одного какого-нибудь
вещества, и тогда вся система начнет
коагулировать. Таким неустойчивым веществом
является, например, коллоидная гидроокись
алюминия. Ее чаще всего и используют в
качестве инициатора коагуляции. В воду
добавляют сернокислый алюминий (в
практике водоснабжения его так и называют
коагулянтом). Он диссоциирует, катионы
алюминия гидролизуются и образуют
малорастворимую гидроокись алюминия. Ее
частицы быстро слипаются не только между
собой, но и с частицами гумуса и других
взвешенных веществ. Образуются крупные
хлопья, которые, оседая, захватывают и
увлекают с собой тончайшую взвесь. А над
слоем осадка остается очищенная вода.
Этот процесс и нашел применение на
водоочистных сооружениях городов и
промышленных предприятий.
К сожалению, коагулированием не
удается извлечь из воды всю взвесь:
20
Устройство фильтра дл я очистки
воды. Вода проходит сверху вник
собирается дренажными трубами,
уложенными под фильтрующей ;т-
грузкой, и отводится в резервуар
чистой воды. Для того чтобы
отмыть загрузку фильтра от
задержавшихся в ней частиц взвеси,
через дренажные трубы
периодически пропускают интенсивный по
ток воды в направлении, обратном
фильтрованию. На московских
водопроводных станциях
производительность каждого фильтра 1200 л/3
в час А дач промывки такого
фильтра нужно подавать в
секунду 1,5 м3 воды
8—12 мг ее все же остается в каждом литре.
А должно быть ее, как вы помните, не
больше 2 мг. Поэтому воду приходится
фильтровать через песок или дробленый
антрацит.
ХЛОР, СЕРЕБРО И ДРУГИЕ
Вода, очищенная от взвешенных веществ,
для питья еще не годится: очистные
сооружения задерживают лишь 90—95%
бактерий, содержащихся в воде источника.
Поэтому воду приходится еще и
обеззараживать. В прошлом веке, когда этого делать
не умели, чистая, но изобилующая
микробами вода была причиной примерно
половины случаев дизентерии, брюшного тифа,
болезни Боткина.
Сейчас для обеззараживания воды
обычно используют газообразный хлор, который
в воде образует соляную и хлорноватистую
кислоты (НС1 и НС10): и хлор, и
хлорноватистая кислота, и образующиеся при ^е
диссоциации гипохлоратные ионы ОС1~ —
сильные окислители, и бактерии в такой
воде погиОают. Хлор вводят в воду с таким
расчетом, чтобы после того, как он окислит
все, что поддается окислению, в
водопроводной воде не оставалось его запаха.
Обычно для этого бывает достаточно 2 мг
хлора на литр воды.
Иногда в домах, расположенных близко
к очистной станции, вода все-таки пахнет
хлором. Такая вода не причиняет вреда
здоровью, но вкус ее оставляет желать
лучшего. Есть у хлорирования и другие
недостатки. Поэтому уже давно ведутся поиски
других способов обеззараживания воды.
Одним из первых, почти одновременно
с хлорированием, был разработан метод
озонирования (о нем подробнее
рассказывает ниже профессор Э. К- Сийрде.— Ред.).
Но этот метод не получил тогда
распространения из-за дороговизны и недостатка
электрической энергии. Сейчас
электроэнергия уже не столь дефицитна и применение
озонирования в водоснабжении быстро
расширяется. В ближайшее время намечается
оборудовать озонирующими установками
блок очистных сооружений на одной из
водопроводных станций Москвы.
Кроме хлорирования и озонирования,
есть немало других методов
обеззараживания воды. Таков, например, метод
«серебряной воды», основанный на том, что ионы
серебра убивают находящиеся в воде
бактерии. Этот способ был известен еще в
древности: в VI в. до н. э. персидский царь Кир
возил с собой во время по кодов воду в
надежно охраняемых серебряных сосудах.
Обеззараживают воду бактерицидными
ультрафиолетовыми лучами, пытались
использовать для этого гамма-лучи,
ультразвук. Но практического применения ни
один из этих способов пока не получил.
ОТ РЕКИ ДО ВАШЕГО КРАНА
Речка спятила с ума —
По домам пошла сама!
С. Маршак
Вы уже в общих чертах знакомы со всеми
процессами обработки питьевой воды. А
теперь давайте проследим весь путь воды
в водопроводе — от водозабора до места
ее использования
Водоприемное сооружение, где вода за-
21
Сейчас водонапорные башни —
обычный элемент многих
водопроводных систем. Но впервые они
появились только в XVII в.
Первым таким сооружением в России
была Водовзводная башня
московского Кремля A), построенная в
1631—1633 гг До сих пор
сохранилась в селе Коломенское
Водовзводная, или Соколиная, башня
B), построенная в XVII в. и
снабжавшая водой по деревянным
трубам дворец царя Алексея
Михайловича. Одна из первых
водопроводных систем
общехозяйственного назначения была устроена в
подмосковной усадьбе
Архангельское; здесь в 1815—1816 гг.
крепостной архитектор В. Я. Стри-
жаков построил водонапорную
башню высотой около 23 м C).
Для устройства водонапорных
резервуаров использовались и ранее
построенные высокие здания.
Например, в 1826—1835 гг., при
перестройке старого Мытищинского
водопровода в Москве, напорный
бак был установлен в знаменитой
Сухаревой башне D),
возведенной на рубеже XV11—XVIII вв.
При пострейке в 1890—1893 гг.
нового Мытищинского водопровода,
ставшего лучшим водопроводом
того времени в России, были
сооружены две Крестовские
водонапорные башня E) высотой 30 м.
С появлением стальных и
железобетонных конструкций внешний
вид водонапорных башен
изменился до неузнаваемости. Вот как
они выглядят сейчас F—//)
3
8 9 10 И
E^-не^
iKO.
fatflwo^
Ь
накдго?
#**>
<*ощ>с
Устройство осветлителя со
взвешенным осадком. Вода движется
снизу вверх, проходит через слой
ранее образовавшихся хлопьев и
попадает в зону осветления, где
осаждаются частицы,
«выскочившие» из зоны взвешенного осадка.
Осветленная вода из верхней
части осветлителя отводится по
специальным желобам Между
двумя рабочими камерами
осветлителя находится осадкоуплотни-
тель. Сюда из зоны взвешенного
осадка непрерывно отсасывается
избыток взвешенных хлопьев,
которые все время поступают с
водой в осветлитель. Чистая вода
отсасывается через дырчатую
трубу в верхней части осадкоуплотни-
геля. Скорость движения воды в
этой трубе мала, и поэтому
отсасывается только осветленная вода,
а осадок скапливается на дне
осадкоуплотнителя, постепенно
уплотняется и периодически
сбрасывается в водоем или на
площадки для подсушивания
бирается из реки или из водохранилища,
представляет собой камеру с решетками и
сетками, которые задерживают крупные
загрязнения. Вокруг водоприемных
сооружений обычно устанавливают зоны
санитарной охраны. Первый пояс — территория,
непосредственно прилегающая к месту
забора воды из источника и к очистным
сооружениям, — охраняется особенно
тщательно. Достаточно сказать, что в прошлом
году санитарные органы несколько раз
штрафовали дирекцию одной
водопроводной станции всего лишь за то, что над
первой зоной летало слишком много чаек!
Тут уместно вспомнить другой факт: в
1732 г. в Анненгофские пруды, в
Лефортове, откуда бралась вода для питья, по
приказу императрицы Анны специально
свозили отовсюду лягушек: императрица очень
любила их кваканье. Не правда ли, какой
24
прогресс в водоснабжении?... Что же
касается чаек, то по совету орнитологов на
этой водопроводной станции
предполагается транслировать через динамики над
территорией первой санитарной зоны крики
испуганной чайки: инженеры надеются,
что это заставит остальных птиц
разлететься.
Насосы первого подъема подают воду
из водоприемных сооружений на очистную
станцию. После очистки воду
обеззараживают и собирают в резервуары, откуда она
насосами второго подъема подается в
водопроводную сеть города.
Население городов потребляет воду
неравномерно: утром, например, когда
большая часть людей умывается и ттовит
завтрак, воды расходуется гораздо больше, чем
в середине дня. Инженеры заметили даже,
что водопотребление в городе резко
снижается во время крупных футбольных
матчей, когда тысячи болельщиков сидят на
трибунах и у телевизоров. Из-за этой
неравномерности в водопроводную сеть
приходится включать водонапорные башни, где
вода накапливается и откуда подается в
город в часы «пик». Правда, чем город
больше, тем меньше заметны «пики» и
спады водопотребления. Поэтому в крупных
городах СССР водонапорных башен
обычно не строят, а в случае необходимости
включают или отключают часть насосов. В
других странах инженеры придерживаются
иного мнения: например, в США считают,
что башенная система надежнее и
экономичнее, и поэтому водонапорные башни —
характерная черта больших американских
городов.
А дальше вода поступает в городскую
сеть, в ваш дом, в вашу ванную...
И теперь, когда вы знаете, как много
человеческих и лошадиных (в старой
системе единиц) сил уходит на очистку
водопроводной воды, на вас должна произвести
впечатление цифра, которую мы
приберегли напоследок. 20—30% чистейшей
водопроводной воды бесполезно уходиг в
канализацию из-за неисправных бачков и
кранов! Теперь вы, наверное, с уважением
отнесетесь к призыву Маяковского:
Эй, граждане,
Берегите воду!
Бережней относитесь к нашему водопроводу.
Оз-СОПЕРНИК CU
Самый распространенный сейчас
способ обеззараживания
водопроводной воды — хлорирование. Но
этот способ не лишен
недостатков. Самый ощутимый из них —
запах хлора, нередко
свойственный хлорированной воде. Кроме
того, иногда сами природные
воды обладают неприятным вкусом и
запахом, который при
хлорировании воды не только не
пропадает, но даже усиливается.
Особенно это заметно, если вода
загрязнена промышленными
сточными водами и содержит
органические продукты, в том числе
фенолы. При хлорировании таких
вод образуются хлорфенолы,
имеющие крайне неприятный запах и
вкус. Этот запах ощущается
даже при ничтожном содержании
фенола в воде, не превышающем
одной части на сто тысяч
Поэтому санитарные нормы требуют
полного отсутствия хлорфенолов
в питьевой воде.
В поисках более удобного
способа обеззараживания питьевой
воды инженеры уже давно
обратили внимание на газ озон —
аллотропную форму кислорода (Оз).
Озон, как и хлор, сильный
окислитель, особенно в растворе:
разлагаясь, он выделяет атомарный
кислород. Это свойст во озона и
было предложено использова гь
для обеззараживания воды. У
него нашлось немало преимуществ
по сравнению с хлором. Он не
только уничтожает бактерии и
микроорганизмы, но и лишает
воду неприятного вкуса и
запаха: фенолы, сероводород,
сернистые соединения, углеводы и
другие вещества с сильным запахом,
окисляясь, превращаются в
продукты, не имеющие ни запаха,
ни вкуса.
Озон расщепляет также гумино-
вые вещества, придающие воде
неприятный желтый цвет.
Продукты, образующиеся при их
окислении, почти бесцветны. С точки
зрения водоочистки важно и го,
что озон может расщеплять
бензольное ядро, на что не способен
хлор.
При обеззараживании воды
озоном в нее не вводятся никакие
посторонние вещества.
Оставшийся в воде озон, разлагаясь,
обогащает воду кислородом,
приближая ее по своему составу к во-
25
Схема озонирующей установки:
1 — пылеуловитель, 2 — газодувка,
3—-колонки для осушки воздуха,
4 — озонатор, 5 — смеситель, 6 —
резервуар
де чистых природных источников.
К тому же освежающее действие
озона хорошо знакомо и
привычно человеку: всем известен
целебный воздух соснового бора или
приятная послегрозовая свежесть,
а ведь и то н другое—результат
повышенного содержания озона в
воздухе.
Впервые озон начали
применять для водоочистки в самом
конце прошлого столетия. В
России вопрос о применении озона в
водоочистке был поднят в 1901
году. VIII Всероссийская
конференция водоснабженцев в 1907
году в своем постановлении
подчеркнула, что «озонацию воды
следует отнести в санитарном
отношении к лучшим и
заслуживающим внимания способам
химического обезвреживания питьевой
воды». Решение этой
конференции послужило толчком для
строительства в Петербурге первой
озонирующей установки. Станция
озонирования была пущена в ход
1 января 1911 года. В то время
она была самой большой и самой
эффективной в мире.
После первой мировой войны в
строительстве озонирующих
установок наступает застой. С одной
стороны, дорого стоила
электроэнергия, необходимая для
производства озоиа; с другой стороны,
значительно понизились цены на
хлор как побочный продукт
химической промышленности. Хлор
оказался значительно доступнее,
чем озон. Здесь сказалось,
пожалуй, важнейшее преимущество
хлора перед озоном, который
крайне неустойчив, нетранспорта--
белен и поэтому должен
производиться на месте, что требует
постройки сравнительно дорогих
установок. И все же число
озонирующих установок в Европе
непрерывно растет, особенно
начиная с 30-х годов.
Все работающие с озоном
водоочистительные станции состоят
из нескольких основных узлов.
Первый из них — это установки
для подготовки воздуха, который
является «сырьем» в произведет*
ве озона. Воздух должен быть
свободным от пыли (ее удаляют
специальные фильтры), а
главное— сухим. При высокой влаж-
ностн воздуха выход озона
сильно уменьшается (иногда даже
вдвое). К тому же в
атмосферном воздухе присутствует азот, и
в озонаторе всегда образуется,
кроме озона, еще н 1—2% N2GS.
И если воздух содержит водяные
пары, то образуется азотная кие*
лота, которая осаждается в озо-
наторе или трубопроводах и
вызывает их коррозию.
Существуют разные
конструкции озонаторов, но все они в
принципе устроены одинаково и
состоят из множества
элементарных ячеек, каждая из которых
представляет собой
расположенные на небольшом расстоянии
друг от друга электроды: одни
находится под высоким
напряжением (от 6000 до 20 000 вольт), а
другой заземлен. Между
электродами возникает электрический
разряд, в поле которого из
циркулирующего воздуха и образуется
озон. Выходящий нз озонатора
воздух содержит до 20 мг озона
на литр.
Затем озон смешивают с водой.
Часть его расходуется на ее
очистку, а часть просто разлагается
с образованием кислорода.
Чтобы озон лучше смешивался
с водой, его диспергируют —
разбивают на мельчайшие пузырьки:
в этом случае поверхность
соприкосновения между газом н
жидкостью будет наибольшей.
Очищенная озоном вода по
вкусу, запаху и другим
свойствам намного лучше вод,
очищаемых'другими методами. Поэтому
озон все чаще заменяет хлор в
технологии водоочистки. Это, по
нашему мнению, самый
перспективный из разработанных сейчас
способов обеззараживания воды.
Профессор Э. К. СИИРДЕ,
Таллин
26
ПРИРОДЕ НУЖНО ПОМОГАТЬ
Рассказывает заведующий
Учинской лабораторией Мосводопровода,
кандидат биологических наук А. В. ФРАНЦЕВ
Сейчас водоснабжение — одна из
самых крупных и ответственных
отраслей перерабатывающей
промышленности. За 1967 год
городские водопроводы Союза
подали 15 кубических километров
воды! И это огромное количество
воды по некоторым показателям
имеет значительно большую
степень чистоты, чем даже многие
химически чистые реактивы. Но
завод химических реактивов
может вывезти всю свою суточную
продукцию на одном-двух
грузовиках, а чтобы перевезти воду,
проходящую в сутки через
любую из московских
водопроводных станций, понадобилось бы
таких же грузовиков 400 тысяч.
Главная же трудность
водоснабжения состоит в том, что
если химическая
промышленность имеет дело со
стандартным сырьем, то здесь качество
сырья — природной воды —
постоянно и резко меняется. А чем
хуже исходное сырье, тем
больше усилий нужно затратить на
его обработку и тем хуже будет
готовый продукт.
Как же у нас обстоит дело с
сырьем? С развитием
промышленности и ростом населения в
природе остается все меньше по-
настоящему чистой воды. По
совести говоря, если чистая вода у
нас пока вообще есть, то это
только потому, что большинство
водоемов обладает
замечательной способностью к
самоочищению.
Вот, например, одна из
основных трудностей очистки воды для
московского водопровода —
высокая цветность питающей его
волжской воды, от которой
очень трудно избавиться. На
пути этой воды находится
отстойное Учинское водохранилище.
Оно маленькое, но даже в нем
цветность заметно снижается,
качество воды становится
стабильным, и очистные станции могут
работать с ней сравнительно
спокойно. То же самое происходит
здесь и с другими показателями
качества воды — содержанием
взвешенных веществ, аммиака
или железа.
Способность природных
водоемов к самоочищению огромна.
Например, еще до революции
была исследована небольшая
речка Уводь — приток Клязьмы.
На ней стоит центр нашей
текстильной промышленности —
Иваново, бывший Иваново-Вознесенск.
Эта речка была невероятно
грязна: ее водой можно было
писать, как чернилами. И все же
стоило спуститься на 80—100 км—
и река становилась совершенно
чистой, только благодаря
самоочищению.
Но вода в природе может не
только самоочищаться, но и
самозагрязняться. Сравним,
например, 45-километровый отрезок
судоходного канала им.
Москвы-» от Иваньковского
водохранилища до Дмитрова — с
30-километровым водопроводным
каналом, который ведет от
Учинского водохранилища на очис i-
ную станцию. Тот канал
судоходный, в нем купаются, а наш
строго охраняется, к нему никого не
подпускают; тот ни разу не
чистился, а мь\ свой каждый год
чистим. И все-таки там вода
практически не изменяется, а у нас в
ней появляются и запахи, и
бактерии, и всевозможные
загрязнения. То же самое и с
водохранилищами. Иваньковское
водохранилище, где берет начало
канал им. Москвы, в 8—10 раэ
больше Учинского — и по длине
и по емкости. И в нем вода
ничуть не улучшается, а в нашем
маленьком — улучшается.
Самоочищение — явление очень
сложное, в нем участвуют сотни
различных процессов: и
физические, и химические, и, главным
образом, конечно,
биологические. Но наука до сих пор почти
ничего о них не знает.
Опубликованы тысячи работ, но все они
только констатируют результаты
самоочищения (или
самозагрязнения). А на вопрос — как
овладеть этими процессами, как
направить их в нужную нам
сторону, как их усилить,—никто еще
ответить не может. А между тем
любой, даже самый скромный
успех в этом направлении был бы
громадным облегчением для
наших очистных станций, которые
уже сейчас работают на пределе
своих возможностей.
Я расскажу только о
нескольких проблемах, которыми
занимается наша лаборатория. Вот,
например, подмыв берегов—это
несчастье всех наших
водохранилищ. Берега надо крепить. Но
как? Можно, конечно, крепить
бетоном или каменной отмоет кой,
но это значит — омертвить
берега. А можно крепить бунами и
песчаными откосами,— это способ
уже проверенный, теорию
такого крепления (правда, на
морских берегах) разработал
профессор В. П. Зенкович. Дело тут
не только в укреплении берега.
Если вы видели, как волна
набегает на песок, то, может быть,
заметили, что часть во.^ы усг.ева-
27
ет просочиться в песок. А там
происходит та же фильтрация:
все загрязнения остаются в
песке, а потом живущие там
бактерии их минерализуют, то есть
превращают в безвредные
вещества. Ведь вся наша беда в тола,
что в природной воде
концентрация загрязнений обычно очень
низкая, и бактерии не могут их
утилизировать. А у песка
колоссальная поверхность, и каждая
песчинка обтянута органо-мине-
ральной пленочкой, у которой
огромная адсорбционная
способность. Эта пленочка
концентрирует загрязнения, и они
становятся доступными для бактерий.
Такие процессы идут не только
на береговом откосе, но и в
донном песке мелководья. И когда
мы укрепляем берег не бетоном,
а песком, то и размыв его
прекращается и получается красивая
береговая полоса, а главное —
намного улучшается качество
воды. Вот чего можно добиться при
правильном проектировании
сооружений с учетом процессов
самоочищения.
Или возьмем проблему
затопления. Наши равнинные
водохранилища отнимают у сельского
хозяйства огромные массивы самых
лучших пойменных земель. Мы их
затопляем и ничего с них не
получаем. А между тем мы можем
многое возвратить. До 30%
площади водохранилищ — это
мелководье, с глубиной до полутора
метров. Оно зарастает
случайной, сорной, дикой
растительностью. Но существуют и
культурные водные растения — очень
полезные, очень питательные.
Например, многолетний
дальневосточный рис дает огромные
урожаи зеленой массы: его
урожайность в несколько раз больше,
чем у самых лучших лугов.
Сейчас в Тюменской области
начинают разводить рис на
затопляемых территориях. Первые
результаты настолько заманчивые,
что там даже пересматривают
проект мелиорации этих
территорий, чтобы не осушать их, а,
наоборот, поддерживать уровень
воды и выращивать этот рис ма
нескольких тысячах гектаров. Но
главное-то состоит в том, что
каждое растение, которое живет в
воде, поглощает из нее
всевозможные загрязнения, и если не
оставить его там отмирать, а
вовремя убрать, то вода
очищается.
Очень интересные работы в
этом направлении проделаны в
ФРГ, на водной станции
Института имени Макса Планка в Кре-
фельде. Этот город уже
снабжается водой Рейна — страшно
загрязненного Рейна! — без всякой
очистной станции. Вместо этого
вода сначала очищается от
грубых загрязнений, фильтруясь
через песчаную перемычку, а
потом идет в неглубокий канал
длиной 800 м, сплошь
засаженный камышом. Вода медленно
фильтруется через его заросли,
и в конце канала она уже
чистая! В Крефельде подсчитали,
что квадратный метр посадок
очищает в сутки примерно два
кубометра воды. Ну, это,
конечно, крайность — вовсе
необязательно таким способом
полностью очищать воду, но повысить
ее качество вполне можно.
Еще одна возможность работы
над качеством нашего сырья —
это поверхность водоемов. Вот,
например, наш водопроводный
канал. Если посмотреть, то
кажется, что в нем зеркально
чистая вода. Но стоит положить на
поверхности палку поперек
течения, и прямо на глазах начинает
образовываться пленка всякой
грязи. Избавиться от нее
довольно легко. Мы, например,
сконструировали косые запани под
углом 45°, из одной
горизонтальной тесины, погруженной в воду
всего на 10 см. Такая запань
собирает всю грязь, плывущую по
поверхности, и она накапливается
в углу у берега, откуда ее уже
легко удалить. За одной такой
запанью мы наблюдали в
течение лета, и за это время она
собрала больше тонны —в
пересчете на сухой вес! — органического
вещества, около килограмма
дохлой рыбы, одну чайку и одну
ворону... Если бы не запань, то все
это пришлось бы извлекать на
очистной станции.
Есть у меня и еще одна мечта.
Сейчас все природные воды все
больше загрязняются
детергентами — моющими средствами. В
некоторых западных странах
многие реки сплошь покрыты пеной.
У нас, к счастью, до этого еще не
дошло, но и у нас применение
детергентов растет. А детергенты
могут быть нашими врагами, но
могут быть и нашими
союзниками. Можно, например, перед
такой запанью устроить аэрацию —
пропускать сквозь воду
пузырьки воздуха. Будет
образовываться пена, которую запань будет
задерживать и удалять. А пена
благодаря поверхностному
натяжению концентрирует все
загрязнения, вплоть до
радиоактивных веществ. И вместе с ней
мы можем очень простыми
средствами извлечь из воды и
детергенты, и все остальное!
Вот какую пользу может
принести нам использование
разнообразных процессов, идущих в
водоемах. Нужно только точно
изучить их и использовать наши
знания при проектировании
каналов и водохранилищ. Но пока
мы знаем об этих процессах
очень мало. И когда мы
говорим, что еще имеем чистую воду
только благодаря самоочищению,
то это значит, что на нас пока
что бескорыстно работает сама
природа. Так ведь ей нужно хоть
немного помочь!
Записал А ИОРДАНСКИЙ
28
ПРОБЛЕМЫ И НЕТОЛЫ СОВРЕМЕННОЙ НАШ ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ
«СВЕРХСТАБИЛЬНЫЕ»
РАДИКАЛЫ
Кандидат биологических наук
Г. Л. ГРИГОРЬЯН
РАДИКАЛАМИ НАЗЫВАЮТСЯ
группировки атомов, способные при реакциях
переходить без изменения из одной молекулы
в другую. Представление о радикалах было
введено еще в первой половине прошлого
столетия химиками-органиками: они
считали радикалы теми «кирпичами», из
которых построены все органические
соединения— так же, как неорганические
вещества построены из атомов. А поскольку
атомы, входящие в состав неорганических
соединений, могут существовать в
свободном состоянии, то казалось вполне
логичным, что в свободном состоянии могут
существовать и органические радикалы.
Увы, многочисленные попытки получить
радикалы в виде индивидуальных веществ
упорно не приводили к успеху. Почему-то
когда, казалось бы, должен был получиться
радикал метил (СН3—), получалась
молекула этана (СН3 — СН3); когда
исследователи рассчитывали получить радикал
метилен (СИ2=), получалась молекула
этилена (СН2 = СН2)... Одним словом,
радикалы проявляли удивительную склонность
соединяться друг с другом и не хотели
существовать в свободном состоянии! И после
многочисленных попыток такого рода
химики решили, что свободных радикалов в
природе нет и быть не может.
Но вот в 1900 году появилось сообщение
американского ученого М. Гомберга о том.
что им получен вполне устойчивый
свободный радикал трифеннлметил:
I О I
1 о о 1
29
Это сообщение было вначале принято
весьма скептически, и прошло немало лет,
прежде чем стабильные свободные
радикалы были признаны реальностью.
Теперь мы знаем, что свободные
радикалы образуются при многих химических
реакциях, в том числе и гех, с помощью
которых химики прошлого века пытались
получить метил и метилен. Беда только в
том, что такие радикалы живут очень
малое время, и их можно обнаружить лишь
специальными методами. Но чем же
можно объяснить различную устойчивость
метила и «радикала Гомберга» —
трифеннлметил а?
Прежде чем ответить на этот вопрос,
скажем несколько слов о том, чем вообще
отличается свободный радикал от обычного
химического вещества. Начнем с трифенил-
метила. У центрального атома этого
радикала стоит точка. Эта точка
символизирует неспаренный валентный электрон,
который есть у любого свободного радикала.
У обычного же химического вещества все
валентные электроны спарены, и каждая
пара электронов образует одну химическую
связь. Иначе говоря, свободный радикал —
это группировка атомов, имеющая по
крайней мере одну «ненасыщенную», свободную
валентность.
Именно эта свободная валентность
(читай— неспаренный электрон) и служит
причиной неустойчивости подавляющего
большинства свободных радикалов: они
мгновенно реагируют друг с другом,
превращаясь в молекулы, уже не содержащие
неспаренных электронов, или же атакуют
молекулы других химических веществ.
Чтобы та или иная реакция прошла,
молекулы должны столкнуться своими реак-
ционноспособнымн участками, то есть
участками, способными завязать новую
химическую связь; у свободных радикалов это
прежде всего место, где локализован
неспаренный электрон-
«Локализован» — значит где-то
сосредоточен, находится с высокой степенью
вероятности в каком-то определенном месте. Но
у молекулы может быть и такая структура,
что электрон в ней «делокализуется», то
есть размазывается по многим
составляющим ее атомам. Это происходит, в
частности, когда в молекуле есть система
двойных связей, регулярно чередующихся с
простыми; классический пример такой
молекулы — молекула бензола, в которой я-элек-
троны обобществлены, и в результате
этого все связи становятся равноценными.
Если теперь посмотреть на формулу три-
фенилметила, то можно подметить, что
неспаренный электрон находится в близком
соседстве с тремя бензольными ядрами; эти
ядра как бы «втягивают» его, и он
равномерно распределяется между всеми
девятнадцатью углеродными атомами. Для того
чтобы локализовать неспаренный электрон
такой системы у какого-либо атома,
необходимо затратить значительную энергию,
и поэтому свободный радикал оказывается
устойчивым, стабильным.
Но свободный радикал может стать
стабильным и по другой причине. Как мы уже
говорили, реакционноспособный участок
свободного радикала находится там, где
локализован неспаренный электрон.
Поэтому если молекулам реагентов затруднить
подступ к этому участку, то свободный
радикал тоже станет более устойчивым.
Учитывая все это, советский ученый
М. Б. Нейман предположил, что если оба
стабилизирующих фактора действуют
одновременно, то свободные радикалы могут
стать очень устойчивыми, быть может,
даже способными и в ходе химических
реакций вести себя как обычные
органические вещества — как будто у них нет
никакой свободной валентности.
«СВЕРХСТАБИЛЬНЫЕ» РАДИКАЛЫ
удалось впервые синтезировать и выделить
в кристаллическом состоянии группе
химиков-органиков Института химической
физики АН СССР под руководством Э. Г.
Розанцева. Вот структуры некоторых из них:
В этих так называемых «иминоксильных»
радикалах неспаренный электрон размазан
по связи N — О, что приводит к
значительному выигрышу энергии; кроме того,
соседние метильные группы очень сильно
экранируют участки, на которых
локализован неспаренный электрон. Устойчивость
иминоксильных радикалов такова, что они
(как и предсказывал №. Б. Нейман)
способны вступать в обь. лше химические
реакции, в результате которых снова
образуются свободные радикалы; свободная
валентность при этом не затрагивается:
о *м>н
Иначе говоря, с такими радикалами можно
обращаться, как с обыкновенными
веществами!
При исследовании «сверхстабильных»
свободных радикалов методом
электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) * было
обнаружено одно необычное явление.
Простой иминоксильный монорадикал
(то есть радикал, содержащий один
неспаренный электрон) дает спектр ЭПР,
состоящий из трех линий, так как неспаренный
электрон может взаимодействовать лишь с
одним ядром, обладающим собственным
магнитным моментом, — ядром азота
(рис. 1).
Но когда с помощью реакций, не
затрагивающих свободной валентности, были
впервые синтезированы полираднкалы,
например, гакой бирадикал:
о
> *, <г \ &* I
л--., ей,
•*!•*
* Подробнее о методе ЭПР см. «Химия и жизнь»,
1966, №11.
30
Спектр ЭПР иминоксильного
монорадикала состоит из трех
линий, так как неспаренный
электрон взаимодействует только с
ядром азота
Спектр бирадикала с сильным
обменным взаимодействием
парамагнитных центров состоит из
пяти линий: если бы этого
взаимодействия не существовало, спектр
состоял бы из трех линий
то ученых ожидал сюрприз. Спектр ЭПР
этого радикала состоял не из трех линий,
как можно было предполагать, а из пяти!
Этот спектр (рис. 2) однозначно
свидетельствовал, что изолированные друг от
друга парамагнитные центры все-таки
каким-то образом взаимодействуют друг с
другом.
Разгадка этого странного явления
состояла в следующем. Взаимодействие между
разобщенными парамагнитными центрами
в этом случае происходит потому, что их
электронные облака частично
перекрываются, поскольку сами центры
раскачиваются с чрезвычайно большой частотой вокруг
связей, которыми они присоединены к
бензольному кольцу.
Если парамагнитные центры удалить
друг от друга еще больше, например, как
в радикале
то амплитуда их колебаний становится
недостаточной для перекрывания
электронных облаков. Естественно, что обменное
взаимодействие при этом исчезает, и
спектр, как ему и следует, состоит из трех
линий, как у монорадикала. Но так как
амплитуда колебаний возрастает с
увеличением температуры, то обменное взаимодей-
Схематическое изображение
возможных состояний спин-метки,
присоединенной к молекуле белка:
метка может быть относительно
свободной (а), но может и
жестко фиксироваться в «кармане» на
поверхности белковой
молекулы (б)
ствие снова становится заметным при
150° С и выше.
Если же парамагнитные центры
располагаются вот так:
'^
1 '
1 /
/
/
\ '
1 /
/н.с н.с
•q-л/ \о-
\сн,смй
1 \
\
1 ч
1 ч
IV
\
\
ч
ч
\
к£
/ \
/ ч
/
'V 1
ч 1
\ 1
ен, снД
/
/
у--""
то обменное взаимодействие между ними
уже не проявляется и при высокой
температуре.
НОВЫЕ СТАБИЛЬНЫЕ РАДИКАЛЫ уже
начинают находить и практическое
применение. Например, с их помощью созданы
высокочувствительные магнетометры;
используются они и в квантовых генераторах
на радиочастотах (мазерах). Эти радикалы
оказались сильными ингибиторами реакций
полимеризации и окисления, благодаря
чему их можно использовать, например, для
продления жизни полимеров.
Однако наиболее многообещающим
представляется использование имииоксильных
радикалов в физико-биологических
экспериментах. «Радикалы Розанцева»
позволили разработать принципиально новый
метод исследования биополимеров,
получивший название «спии-метки». Спин-метка
(иминоксильный радикал) присоединяется
к определенным функциональным группам
макромолекулы (например, молекулы
белка) с помощью реакций, не затрагивающих
свободной валентности, а затем
сравниваются спектры ЭПР самого радикала и
биополимера с парамагнитным «хвостом».
В растворе свободные радикалы быстро
и беспорядочно перемещаются в результате
32
теплового движения, но после
присоединения к макромолекуле ситуация резко
изменяется. Теперь подвижность радикалов
определяется относительно медленными
движениями гигантской молекулы,
колебаниями радикалов вокруг связи и гибкостью
участка макромолекулы, к которому они
присоединены. Таким образом, по
параметрам спектра ЭПР спин-метки можно судить
о жесткости связывания этой метки
макромолекулой, что, в свою очередь,
определяется природой связывающего участка и
соответственно микроокружением радикала.
Например, если свободный радикал
жестко фиксируется относительно молекулы
белка, можно допустить существование
складки, как бы кармана, на поверхности
макромолекулы (рис. 3). С таким фактом
ученые столкнулись при исследовании
взаимодействия фермента ct-химотрипсина с
субстратом, меченным свободным
радикалом. С помощью иминоксильных радикалов
изучаются иммунологические реакции
антиген — антитело, конформационные
превращения биополимеров.
Особенный интерес представляют
исследования превращений, происходящих в
гемоглобине в результате присоединения
кислорода. Молекула гемоглобина состоит из
четырех попарно идентичных белковых
субъединиц Каждая из этих субъединиц
имеет по одной группе—SH, с которой
и связывается иминоксильныи радикал
такого строения:
сн3
J Lch3
W-CO-Q&
После присоединения кислорода к
молекуле гемоглобина одновременно во всех
четырех субъединицах был зарегистрирован
конформационный переход: изменение кон-
формации влияло на микроокружение
свободных радикалов, что и сказывалось на
спектре ЭПР.
ПРИМЕНЕНИЕ ИМИНОКСИЛЬНЫХ
РАДИКАЛОВ в качестве спин-меток
делает реальным осуществление целого ряда
увлекательнейших исследований в области
молекулярной биологии. Можно, например,
надеяться, что уже в ближайшем будущем
будут синтезированы парамагнитные
аналоги многих биологически важных веществ,
что позволит изучить их поведение в живых
организмах.
Но «сверхстабильные» свободные
радикалы открыты совсем недавно, и надо
думать, что им найдется немало другой
работы.
КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ КОНСУЛЬТАЦИИ
■ ЕСЛИ ПОДКЛАДКА
ИЗ ПОРОЛОНА...
Каким клеем можно склеивать
поролон! Вопрос возник потому,
что у меня и у моих знакомых
появилась необходимость
укоротить пальто «джерси» на
подкладке из поролона. У них подол
приклеен, но с помощью какого
клея — установить невозможно.
Л. С. СЫЧЕВСКДЯ, Благовещенск
В хозяйственных магазинах
продают клей БФ-6 и клей 88. Оба
они пригодны для склеивания
поролона с различными тканями.
При склеивании клеем БФ-6
шерстяной трикотажной ткани
(«джерси») с поролоном
поступите следующим образом:
смочите ткань водой и слегка
отожмите; на внутреннюю
поверхность ткани нанесите мягкой
кисточкой для рисования тонкий
@,5—0,7 мм) слой клея. Через
5—8 минут на поверхности ткани
образуется белая липкая
пленочка, которую нужно подсушить на
воздухе до тех пор, пока она не
будет прилипать к сухим рукам
(на это потребуется еще 8—
10 минут).
После этого следует проделать
то же самое с внутренней
поверхностью поролона, только
увлажнять его нужно совсем
немного. А затем предстоит
нанести второй слой клея той же
толщины на обе поверхности.
Подсушите их 5—8 минут и сложите
вместе. Теперь прогладьте место
склеивания через влажную ткань
утюгомг нагретым до 80—100° С
(не перегрейте!).
Чтобы случайно не погубить
пальто, поставьте сначала
маленький эксперимент — на кусочке
материала, который вы
собираетесь отрезать от подола.
Работа с клеем 88 проще. Но
обе склеиваемые поверхности
наносите по одному тонкому
@,5—0,8 мм) слою клея и
подсушите его, пока он станет едва
заметно липнуть к рукам.
Поверхности соедините и
прогладьте место склеивания утюгом,
нагретым до 80—100° С, через
сухую ткань.
3 Химия и Жизнь, МЪ 4
33
ОБЗОРЫ ОБЗОРЫ ОБЗОРЫ ОБЗОРЫ ОБЗОРЫ ОБЗОРЫ ОБЗОРЫ ОБЗОРЫ ОБЗОРЫ ОБЗОРЫ
ПРОЦИОНЫ И СИРИУСЫ
Доктор химических наук Б. И. СТЕПАНОВ
Когда в 1956 голу английская фирма «ICI»
(Ай-Си-Ай) выпустила в продажу
красители, назпгнные проционами, по имени
звезды Процион из созвездия Малого Пса,
никто не сомневался, что это название —
рекламное. И с точки зрения рекламы —
удачное. Дело в том, что название другой
звезды — Сириуса — за несколько десятков
лет до того было использовано для
обозначения красителей, выдающихся по яркости
и прочности окрасок к свету. Светопроч-
ность и способность противостоять
выцветанию— одно из важнейших качеств
красителей, и германская фирма «ПГ Фарбенинду-
Вторая статья из серии, посвященной красителям
и химии крашения. Первая статья — «Составляющие
радуги» была напеча!ана в № 2 за этот год.
стри», выбросившая на рынок
светопрочные «снриусы», сорвала немалый куш.
Сириус — самая яркая звезда в
созвездии Большого Пса Процион — в созвездии
Малого Пса. Намек совершенно ясный! По
оправданный ли?
В наше время шило в мешке долго не
утаишь. Загадочные пронионы очень скоро
были расшифрованы. И оказалось, что на
анилино-красочном и текстильном
небосводе действительно взошла новая звезда
первой величины.
Впрочем, такая ли уж новая?
ЕЩЕ РАЗ О РОЛИ ТЕОРИИ
В 1924 году — за тридцать два года до про-
ционов — в продажу поступили красители,
34
в молекулах которых есть триазиновое
кольцо — остаток циануровой кислоты. Это
кольцо вводят в молекулу с помощью хлор-
ангидрида циануровой кислоты —
хлористого мианура.
НО-
N
^ \
-С С - ОН
N N
\ /
С
I
он
циануровая
кислота
N
J \
С1 —С С —С1
N N
V
I
С1
хлористый
цианур
Совсем не трудно провести реакцию
замещении одного из трех атомов хлора,
связанных с кольцом,— она идет уже при
температуре около нуля. Для замещения
второго хлора нужна уже более высокая
температура — 20 —30° С. Еще труднее —
при 60—90 градусах замещается третий
атсм. Это позволяет замещать хлор в
хлористом ииануре не только одинаковыми, но
и разными радикалами и остатками
молекул. В том числе и молекул красителей.
Можно, например, один атом хлора
заменить остатком синего красителя, а
второй— желтого. Получится единая
молекула, в которой как бы смешаны синий и
желтый красители. Смешение синего и
желтого цветов дает зеленый...
Действительно, получился хороший зеленый краситель.
Но что делать с третьим атомом хлора?
Для цвета нового красителя безразлично,
замещен последний атом хлора в триазино-
вом остатке или нет. Может, оставить его
незамещенным? Но как это отразится на
качестве красителя? Решили, что оставлять
в трназиновом кольце незамещенный атом
хлора нельзя. Рассуждали так: этот хлор
менее подвижен, чем первые два, но все
же подвижен, и при температуре кипения
воды он может оторваться от молекулы, и
его место займут другие группы. Это
значит, что окраска не будет прочной к стирке.
Логично? Как будто бы да — с точки
зрения старых теорий. И чтобы улучшить
краситель, сделать его более надежным,
последний атом хлора замещали
каким-нибудь бесцветным остатком, например
остатком анилина. Тратили анилин, время,
занимали аппаратуру... И так продолжалось
тридцать деэ года.
ОПЯТЬ ЗЕВОК
Но прежде, чем прошли эти три
десятилетия, красители типа «проционов» еще раз
побывали в руках исследователей. И опять
на них никто не обратил внимания. А
произошло следующее.
Фталоцианиновые красители (в
частности, Пигмент голубой фталоцианиновын)
впервые были выпущены в 1936 году и
сразу же завоевали популярность, хотя у них
был один очень крупный недостаток: они
абсолютно нерастворимы в воде. А это
значит, что текстильные изделия красить
ими нельзя. Автомобили можно, а платье—
нет.
Начались поиски растворимых
производных фталоцианинов. Много было
перепробовано способов. Одни оказались
удачными, другие — нет. Среди удачных на
первом месте стоит способ получения
водорастворимых солей, названных «алциана-
ми». В молекулу фталоцианина вводили
хлорметильную группу СН2С1 и получали
хлорметильное производное красителя
ФСН2С1 (Ф — остаток фталоцианина). При
действии на него третичных аминов,
например триэтиламина N(C2Hsb,
образовывался алциан — соль четвертичного
аммониевого основания:
ФСНгС1 + N(C2H5)S -> [ФСНгЙ(СгН5)8] С1~.
Эта соль растворима в воде й окрашивает
целлюлозные волокна. А чтобы окраска
была прочной, после крашения ткань
обрабатывали щелочью. Аммониевая соль
распадалась: [ФСН2№(С2Н5)з]С1-+ЫаОН~^
—>ЫаС1 + С2Н5ОН + ФСН2Ы(С2Н5J, и
получался нерастворимый в воде третичный
амин ФСН2М(С2Н5J, который и оседал в
микропорах волокна.
Стремясь получить алцианы разных
типов, химики в качестве третичного амина
применили пиридин. Совершенно
аналогично образовалась растворимая пиридиние-
вая соль:
ФСН2С1 -Ь N <^ ^> -* ГфСН, — N <^ ^> J C1
Но в отличие от аммониевой, она не может
распасться с образованием третичного
амина: остаток пиридина должен отщепиться
целиком. Так оно и происходит в
действительности. А это приводит к тому, что
остаток ФСН2 вступает в реакцию с целлюло-
вой (воздействуя на одну из ее оксигрупп)
и прочно связывается с нею ковалентной
3»
35
связью. Фактически краситель становится
частью молекулы окрашиваемого
материала! Аналогичный процесс с красителями
другого класса советские ученые Д. Н. Кур-
санов и П. А. Солодков осуществили еще
в 1943 году.
Но, кйк ни странно, эти работы прошли
незамеченными, иначе активные красители
стали бы достоянием промышленности
намного раньше.
ПРОЦИОНЫ — АКТИВНЫЕ КРАСИТЕЛИ
Рекламируя проционы, фирма «ICI»
сообщала, что они пригодны для крашения
целлюлозных волокон в водной среде при
комнатной температуре в присутствии
щелочных веществ, причем образующиеся
окраски абсолютно устойчивы при стирке и
вообще не боятся воды.
Работники промышленности хорошо
знают цену рекламным объявлениям. Но на
этот раз реклама ничего не преувеличила.
Проционы действительно давали небывало
прочные окраски.
А когда выяснилось, что такое
проционы, оказалось, что строение их весьма
обычное: в основе нроционов — давно известные
красители. Более того, таинственные
проционы — это те самые продукты
взаимодействия красителей с хлористым циануром,
которые давно уже были знакомы
химикам. Только один — третий — атом хлора
в них не замещен ничем! (Иногда и
второй тоже.) То, чего боялись ученые,
SO,Na
<z>-
ОН
I
■N-N
CI
I
С
/ ч
/VV\
NaO.S
NH-C
L
Cl
N
Проциои оранжевый Г
впервые получившие продукты
взаимодействия красителей с хлористым циануром, —
высокой подвижности атомов хлора в три-
азиновом остатке, оказалось причиной
необычайной прочности окрасок: во время
крашения эти атомы отщепляются, и
остаток красителя с триазиновым кольцом
атакует целлюлозу, связываясь с нею кова-
лентной связью.
Образуется соединение, совершенно
аналогичное тому, что получается при
крашении целлюлозы алцианами с
пиридиновым остатком. Только там «мостиком»
между красителем и целлюлозой служит
метиленовая группа СН2, а здесь — триази-
новое кольцо. Главное в красителях,
подобных проционам, — это активные
(подвижные) атомы или группы, без них
краситель остается самым обычным. Поэтому
новые красители были названы
«активными» (за рубежом — «реактивными» или
«реакционными»; у нас эти названия не
привились, так как в русском языке слова эти
имеют и другой смысл).
Лиха беда начало. Появилась новая
идея — активное крашение, при котором
молекулы красителя и окрашиваемого
вещества соединяются ковалентной связью,
появилась теория такого крашения, и сразу
же начались поиски новых активных
красителей, то есть новых «мостиков» и новых
активных атомов и групп.
Одни исследователи руководствовались
стремлением познать и открыть нечто новое,
другие — стремлением обойти чужие
патенты... Наука и практика выиграли и от того,
и от другого.
ВСЛЕД ЗА ПРОЦИОНАМИ
Знаменитые проционы слишком активны.
Это затрудняет крашение. Активны же они
сверх меры потому, что в триазиновом
остатке у них два атома хлора. И вот
появились АН-порционы с одним атомом
хлора, проявляющие активность че при
комнатной температуре, а при 60—90 градусах;
красильщикам стало легче.
Появились красители с активным
бромом, активной пиридиниевой группой и
другими активными заместителями в
триазиновом кольце вместо хлора.
Вскоре выяснилось, что вместо
хлористого цианура можно с успехом
использовать гетра- и'трихлорпиримидины. Мостик
здесь уже иной: пиримидиновое кольцо.
Красители с пиримидиновым остатком
были выпущены в Швейцарии под названием
«дрймарены» и «реактоны».
CI
I
N С
■ - S \
CI —С N
\ /
с=с
1 1
1 1
-Cl CI
тетрахлорпиримидии
CI
1
N С
Cl — С N
\
СН=С
CI
трихлорпиримидин
36
Предложены и другие типы активных
красителей, отличающиеся как мостиками,
гак и активными группами. Они различны
по активности, а следовательно, по
условиям применения. Наиболее широкое
распространение нашли триазиновые, ниримиди-
новые и винилсульфоновые активные
красители.
Разработаны также активные красители
и для нецеллюлозных материалов —
белковых (шерсть, шелк) и синтетических
(полиамидных, типа капрона). В образовании
ковалентной связи между красителем и
окрашиваемым материалом в этих случаях
участвуют главным образом свободные
аминогруппы молекул белка или
синтетического полиамида.
Самое забавное здесь то, что, как
выяснилось, и активные красители для шерсти
не только были открыты, но даже
выпущены в продажу за несколько лет до того,
как появилось само понятие «активный
краситель»!
Еще в 1952—1953 годах в Европе
появились красители «рем алан-яр кие», «ци-
балан-яркие», построенные по принципу
активных красителей. Но в то время еще не
догадывались, что эти красители ков а лент-
но связываются с белковым веществом
волокна. Теория отставала! А это отразилось
даже на прибылях фирм: яркие ремаланы
и цибаланы не произвели особого
впечатления, а потому и не пользовались большим
спросом.
ВШИРЬ И ВГЛУБЬ
Движение вширь — поиски новых мостиков
и новых активных заместителей —
сопровождалось и движением вглубь.
Исследователи изучали глубинные процессы
взаимодействия активных красителей с
окрашиваемыми материалами. Прежде всего
нужно было доказать, что краситель
действительно связывается с веществом
волокна ковалентной связью и становится частью
его молекул.
Это было сделано весьма остроумно.
После крашения активным азокрасителем
окрашенный хлопок подвергли действию
восстановителей. При восстановлении азо-
красителей их молекулы расщепляются, и
вместо азогрупп N = N образуются две
аминогруппы NH2- В тех случаях, когда этой
операции подвергают волокно, окрашенное
обычным азокрасителем, образовавшиеся
осколки легко вымываются с
обесцвеченного волокна, так как вандерваальсовы силы
слишком малы, чтобы удержать небольшие
молекулы на целлюлозе.
Если же один из осколков связан с
целлюлозой ковалентной связью, он при
стирке не будет вымываться: теперь это часть
молекулы самого волокна. В этом случае
целлюлозное волокно становится
промежуточным продуктом, из которого можно
получить новые красители. Вот как выглядит
вся эта цепь превращений (на примере
одного, из простейших активных красителей):
СНЯ
SO,H
/ I
1. ц — о-т—NH—/ ^-N-N— /\/%
СНЯ
| |-|_Н-»Ц —О—Т— NH— <( У~ NH,+
SO.H
окрашенное волокно (желтое) бесцветный промежуточный продукт
SO,H
I
+ HSN-
SO.H
вымываемый осколок
СН,
I
СН,
2. ц_о T-NH-/ ^>— NH, + NaNO. + НС1 -*• U — О— Т— NH—<^ ^— N,Cl
диазосоединенне
37
CHg
3. Ц — О — Т — NH
OH NHa
I I
/VV\
ho8s so8h
CH9 OH Nil,
• Ц-0— T— NH —^ y>— N - N —^ /^
u
HOsS SO,H
окрашенное волокно
(синевато-красное)
Во всех формулах: Ц — остаток целлюлозы, Т — триазиновый остаток
Не менее остроумные опыты были
поставлены, чтобы выяснить, к каким местам
молекул окрашиваемых веществ
присоединяются молекулы активных красителей. В
каждом элементарном звене молекулы
целлюлозы — три оксигруппы, и, в
принципе, любая из них может реагировать с
красителем. Что же касается белковых
веществ, то там возможности еще богаче:
есть и аминогруппы, и оксигруппы
спиртовые, и оксигруппы фенольные. и другие
заместители, способные реагировать с
активными группами красителя.
Здесь исследователи расщепляли уже не
краситель, а основу окрашенного
волокна — целлюлозу или белковое вещество.
Из смеси продуктов выделяли цветные
Осколки и изучали их строение. Очень
многое в этом направлении сделал советский
ученый М. А. Чекалин.
ПЛЮСЫ И МИНУСЫ
Необычайный успех активных красителей
(некоторые энтузиасты говорят даже о
революции в химии красителей и крашения,
что, пожалуй, чрезмерно) объясняется не
только высокой прочностью окрасок при
стирке. У активных красителей есть и
другие достоинства.
Во-первых, применять их очень просто,
не нужно сложного специального
оборудования. Во-вторых, отпадает вопрос о
сродстве красителя к окрашиваемому веществу.
Существует это сродство или не существует,
дело не меняется: в нужный момент
краситель закрепится на окрашиваемом
веществе прочными ковалентными связями.
В-третьих, если сродство отсутствует, то
гораздо легче получить ровные окраски.
Ну, а недостатки? Неужели их нет у
активных красителей? К сожалению, есть. И
главный из них, как это ни странно, -
активность! В самом деле, если активная
группа реагирует с целлюлозой, белковым
веществом, синтетическим полимером, то
кто запретит ей реагировать с водой и теми
веществами, которые добавляются в
красильную ванну?
И действительно, в красильной ванне
идет жестокая борьба за краситель. В ходе
этой борьбы конкурирующая реакция
гидролиза «съедает» до десяти, а иногда даже
до сорока процентов красителя. Но уже
найдены некоторые способы, позволяющие
уменьшить потери красителей.
Поэтому можно считать, что
достоинства активных красителей явно перевешивают
недостатки. Об этом свидетельствует все
возрастающее производство этих
красителей, практика доказала их
жизнеспособность.
Не на последнем месте здесь и еще одно
обстоятельство, о котором мы почти не
говорили. Это яркость активных красителей.
Яркие красители есть и среди обычных, и
их немало. Но, как правило, в этом случае
яркость и прочность окрасок плохо
«уживаются». Дело в том, что сродство
красителя к окрашиваемому материалу (в
особенности к целлюлозному), а
следовательно, и прочность окрасок при мокрой
обработке, как правило, тем выше, чем больше
молекула красителя. Яркость же окраски с
увеличением молекулы уменьшается.
Крашение активными красителями основано на
иных принципах и не связано со сродством
к окрашиваемому материалу. Размер
молекулы уже не играет решающей роли.
А о том, почему большие молекулы, как
правило, не дают яркой окраски, поговорим
в одной из следующих статей.
38
ИСКУССТВЕННАЯ ОКРАСКА
ВОЛОС
Искусственная окраска волос не
только отнимает много времени
и не вполне пристойна, но вместе
с тем требует большой
осторожности как в выборе краски, так
и в ее употреблении.
Многие краски, существующие
в продаже и нарасхват
раскупаемые, содержат опасные яды;
отнюдь не следует пользоваться
такими средствами, не зная их
состава или не убедившись в их
безвредности...
Существующие в продаже
краски по своим красящим составным
частям разделяются следующим
образом:
1. Свинцовая краска.
2. Ляпис (азотнокислое
серебро).
3. Висмутовые препараты.
4. Железные препараты.
5. Растительные краски.
6. Животные краски.
Самый употребительный
свинцовый препарат, которого мы,
однако, не рекомендуем
вследствие его ядовитых свойств, состоит
из 2 частей порошка окиси
свинцу 7г части жженой извести и
7г части жженой магнезии.
«Модный свет», 1879, № 24
ДЛЯ ПРОБЫ ЯИЦ
Надо налить в миску кружку воды
и развести в ней 8 лотов хорошей
поваренной соли, а еще лучше
морской соли. Когда соль
распустится, следует хорошенько
помешать воду.
Тогда пускают в соленую воду
яйца: свежие идут тотчас ко дну,
пятидневные уже всплывают на
поверхность воды.
«Модный свет», 1878, №
11% старых.
ГИГАНТСКИЙ АКВАМАРИН
ИЗ БРАЗИЛИИ
В Бразилии в конце 1910 года
был найден исключительный по
величине и чистоте окраски
драгоценный камень аквамарин
(берилл). Длина этого кристалла
достигала полуметра, а вес
равнялся 104 килограммам. Благодаря
превосходной голубой окраске и
исключительной прозрачности
этот удивительный кристалл
оказался весьма ценным для огранки
и был распилен иа отдельные
куски.
«Природа», 1912, стр. 991
СКОЛЬКО ВЕСИТ ЛИТР
ПАРИЖСКОГО ВОЗДУХА!
Сколько весит литр парижского
воздуха? Этот вопрос задал себе
французский исследователь А. Ле-
дюк. Но прежде: что следует
считать парижским воздухом?
Воздух из центра или с окраин?
Ледкж решил изучать
«нормальный воздух», который, по его
мнению, «собран на равнине в
безветренную погоду, на
некотором расстоянии от города и
содержит несколько более чем
23,2% кислорода по весу или
совершенно точно 21,0% по
объему».
Оказалось, что литр
«нормального парижского воздуха» весит
1,29315 граммов при 0° С и
760 мм ртутного столба.
«Journal of Chemical Society»,
1894, № 56
39
журкалюв
ДВЕНАДЦАТЬ САМЫХ ТЯЖЕЛЫХ
Следующие двенадцать лиц
обладали самым тяжелым мозгом.
Иван Сергеевич Тургенев —
2102 грамма; Джозеф Буни,
французский юрист — 1935; Жорж
Кювье, французский натуралист —
1В30; Е. Г. Найт, американский
инженер-механик —1814; Франц
Краус, немецкий богослов — 1800;
Джон Аберкромби, шотландский
доктор — 17В6; Вениамин Бутлер,
американский государственный
деятель —1758; Эдуард Ольней,
американский математик— 1701;
Герман Леви, немецкий
композитор— 1690; А. Вингель,
американский геолог—1666; Вильям Тек-
керей, английский романист —
1658; Рудольф Ленц, немецкий
композитор — 1636.
«Природа», 1912, стр. 1384
Публикуемая в «Химии и жизни» статья о банях, на мой взгляд,
весьма своевременна. Широкое жилищное строительство, появление в
квартирах горячей воды из крана и ванных комнат дало возможность еще
выше поднять санитарную культуру населения. Но бани, настоящей
русской бани в квартире не создашь!
Многие крупные клиницисты придавали большое значение русской
парной бане. Да и научно-популярная литература не обходит ее
вниманием: пример тому — недавние публикации в «Науке и жизни» и
в «Здоровье».
Парная баня исключительно благоприятно действует при многих
хронических заболеваниях опорно-двигательного аппарата, при
ожирении. Эффект парной бани при простудах и легком недомогании
общеизвестен. Она великолепно снимает утомление после физического и
умственного труда. Человек, выйдя из парной бани, чувствует себя
легко и бодро. Резко улучшается так называемое кожное дыхание,
лучше функционируют многие органы, в том числе железы внутренней
секреции и, в частности, надпочечники.
Но, безусловно, для парных бань есть и свои противопоказания.
Так же, как морские купания и другие процедуры, связанные с
определенной нагрузкой на организм, парные бани могут оказаться даже
вредными при заболеваниях сердечно-сосудистой системы, туберкулезе,
некоторых заболеваниях кожи и внутренних органов.
Тем, кто решит воспользоваться на практике советами,
почерпнутыми в статье, следует помнить, прежде чем начать ходить в парн>ю
баню, посоветуйтесь с врачом!
Доктор медицинских наук
профессор М. А. ЖУКОВСКИЙ
ПАР КОСТЕЙ НЕ ЛОМИТ
А. РОДИОНОВ
Рисунки В. УМНОВА
Жизнь — это постоянное движение
жидкостей между клетками и
внутри клеток.
А. С. Залманов
«Тайная мудрость
человеческого организма»
Воздадим должное философской
выразительности вынесенной в заголовок русской
пословицы: в ней — вся суть наших
рассуждений.
Речь пойдет о паре — горячем, хлестком,
впитавшем в себя запахи леса и талой
воды, паре сильном, напористом, ласковом и
ублажающем. Этим паром грелись и наши
далекие предки, еще во времена летописца
Нестора, а скорее всего и ранее Нестора
(просто сей муж первым поведал о
прелестях русской бани). Отдавали должное
горячему пару Пушкин и Толстой, Горький
и Есенин, любили его Эйзенштейн и Рол-
лан, Гагарин и многие другие
понимавшие толк в жизни люди. (Кстати сказать,
писатель Леонид Максимович Леонов,
большой поклонник русской бани, собрал
великое множество высказываний о ней, и,
может быть, эти записи увидят свет.)
Но сегодня, когда не то что городские,
а кое-где и деревенские ребята видят
лошадь только на картинках букваря
(явление легко объяснимое!), культ русской
бани забывается.
Перед тем как сесть за работу, автор
решил обратиться к литературным
источникам. Однако сделать это оказалось
крайне трудно, поскольку все, что
относится к русской бане, способам ее устройства,
пользования и пользы для человека,
издано еще до революции и стало
библиографическим дивом. Статьи же современного
периода носят CKQpee производственный
характер.
40
Может быть литературой о русской бане
и в самом деле интересуются лишь
дотошные исследователи быта и нравов
прошлых веков, а им довольно и
пожелтевших томов о бане? Оказывается, что нет!
Ванны и души, пришедшие в квартиры, на
какое-то время одержали верх над
банями, но бани выстояли, а в последнее время
становятся все более популярными. И
поскольку интерес к парной бане возрастает,
а получить простейшие сведения о ней
довольно трудно, и появился заказ на
данное сочинение.
БАНЯ БАНЕ РОЗНЬ
Оговорюсь: о коммунальном
предназначении бань здесь речи не будет. Мы
коснемся в общих, а точнее сказать—в
любительских, чертах только медико-биолсги-
ческой пользы от общения с паром.
Кожа человека — не только защитный
покров нашего тела. Она выполняет
множество весьма сложных и ответственных
работ, в том числе и завершающие,
очистительные. Стоит напомнить, что на
каждом из нас — от 1,7 до 2,6 квадратных
метров кожи, а число потовых желез
достигает двух миллионов. Каждые сутки,
в нормальных здоровых условиях, человек
выделяет 600—900 и даже до 1400 граммов
пота. Свойства кожного покрова (хотя
кожа на 70—72% состоит из воды!)
позволяют ему пропускать из организма
минеральные соли, молочную, муравьиную,
уксусную кислоты, мочевину и ряд других
соединений. Если от соприкосновения
с обычной поваренной солью, которой в
зиму посыпают дороги, «горят»
автомобильные покрышки, то как же могуча наш?,
кожа, выдерживающая десятилетиями атаки
перечисленных химических продуктов! Так
вот, парная баня не только активизирует
теплообмен организма, она живительным
образом действует на кожу, прочищает ее,
дает коже возможность «дышать всеми
порами».
В те далекие времена, когда возникла
парная баня с жалящим веником, с
кувырками в снег, естественно, никто не
располагал нынешними медицинскими
познаниями; однако народная
наблюдательность привела к стойкому убеждению —
пар от всего лечит. В парной избавлялись
от простуд и ломоты в костях, ишиасов
и болей в желудке.
Восходя к самым истокам цивилизации,
41
парная баня живет во многих странах
мира. Интересно, что наибольшую
популярность она завоевала в местах жарких и
холодных— Финляндии и Турции, России
и Японии, Китае и Норвегии. Это не игра
случая. В жарких странах выше
потребность очищать кожный покров, поры,
«забитые» потом; в холодных — усиливать
кровообращение, теплоотдачу.
Существуют парные бани нескольких
типов. Русская — в ней пар образуется от
мгновенного испарения воды, которой
поливают раскаленную печь — каменку;
финская сауна, где сам воздух парного
отделения нагревают до 100—140° С — такую
баню называют «сухой»; восточная, в
которой прогревают не только воздух, но и
полы, и специальные лежаки, на которых
выпариваются завернутые в теплые
простыни посетители. Видимо, так была
устроена и древняя римская баня;
любопытное описание ее дает Косидовский в
книге «Когда солнце было богом».
«Бани обычно состояли из четырех за-
лов с холодной, теплой и горячей водой,
а также парильни, в которую горячий
воздух подавали по трубам, проложенным под
полом, в стенках, в сводах. После купания
помпеец мог почитать в библиотеке, по-
болтать б клубе с приятелями,
испробовать свою силу и ловкость на площадке
или перекусить в хорошо устроенном ре*
сторане».
... Бани в Помпеях отлично сохранились.
В одной из терм, кроме всего прочего, до
сих пор стоит большой каменный чан.
Помпейцы, разогретые в парных
отделениях, окунались здесь перед новым
заходом в горячие залы. Снег в тех местах,
как известно, редкость, и такое
взбадривание в ледяной воде заменяло помпей-
цам русское прыгание в снежные сугробы.
ПЕРЕД БАНЕЙ. В БАНЕ И ПОСЛЕ НЕЕ
Несколько лет назад замечательный
архитектор Оскар Нимейер показывал город
Бразилиа группе гостей из Советского
Союза. Он гордился городом, в котором
лучшие здания были спроектированы им
самим. Переиначивая известную шутку, он
говорил: в Бразилиа все есть. И тут его
поймали на слове. А есть ли в городе
баня? Нимейер замялся, потом начал куда-
то звонить по телефону, и через несколько
минут все уже ехали к окраине города
в финскую сауну.
42
Содержал это маленькое, привезенное
за тридевять земель заведение молодой
финн. На вопрос, как его угораздило
решиться на такую коммерческую
авантюру, хозяин ответил, что в Бразилиа
работали финские строители. Их твердая
привычка два — три раза в неделю
выпаривать усталость и выручила хозяина фин-
ско-бразильской бани...
Гости было ринулись в парное
отделение, но финн решительно загородил дверь
и попросил сначала прочитать правила
пользования сауной. Они сводились к
следующему. 1) В парную нужно входить
сухим. 2) Постараться лечь так, чтобы
ноги были выше головы. 3) Нельзя долго
находиться в парном отделении — как
только началось обильное выделение пота,
необходимо перейти в предбанник. 4) В
парную можно входить 4—5 раз (привычным
людям до 10 раз), непременно устраивая
перерывы минут по 5—10. 5) После
каждого посещения нужно принять душ.
6) Когда тело сильно разогрею, можно на
миг окунуться в ледяную воду. 7) Во
время последнего посещения на камни печи
выплескивают воду, образуется обильный
пар, и тогда парятся с веником.
(Хочу подчеркнуть, что эти требования
относятся лишь к «сухой» бане, в русской
они другие.)
Бани на манер финских строят в
Прибалтике, их можно встретить в спортивных
центрах, при бассейнах; «сухую» баню
легче и проще сделать, чем русскую, если
сравнивать с хорошо устроенной русской
баней.
Нельзя не воздать должное эстонским
любителям сауны. В Эстонии этот культ
развит никак не меньше, чем в Финляндии,
а современные парные не только полезны,
но н красивы, необычны с архитектурной
стороны. Золотые сосны в основе сруба,
народные поделки, «банные мелочи» —
топчаны, кресла, весы, близость реки или
иного водоема, бочонки с домашним квасом,
каминчики в предбанниках, где после
купания можно поджарить сардельки и
кусочки мяса... Несколько часов,
проведенных в эстонской бане, заряжают бодростью
на много дней вперед.
Часто несведущие люди поражаются, как
может выдержать человек температуру,
переваливающую за сто градусов. Не
сварится ли он, не обожжется? Любители
бани — люди хорошего здоровья —
выдерживают такую температуру с легкостью. Для
шика они входят в парную только после
того, как на специальной полке под
потолком сварятся вкрутую куриные яйца.
Правда, с такими высокими
температурами не шутят. Они безопасны лишь для
опытных и здоровых людей, которые к
тому же никогда не приходят париться в
нетрезвом виде — это особенно опасно.
Человеческий организм способен
выдерживать довольно высокие температурные
нагрузки, потому что воздух в финской
сауне предельно сух. Влажность в парной
там минимальная — лишь несколько
процентов. Температура тела резко
повышается— до 39—40 градусов, но обильно
льющийся пот охлаждае! тело, подобно
воде в радиаторе автомобиля. То отлично
отлаженное движение жидкостей в
клетках и между клетками, о котором писал
известный врач А. С. Залманов, вступает
в парной в специфический цикл, регулируя
теплообмен.
Естественно, что такое активное,
принудительное выделение жидкостей ведет
к резкой потере веса. Обыкновенно в
«сухой» парной за сеанс теряют от
килограмма до двух, в зависимости от конституции
парящегося, избытка веса либо жидкостей-
Во время купанья возникает ощущение
жажды; его не следует гасить полностью.
Умеренное же употребление чая, кваса или
пива способствует большему выпариванию,
усилению окислительных процессов.
Упрощенно говоря, взамен «старой», химически
отработанной жидкости, вы заряжаете ор-
43
ганизм свежей. Конечно, если ставится
цель сбросить лишний вес, чем особенно
озабочены спортсмены, обязанные
выступать в определенных весовых категориях,
пить во время парения нельзя. Кстати
сказать, ощущение жажды довольно скоро
проходит: организм снабжает клетки
запасной жидкостью.
И еще олно об отличии «сухой» бани от
русской. Здесь, как правило, нет мыльного
отделения. Это не значит, что из сауны
выходят, не смыв пот,— просто вся
последующая за парением процедура проделы-
вается под душем. Наконец, после
посещения парной бани (сказанное относится
к любой бане) необходимо проявить
достаточную осторожность; распаренный
человек в первые минуты не ощущает силы
мороза и ветра.
Отправиться в русскую баню сразу же
после посещения «сухой» можно только по
строчкам журнала; в ином варианте это
вряд ли безопасно...
Русская баня — куда многообразнее и
ритуальпее, что ли, нежели финская.
Существуют ведь разные русские бани — от
той, что топится «по-черному» (эта
считавшаяся самой v6oroft баня все еще
сохраняет своих приверженцев), до
роскошных купеческих палат в «Сандунах» и
Центральных банях в Москве.
Парная в русских банях — «мокрая».
Если в сауне дрова или электричество
разогревают сухой воздух, то здесь
постоянно «поддается пар», влажность воздуха
достигает 85—90%, а температура
колеблется в пределах от 40 до 70° С. Входят
в русскую парную, облившись теплой
водой в мыльном отделении, и сразу же
начинают работать веником.
Предварительно запаренный березовый
либо дубовый веник гуляет по телесам.
Работа с веником — целое искусство.
Начинают парить, чуть касаясь веником тела,
создают горячий ветерок; затем удары
делаются все сильнее, взахлест; в конце
концов, ветви прижимают к телу, втирают
в него «березовый дух». Удовольствие
получает и тот, кто возлежит на полке,
и парильщик. А спустившись с верхней
галереи, не спешат бежать под душ либо
в бассейн, а какое-то время проводят в
парилке— потеют в свое удовольствие.
О том, что жизненные процессы у
парящегося в бане резко активизируются,
уже говорилось. А вот конкретные
подтверждения. У «подопытного», пришедшего,
в баню, пульс был 73 удара в минуту. На
полке он вырос до 112, но уже спустя
четверть часа снизился до 82. А число
красных кровяных шариков в одном
кубическом миллиметре крови выросло с 4 900 000
до 5400 000, и содержание гемоглобина
в крови повысилось. Через один — два
часа гемоглобин пришел в норму.
Очень интересны и колебания
температуры тела. В мыльном отделении
температура под мышкой — около 38°С
(максимальная— 39,4°С). На полке температура
еще выше — 39,2°С (и до 40° С!). А вот
после бани, в раздевальне, она снижается
до 37,4° С, а затем спадает — до
нормальной.
После третьего или четвертого захода
в парную (а они в русской бане длиннее,
чем в сауне,— и 20, и 30 минут) кидаются
в снег. Храбрости и отваги тут особой не
требуется, на такое способен любой
здоровый человек: ведь снег не может за
несколько секунд резко понизить
температуру разгоряченного тела. А такая
внезапная смена климата встряхивает организм,
усиливает кровообращение, активизирует
деятельность кожи и нервных волокон.
Разумеется, сказанное нельзя принимать как
врачебный совет или директиву, но
опытные медики рекомендуют в ряде случаев
такую игру жара и холода, ибо редко
народные медицинские приметы и
обыкновения основываются на вредных посылках.
Особое мастерство и поддавать пар. Не
залить печь (плещут только горячую
воду), не утяжелить воздух в парной
(«поддавать» в меру), умело подмешать в воду
подогретого кваса или пива (один — два
стакана на полшайки воды), либо настоя
свежих березовых листьев, либо несколько
44
капель нашатыря — рецептов, как при
изготовлении домашних деликатесов,
множество.
После посещения русской парной долго
и тщательно моются в мыльном отделении.
Можете поверить, под душем и в ванне
так не очиститесь. Полная «доводка»
происходит уже в раздевальне. Здесь все
делается неспеша, пока не кончит литься пот.
Встал на весы — и нет двух, а то и более
килограммов. А главное—как заново
родился!
В ЗАЩИТУ БАННОГО ПАРА
Среди прочих бань отмечу лишь
кавказские, особенно в Тбилиси, со знаменитыми
серными источниками—они обладают
целебными свойствами, и турецкие, горячие
полы и лежаки которых облегчают
привыкание к парной. Обо всех банях не
расскажешь в журнальной статье...
Небольшое заключение продиктовано
агитационными соображениями. v Вкус к
парным баням возрастает. Но строят их
очень мало, а если новостройки и
появляются, то совершенно без всякого
интереса к устройству парного отделения, к
организации хорошего обслуживания. Вполне
возможно создание в больших городах
своеобразных банных комбинатов, с
парными разных стилей, отделениями для
массажа, хорошими буфетами, с душистым
чаем или квасом. Никто не имеет в виду
возникновение некоего подобия прежних
Сандуновских бань либо помпейских терм,
но вспомните смелый опыт финского
хозяина! Можно быть уверенными, что
постройка такого комбината не только
принесет немалую пользу здоровью, но и
быстро окупится. Ведь сейчас горожанину
попасть в хорошую русскую парную очень
трудно. Я уж не говорю о «сухих» парных,
доступных лишь считанным десяткам
любителей, главным образом спортсменам.
Вопрос о строительстве подобного рода
поднимался не раз, но не нашлось дельных
организаторов, и идея улетучилась,
подобно пару. Может быть, Министерство
бытового обслуживания населения РСФСР
подаст добрый пример, и настанет день,
когда вы сможете провести несколько часов
в современном банном дворце и, уходя,
услышите знаменитую фразу истинных
рыцарей веника и шайки — «с легким па^
ром!».
РАЗНЫЕ РАЗНОСТИ О БАНЯХ
И Слово «баня» происходит от
латинского balneum,
заимствованного из греческого языка и
означающего «изгонять боль, грусть».
У древних народов понятия
«баня» и «здоровье» были
неразрывно связаны. Тому есть и
документальные подтверждения. Так,
Луциан, описывая Гиплиасову
баню, замечает, что ее украшали
статуи Эскулапа и богини
здоровья. (Кстати, многие
классические скульптуры, в том числе и
знаменитая группа «Лаокоон»,
были найдены именно в банях.)
■ Уже при Гомере строили
специальные (и нередко роскошные)
здания для бань. В те времена
приглашение в баню было в
Греции обязательным обрядом
встречи гостей, подобно
омовению ног у восточных народов.
Гомер упоминает баню
волшебницы Цирцеи, в которую повели
героя Улисса. Царь Менелай,
встречая Телемака, повелевает
невольницам отвести его в баню.
Сначала бани строили только во
дворцах, но затем стали
возводить и общественные бани.
Платон, например, утверждал, что
строительство бань —обязанность
государства.
Ц До тех пор, пока Апий
Клавдий не построил первый
водопровод, римляне
довольствовались купанием в Тибре. Затем в
городе появились сначала
частные, а потом и общественные
бани. Первые публичные бани в
Риме построил знаменитый
Меценат. А в третьем веке нашей эры
в Риме насчитывалось уже около
800 бань. Огромные бани,
состоявшие из нескольких залов и
напоминавшие небольшой городок,
называли термами.
Подражая грекам, римляне из
холодных ванн переходили в
теплые, потом в горячие, затем в
парильни. После этого
процедуры лроделывались в обратном
порядке: горячие — теплые —
холодные. Интересно, что помимо
раздевален, бассейнов, парилен
и помещений для натирания
благовониями, в банях непременно
были залы и открытые площадки
для гимнастических упражнений.
В Чрезвычайно популярны бани
на Востоке. Вот свидетельство
этому: одаривая за услуги, на
Востоке говорили: «Это тебе на
баню!»
Все восточные бани —
турецкие, сирийские, алжирские
и т. д.— почти одинаковы, и
отличаются они, в основном, лишь
степенью чистоты. Посетитель,
обутый в деревянные башмаки,
проходит в натопленную
комнату и остается в ней несколько
минут, чтобы привыкнуть к жару.
Затем он переходит в соседний
зал, нагретый значительно
сильнее. Банщик укладывает клиента
на невысокий мраморный стол и
начинает весьма энергично
выпрямлять ему суставы,
массировать мышцы, что для
непривычного человека очень
чувствительно. Затем посетитель
располагается на полу у стены, где
находятся краны с горячей и
холодной водой, и банщик с помощью
рукавицы из грубой шерстяной
материи (в египетских банях) или
кокосовой мочалки (в турецких
банях) трет кожу от головы до
ног. После этого посетителя
намыливают с помощью пучка
сушеных финиковых тычинок и,
наконец, пускают его в бассейн.
| О древних славянских банях,
топившихся по-черному, писал
арабский писатель Абу-Обейд-
Абдаллахал Бекри со слов
израильтянина Мессуди: «И не имеют
они купален, но они устраивают
себе дом из дерева и
законопачивают щели его некоей
материей, которая образуется на их
деревьях, походит на зеленоватый
мох и которую они называют
«удж». Она служит им вмесю
смолы для кораблей. Затем они
в одном из углов этого дома
устраивают очаг из камней и на
самом верху против очага
открывают окно для выхода дыма.
Когда же очаг раскалится, они
закрывают это окно и запирают
двери дома. В доме же всегда
имеется резервуар для воды,
которой они поливают
раскалившийся очаг: и поднимается тогда
пар. В руках у каждого
купающегося есть связка сухих ветвей,
которой они приводят в
движение воздух и притягивают его к
себе. И тогда открываются их
поры, и исходит излишнее из их
тел, и текут из них реки. И не
остается ни на одном из них
следа сыпи или нарыва. И они
называют этот дом «ал-атбба».
Щ А вот еще одно, более
позднее описание русской бани,
данное в дневнике камер-юнкера
Бергхольца с 1721 по 1725 год:
«Здесь почти при каждом доме
есть баня, потому что
большинство русских прибегает к ней, по
крайней мере, раз, если не два
в неделю. Я хотя и в первый раз
побывал в бане после трех или
четырех лет (прежде, когда я
был в Швеции, то нередко
пользовался ею, но лотом совсем
оставил), однако же нашел, что
она мне очень полезна, и
положил себе впредь почаще к ней
прибегать. Русские и чухонские
женщины, прислуживающие там,
превосходно знают свое дело.
Они, во-первых, умеют придать
воде, которую льют на
раскаленные кирпичи, желательную
степень теплоты или холода, и, во-
вторых, мастерски ухаживают за
моющимися. Предоставив
некоторое время спокойно полежать
на полке, устланной соломой,
сверху покрытой чистой
простынью, женщины начинают
парить лежащего на этом ложе,
вызывая этой операцией очень
приятное состояние. После этого
они начинают энергично скрести
пальцами по всему телу, чтобы
отделить от него нечистоту, что
также очень приятно, затем
берут мыло и натирают им все тело
так, что нигде не остается ни
малейшего следа грязи».
46
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ
ДИОЦИД И ХИРУРГИЯ
Подготовка к хирургической
операции обычно требует немало
времени: 8—10 минут уходит на
обработку рук, 35—40 минут
стерилизуют инструменты. «Военно-
медицинский журнал» A968, №11)
сообщает, что полученный во
Всесоюзном
научно-исследовательском химико-фармацевтическом
институте препарат диоцид (смесь
бромистого N-ацетилпиридиния и
этанолмеркурхлорида) позволяет
это время существенно сократить:
хирургические инструменты
достаточно подержать в растворе
препарата (концентрация —
1 : 1000) всего 5—7 минут, а на
мытье рук надо и того меньше.
А использованными растворами
диоцида дезинфицируют
операционную, они эффективнее ранее
применяемых дезинфектантов в
4—5 раз.
ДЛЯ МОДЕЛЬЕРОВ
КОСМИЧЕСКОЙ
ОДЕЖДЫ
В ближайшем будущем
космонавтам придется работать не только
в герметических кабинах
космических кораблей, но и снаружи,
в открытом космосе. Вот почему
модельеры космической одежды
постоянно требуют новых
материалов.
Как сообщает журнал «The
Textile Manufacture» A968, № 1125),
созданный недавно материал для
защитной одежды космонавтов
представляет собой
многослойную ткань из различных фторсо-
держащих полимеров. Эта ткань
не расслаивается, на нее не
действуют ни ракетные топлива, ни
самые агрессивные окислители —
трехфтористый хлор и жидкий
фтор.
ПАСТА ЗУБЫ ТОЧИТ
«Очень много зубоз портятся
чисткой несоответственными, очень
жесткими порошками,
стирающими эмаль, делающими по ней
выемки, углубления и отломки...»
П. Ф. Федоров,
сЗубы и их сохранение»,
СПб., 1889
Рабочий берет в руки стальной цилиндр
и прижимает его к вращающемуся
войлочному кругу, натертому зеленой пастой.
Через несколько минут деталь блестит, как
зеркало. И если измерить диаметр
цилиндра до и после полировки, нетрудно
заметить, что цилиндр стал тоньше хотя бы на
несколько микронов.
Ежедневно вечером или утром, а то
и два раза в день мы макаем зубную
щетку в порошок или выдавливаем на нее
из тубы немного пасты и приступаем
к привычной с раннего детства
гигиенической процедуре — чистке зубов. При этом
мы редко задумываемся над тем, что
чистка зубов принципиально ничем не
отличается от самой обычной полировки...
Когда перед специалистами Одесского
научно-исследовательского института
стоматологии была поставлена задача
изучить абразивные свойства отечественных
зубных паст и порошков, оказалось, что
труднее всего разработать методику
исследования. Во-первых, чтобы получить
надежные результаты, нужны тысячи опытов.
А во-вторых, не взвешивать же после
каждой чистки зубов пациента, который
согласится принять участие в эксперименте!
И одесские стоматологи
сконструировали для своей работы специальную
«челюсть» с самыми настоящими зубами,
разумеется, по тем или иным причинам
удаленными у больных.
Зубы пломбировали, тщательно
промывали сначала проточной водопроводной,
а затем дистиллированной водой,
выдерживали 20 минут в смеси этилового
спирта и эфира, высушивали до постоянного
веса в сушильном шкафу и эксикаторе.
47
И только после всех этих операций их
взвешивали на аналитических весах с
точностью до десятитысячной доли грамма.
Затем зубы закрепляли в «деснах» из
быстротвердеющей пластмассы. «Десны»
помещали в кювету. Туда же добавляли
сметанообразную смесь порошка или
пасты с водой. А сверху была закреплена
самая обычная зубная щетка, которую
прижимала к зубам стограммовая гирька
{примерно с такой же силой мы давим на
щетку во время чистки зубов).
Лишь в одном экспериментаторы
отступили от житейских правил: во время
«чистки» щегка оставалась неподвижной,
а кювета с «деснами» совершала
возвратно-поступательные движения.
Сколько времени занимает обычная
чистка зубов? Полминуты? Минуту?
Оказывается, если проделывать эту операцию
два раза в день по тридцать секунд, за два
месяца набежит шестьдесят минут.
Каждый опыт одесских стоматологов
длился ровно час. После такой «чистки»
зубы извлекали из кюветы, вновь
обрабатывали и взвешивали, как в начале
эксперимента,
Разница между результатами двух
взвешиваний оказалась неожиданно большой:
за час непрерывной «чистки» каждый зуб
становился легче на 5—15 миллиграммов.
Говорят, вода камень точит. За чистое
время опыта, соответствующее ежедневной
обработке зубов щеткой в течение двух
лет, мокрая щетина (без всяких паст и
порошков) стирает 14,4 миллиграмма зубной
ткани. А порошки и пасты, содержащие
мелкие частицы абразивов, действуют, как
настоящие полировальные мастики.
Порошки разрушают зубы быстрее:
самый агрессивный из них — популярный
порошок «Особый» стачивает за два года
174 миллиграмма ткани каждого зуба,
самый мягкий — «Орленок» — !05
миллиграммов. Агрессивность зубных порошков
зависит в первую очередь от сорта мела,
который используют при их изготовлении.
Например, мел из Куйбышевской области
значительно «мягче» Новобелинкого.
Пасты полезней для зубов — это
общеизвестно. В их состав легче ввести
различные лечебные добавки. Кроме того, они
меньше стачивают ткань зубов. Для паст
«Лесная» и «Ягодка» потери составляют
соответственно 107 и 100 миллиграммов.
В рецептуру пасты «Бело-розовая»
входят различные ферменты и соли, легко
растворяющие мягкие отложения.
Двухлетняя чистка зубов «Бело-розовой» обходится
нам еще «дешевле»: всего в 78
миллиграммов.
Особо надо сказать о пасте «Жемчуг».
Она содержит глицерофосфат кальция,
поэтому во время чистки ионы фосфора
и кальция переходят в ткани зуба,
укрепляя минеральную решетку эмали. Этим,
по-видимому, и объясняется относительная
рекордная мягкость «Жемчуга»: за два
года она стачивает с зуба всего 60
миллиграммов вещества.
После длительных экспериментов
исследователи выстроили все порошки и пасты
в своеобразный ряд «активности»: от
порошка «Особый» — до пасты «Жемчуг».
Но какие практические выводы можно
сделать из этой работы? Прекратить
чистить зубы?
Конечно, нет. Зубы нужно чистить
ежедневно; необходимость этой операции
никто не ставит под сомнение. И умеренный
износ зубных тканей во время чистки
с лихвой окупается пользой, о которой нам
с детства твердят родители и врачи. Ведь
во время еды зубы тоже изрядно
изнашиваются, но никому еще не приходило в
голову по этой причине отказаться от
завтраков, обедов и ужинов... Просто,
выбирая сорт порошка или пасты, нужно
учитывать не только их гигиенические, но
и абразивные свойства.
Порошки
«Особый»
с Метро»
«Мятный»
«Фруктовый»
«Жемчу г»
«Детский»
«Орленок»
Потери
веса зуба
за 2 года
ежедневной
чистки, г
0.1740
0,1704
0,1488
0,1.356
0,1260
0,1164
0,1044
Пасты
«Новая»
«Лесная»
«Ягодка»
«Мятная»
С аэросилом
«Бело-розовая»
«Жемчуг»
Потери 1
веса зуба 1
за 2 гола 1
ежеднев- 1
ной 1
чистки г
0,1068
0,1068
0,0996
0,0948
0,0948
0,0780
0,0600
Впрочем, рекомендации одесских
стоматологов больше касаются работников
парфюмерной промышленности. По-видимому,
нужно постепенно сокращать выпуск
зубных порошков. А от использовании
наиболее агрессивных наполнителей для зубных
паст — каолина и бентонитовой глины —
хорошо бы сразу же отказаться.
По материалам журнала
«Масло-жировая промышленность», 1968, JSfs 8
48
%*>.э«*
XAOh,
органических
бодоэабоп
г^-
исходной
воды
не более
150 т/л
слсесижелс* ^ слое/и
'4 4 '-косиулякша
ч.
\ '; Ч '
> i
сяоеситеяь кокпи
OCe&iu.
взвесь
8-12 лаД
взвесь
Zmz/л
txfyoq
ornc^ouHUi-
* l - ^ A» •*
ЗЭиЛЫгП
2/иг/л
3>U4trtnffr
взвесь
чистой
4 3 в город
.4
^^.
тЫаь
ППНТТТТТПЛиШ иплш J \\\\\\\\\\\\\ шиш пинии шшщшщ i , ни
<4 Применение хлора (статью о нем
см. на следующей странице)
слишком разнообразно, чтобы его
можно было иллюстрировать одной
простой схемой. На этом рисунке
схематически показаны лишь
некоторые важнейшие продукты
получаемые с помощью элемента
№> 17.
При действии хлора на
ацетилен получают важные
органические растворители — трихлорэти-
лен и тетрахлорэтилен A).
Хлор используется и в
производстве такого важного металла,
как титан B). При воздействии
хлора на минерал рутил ТЮг
образуется теграхлорид титана, из
которого металлическим магнием
или натрием восстанавливают
титан.
Взаимодействие ацетилена с
хлористым водородом —
важнейший процесс при производстве
хлоропренового каучука найри-
та C).
Ацетилен и хлористый водород
служат также сырьем для
производства хлористого винила, при
полимеризации которого получает-
Иа 2-й и 3 й страницах
вклейки — схемы водоочистных
сооружений, обычно применяемых в
водоснабжении СССР (к статье
А. В. Чапковского и Е. И. Апель-
циной «Вода из крана»). Вода из
водозаборного сооружения (схема
вверху) насосами первого
подъема подается х смесителям, где в
течение 1—2 минут
перемешивается с реагентами. 3aieM вода
направляется в камеры хлопьеоб-
разования, где формируются
хлопья коагулянта (эти камеры
часто совмещают с отстойниками).
В отстойнике, через который вода
с хлопьями коагулянта протекает
с очень малой скоростью, хлопья
осаждаются на дно. захватывая с
собой мелкие частицы взвеси,
которые не участвовали в процессе
коагуляции. Отсюда выходит уже
осветленная вода. — с
концентрацией в ней взвеси не более
12 мг/л. Очистка завершается
фильтрованием воды через песок
или мелко раздробленный
антрацит. При этом мелкие частицы
взвеси, не задержанные в
отстойнике, прилипают к зернам
фильтрующей загрузки
На схеме в центре — цепочка
очистных сооружений, в которой
отстойник заменен осветлителем
со взвешенным осадком. Здесь хо
рошо очищается вода, содержа-
ся поливини а'хлорид D) А этот
полимер применяют для
производства кабельных оболочек, труб,
половых настиюв и многих
других изделий E). Хлорированием
этилена получают еще один
важный растворитель дихлорэтан F),
который, кстати, тоже нужен в
производстве поливинил хлорида
Хлор — важное сырье в
производстве известных инсектицидов
ДДТ G) и хлорофоса (8).
Хлористый алюминий —
катализатор многих химических
процессов (9) — получают при
хлорировании окиси алюминия в
присутствии окиси углерода.
При обработке извести хлором
получается хлорная известь A0).
Хлорированием кремнесодержа-
щих материалов, например
ферросилиция, получают че/ырех-
хлористый кремний A1). а из
него— элементарный кремний A2).
Гексахлоран — один из важнейших
ядохимикатов — получоется при
хлорировании бензола A3). Из тех
же веществ но при других
условиях получают хлорбензол — важ-
щая не более 2500 мг/л
взвешенных веществ. Принцип работы
этого сооружения основан на том
открытом советскими учеными
факте, что вода, пропускаемая через
слой уже выпавшего осадка,
осветляется быстрее: мелкие частицы
скорее прилипают к крупным, чем
слипаются между собой. Такой
процесс по тучил название
контактной коагуляции В схеме с
осветлитеасм качера хлопьеобра-
зования уже не нужна. Вода,
выходящая из осветлителя со
взвешенным осадком, ток же как и из
отстойника, содержит мелкие
хлопья не успевшей осесть взвеси и
нуждается в фильтровании.
Наконец, существует
сооружение, заменяющее собой и
отстойник, и фильтр, — это контактный
осветлитель (схема внизу).
Правда, использовать его можно
только для очистки вод с
относительно невысокой мутностью — менее
150 мг/л Контактный
осветлитель — это, в сущности, фильтр,
работающий по принципу
фильтрования в направлении
убывающей крупно- ти зерен, то есть
снизу вверх. Дело в том. что при
промывке фильтра зерна песка
перемешиваются, но потом снова
распределяются по крупности:
более крупные — и более тяжелые —
оседают вниз, а мелкие остаются
ный полупродукт в производстве
красителей A4).
При взаимодействии хлора с
метаном получают растворители —
хлористый метил СН3С1 и
хлористый метилен СН2С1г A5), а
также хлороформ СНС1з A6),
применяемый в химии и медицине.
Замещение в этой молекуле
последнего атома водорода на хлор
приводит к образованию четыре х-
хлористого углерода A7), который
нужен, в частности, в
производстве фторопласта-4 (тефлона) A8),
искусственного волокна энант A9),
фреонов B0).
В реакциях хлора со щелочами
получают сильные окислители —
хлораты С одним из них —
хлоратом калия (бертолетовой солью),
применяемым в производстве
спичек, мы сталкиваемся ежедневно
B1).
Сживая водород в хлоре,
получают хлористый водород, а
растворяя последний в воде,— чистую
соляную кислоту B2).
Номером 23 на схеме обозначен
четырех хлористый титан —
полупродукт титанового производства
в верхнем слое. Если пропускать
очищаемую воду сверху вниз, то
поры верхних слоев быстро
закупориваются, и фильтр снова
приходится промывать, хотя
значительная часть песка в нем еще не
загрязнена. Если же фильтровать
воду снизу вверх, то загрязнение
фильтро будет более
равномерным, а продолжительность его
работы между промывками
увеличивается. Скорость фильтрования в
контактном осветлителе
приходится уменьшать по сравнению с
обычными фильтрами, так как
возможно разрыхление фильтрующей
загрузки и проскок взвеси
49
ЭЛЕМЕНТ №
#• »
ЭЛЕМЕНТ №
♦ •♦
ЭЛЕМЕНТ №
ЭЛЕМЕНТ №
ХЛОР
Кандидат химических наук
А. М. СКУНДИН
Рисунки Л. КИСЕЛЕВОЙ
В РУКАХ БЕЗУМЦЕВ...
На западе Фландрии лежит крошечный
городок — чуть больше десятка тысяч
жителей. Тем не менее, его название известно
всему миру и долго еще будет сохраняться
в памяти человечества как символ одного
из величайших преступлений против
человечества. Этот городок — Ипр. Креси * —
Ипр — Хиросима — вехи на пути
превращения войны в гигантскую машину
уничтожения.
...В начале 1915 года на линии западного
фронта образовался так называемый «Ипр-
ский выступ». Союзные англо-французские
войска к северо-востоку от Ипра
вклинились на территорию, занятую германской
армией. Германское командование решило
нанести контрудар и выровнять линию
фронта. Утром 22 апреля, когда дул ровный
норд-ост, немцы начали необычную
подготовку к наступлению — они провели
первую в истории войн газовую атаку. На
ипрском участке фронта были
одновременно открыты 6000 баллонов хлора. В течение
пяти минут образовалось огромное, весом
* В битве при Креси в 1346 году английскими
войсками было применено огнестрельное оружие.
в 180 тонн, ядовитое желто-зеленое облако,
которое медленно двигалось по
направлению к окопам противника.
Этого никто не ожидал. Войска
французов и англичан готовились к атаке, к
артиллерийскому обстрелу, солдаты надежно
окопались, но перед губительным хлорным
облаком они были абсолютно безоружны.
Смертоносный газ проникал во все щели,
во все укрытия. Результаты первой
химической атаки (и первого нарушения Гаагской
конвенции 1907 года о неприменении
отравляющих веществ!) были ошеломляющими:
хлор поразил около 15 тысяч человек,
причем примерно 5 тысяч — насмерть. И все
это ради того, чтобы выровнять линию
фронта шириной в 6 километров! Спустя
два месяца немцы предприняли хлорную
атаку и на восточном фронте. А через два
года Ипр приумножил свою печальную
известность. Во время тяжелого сражения
12 июля 1917 года в районе этого города
было впервые применено отравляющее
вещество, названное впоследствии ипритом.
Иприт — это производное хлора, дихлор-
диэтилсульфид.
Об этих эпизодах истории, связанных с
одним маленьким городком и одним
химическим элементом, мы напомнили для того,
50
чтобы показать, как опасен может быть
элемент № 17 в руках воинствующих
безумцев. Это самая мрачная страница истории
хлора.
Но было бы совершенно неверно видеть
в хлоре только отравляющее вещество и
сырье для производства других
отравляющих веществ...
ИСТОРИЯ ХЛОРА
История элементарного хлора сравнительно
коротка, оиа ведет начало с 1774 года.
История соединений хлора стара, как мир.
Хлир — в виде поваренной соли — был так
же необходим первобытным людям, как и
современным. И, видимо, еще в те далекие
времена была подмечена способность соли
консервировать мясо и рыбу.
Самые древние археологические
находки — свидетельства использования соли
человеком относятся примерно к третьему —
четвертому тысячелетию до нашей эры.
А самое древнее описание добычи
каменной соли встречается в сочинениях
римского историка Геродота (V век до н. э.).
Геродот описывает добычу каменной соли в
Ливии. В оазисе Синах в центре Ливийской
пустыни находился знаменитый храм бога
Аммона-Ра. Поэтому-то Ливня и
именовалась «Ammonia», и первым названием
каменной соли было «sal annnoniacum».
Позднее, начиная примерно с XII1 века
нашей эры, это название закрепилось за
хлористым аммонием.
В «Естественной истории» Плиния
Старшего описан метод отделения золота от
неблагородных металлов при прокаливании
с солью и глиной. А одно из первых
описаний очистки хлористого натрия находим в
трудах великого арабского врача и
алхимика Джабир ибн-Хайяна (в европейском
написании — Гебер).
Весьма вероятно, что алхимики
сталкивались и с элементарным хлором, так как
в странах Востока уже в девятом, а в
Европе— в XIII веке была известна «царская
водка» — смесь соляной и азотной кислот.
В выпущенной в 1668 году книге голландца
Ван-Гельмонта «De Flatibus in Ortus Medi-
cinae» говорится, что при совместном
нагревании хлористого аммония и азотной
кислоты получается некий газ. Судя по
описанию, этот газ очень похож на хлор.
Подробно хлор впервые описан великим
шведским химиком Карлом Вильгельмом
Шееле в его трактате о пиролюзите.
Нагревая минерал пиролюзит с соляной
кислотой, Шееле заметил запах, характерный для
царской водки, собрал и исследовал желто-
зеленый газ, порождавший этот запах, и
изучил его взаимодействие с некоторыми
веществами. Шееле первым обнаружил
действие хлора на золото и киноварь (в
последнем случае образуется сулема) и
отбеливающие свойства хлора.
Шееле не считал вновь открытый газ
простым веществом и назвал его «дефлоги-
стированной соляной кислотой». Говоря
современным языком, Шееле, а вслед за
ним и другие ученые того времени
полагали, что новый газ — это окисел соляной
кислоты.
Несколько позже Бертолле и Лавуазье
предложили считать этот газ окислом
нового элемента «мурия» *. В течение трех с
половиной десятилетий химики безуспешно
пытались выделить мурий.
Сторонником «окиси мурия» был
поначалу и великий английский химик Гемфри
Дэви, который в 1807 году разложил
электрическим током поваренную соль на
щелочной металл натрий и желто-зеленый газ.
Однако спустя три года, после многих
бесплодных попыток получить мурий, Дэви
пришел к выводу, что газ, открытый
Шееле, — простое вещество, элемент, и назвал
его chloric gas или chlorine (от греческого
Xtaopog—желто-зеленый). А еще через три
года Ж. Гей-Люссак дал новому элементу
более короткое имя — хлор. Правда, еще в
1811 году немецкий химик И. Швейгер
предложил для хлора другое название —
«галоген» (дословно оно переводится как
солерод), но это название поначалу не
привилось, а впоследствии стало общим для
целой группы элементов, в которую входит
и хлор.
сЛИЧНАЯ КАРТОЧКА» ХЛОРА
На вопрос, что же такое хлор, можно дать
минимум десяток ответов. Во-первых, это
галоген, во-вторых, один из самых сильных
окислителей; в-третьих, чрезвычайно
ядовитый газ; в-четвертых, важнейший продукт
основной химической промышленности;
в-пятых, сырье для производства пластмасс
и ядохимикатов, каучука и искусственного
волокна, красителей и медикаментов;
в-шестых, вещество, с помощью которого
* Сохранившееся до сих пор в медицине
средневековое название соляной кислоты — acidum muriati-
eum,
51
Джабир ибн-Хайян (Абу-Муса-
Джафар-аль-Сафи), известный в
Европе под именем Гебер,
алхимик, геометр и астроном, которого
Роджер Бэкон называл учителем
учителей, а Кардан причислял к
величайшим гениям мира, получил
впервые царскую водку
получают титан и кремний, глицерин и
фторопласт; в-седьмых, средство для очистки
питьевой воды и отбеливания тканей...
Это перечисление можно было бы
продолжить.
При обычных условиях элементарный
хлор — довольно тяжелый желто-зеленый
газ с резким характерным запахом.
Атомный вес хлора — 35,453, а молекулярный —
70,906, потому что молекула хлора
двухатомна. Один литр газообразного хлора
при нормальных условиях (температура
0°С и давление 760 мм ртутного столба)
весит 3,214 грамма. При охлаждении до
температуры минус 34,05° С хлор
конденсируется в желтую жидкость (плотностью
1,56 г/см3), а при температуре минус
101,6° С затвердевает. При повышенном
давлении хлор можно превратить в
жидкость и при более высоких температурах,
вплоть до +144° С. Хлор хорошо
растворяется в дихлорэтане и четыреххлористом
углероде.
Элемент № 17 очень активен—он
непосредственно соединяется почти со всеми
элементами периодической системы.
Поэтому в природе он встречается только в виде
соединений. Содержание хлора в земной
коре составляет 0,20% по весу. Самые
распространенные минералы, содержащие
хлор, — галит NaCI, сильвинит КС1 • NaCl,
бишофит MgCl2-6H20, карналлит КСЬ
• MgCl2 • 6Н20, каинит КС1. MgS04 ■ ЗН20.
Для цветной металлургии очень важны
некоторые относительно редкие хлорсодержа-
щие минералы, например роговое серебро
AgCI.
По электропроводности жидкий хлор
занимает место среди самых сильных
изоляторов: он проводит ток почти в миллиард
раз хуже, чем дистиллированная вода, и в
1022 раз хуже серебра.
52
Знаменитый французский химик
Дюма отмечал, что Шееле «не мог
прикоснуться к какому-либо телу,
без того чтобы не сделать
открытия». Действительно, открытия
Шееле охватывают практически
все отрасли химии —
неорганической, органической,
физиологической, технической,
аналитической. Изучая плавиковый шпат,
Шееле впервые получил
фтористый кремний, фтористый водород
и кремнефтористоводородную
кислоту, при исследовании
пиролюзита он установил, что
пиролюзит— это соединение марганца,
что в природном пиролюзите
содержится окись бария, а также
«попутно» открыл хлор и марган-
цевокислый ка^ий. Шееле открыл
винную, синильную, мочевую,
яблочную, щавелевую, молочную,
лимонную и галловую кислоты,
глицерин, молибденовый и
вольфрамовый ангидриды,
мышьяковистый водород и мышьяковистую
кислоту Наконец. Шееле же
показал, что воздух состоит из
кислорода и азота
Гениальный швед немало
способствовал и развитию
теоретических представлений в химии,
отметив различные степени
окисления жрлеза, меди и ртути, что
послужило существенным вкладом
в разработку теории валентности
Скорость звука в хлоре примерно в
полтора раза меньше, чем в воздухе.
И напоследок—об изотопах хлора.
Сейчас известны девять изотопов этого
элемента, но в природе встречаются
только два — хлор-35 и хлор-37 Первого
примерно в гри раза больше, чем второго.
Остальные семь изотопов получены
искусственно. Самый короткоживущий из
них — О32 имеет период полураспада 0,306
секунды, а самый долгоживущий — С136 —
308 тысяч лет.
КАК ПОЛУЧАЮТ ХЛОР
Первое, на что обращаешь внимание,
придя на хлорный завод, это линии
электропередачи- Хлорное производство потребляет
много электроэнергии, она нужна для того,
чтобы разложить природные соединения
хлора.
Естественно, что основное хлорное сырье
это каменная соль. Если хлорный завод
расположен вблизи реки, то соль завозят
не по железной дороге, а на баржах — так
экономичнее. Соль — продукт недорогой, а
расходуется ее много- чтобы получить
тонну хлора, нужно примерно 1,7—1,8 т соли.
Соль поступает на склады. Здесь
хранятся трех-, шестимесячные запасы сырья:
хлорное производство, как правило, много-
тоннажное.
Соль измельчают и растворяют в теплой
воде. Этот рассол по трубопроводу
перекачивается в цех очистки, где в огромных,
высотой в трехэтажный дом, баках рассол
очищают от примесей солей кальция и
магния и осветляют (дают ему отстояться).
Чистый концентрированный раствор
хлористого натрия перекачивается в основной
цех хлорного производства — в цех
электролиза.
53
В водном растворе поваренная соль
находится в виде ионов Na+ и С1~. Ион С1~
отличается от атома хлора тем, что
имеет один лишний электрон. Значит, для
того чтобы получить элементарный хлор,
необходимо оторвать этот лишний
электрон. Происходит это в электролизере, на
положительно заряженном электроде
(аноде). С него как бы «отсасываются»
электроны: 2Cl~->-Cl2 + 2e. Аноды сделаны из
графита, потому что любой металл (кроме
платины и ее аналогов), отбирая у ионов
хлора лишние электроны, быстро
корродирует и разрушается.
Существуют два типа технологического
оформления производства хлора: диафраг-
менный и ртутный. В первом случае
катодом служит перфорированный железный
лист, а катодное и анодное пространства
электролизера разделены асбестовой
диафрагмой. На железном катоде происходит
разряд ионов водорода и образуется
водный раствор едкого натра. Если в качестве
катода применяют ртуть, то на нем
разряжаются ионы натрия и образуется
амальгама натрия, которая потом разлагается
водой. Получаются водород и едкий натр.
В этом случае разделительная диафрагма
не нужна, а щелочь получается более
концентрированной, чем в диафрагменных
электролизерах.
Итак, производство хлора — это
одновременно производство едкого натра и водо
рода.
Водород отводят по металлическим, а
хлор по стеклянным или керамическим
трубам. Свежеприготовленный хлор насыщен
парами воды и потому особенно
агрессивен. В дальнейшем его сначала охлаждают
холодной водой в высоких башнях,
выложенных изнутри керамическими плитками
и наполненных керамической насадкой (так
называемыми кольцами Рашига), а затем
сушат концентрированной серной кислотой.
Это единственный осушитель хлора и одна
из немногих жидкостей, с которыми хлор
не взаимодействует.
Сухой хлор уже не так агрессивен, он не
разрушает, например, стальную
аппаратуру.
Транспортируют хлор обычно в жидком
состоянии в железнодорожных цистернах
или баллонах под давлением до 10
атмосфер.
В России производство хлора было
впервые организовано еще в 1880 году на Бон-
дюжском заводе. Хлор получали тогда, в
Принципиальная схема
электролиза раствора поваренной соли.
Находящиеся в растворе катионы Н+
и Na+ движутся к отрицательному
электроду — катоду. Анионы С\~ и
ОН~ движутся к положительному
электроду — аноду. На катоде
происходит разрядка ионов Н+ и
выделение газообразного
водорода; прикатодное пространство
подщелачивается — обогащается
ионами Na+ и ОН- На аноде
разряжаются ионы С1~, при этом
выделяется газообразный хлор
принципе, тем же способом, каким в свое
время получил его Шееле, — при
взаимодействии соляной кислоты с пиролюзитом.
Весь производимый хлор расходовался на
получение хлорной извести. В 1900 году на
заводе «Донсода» впервые в России был
введен в эксплуатацию цех
электролитического производства хлора. Мощность этого
иеха была всего 6 тысяч тонн в год. В
наше время производство хлора — одна из
важных «ветвей» основной химической
промышленности.
ОДИН ИЗ МНОГИХ
Все многообразие практического
применения хлора можно, без особой натяжки,
выразить одной фразой: хлор необходим для
54
производства хлоропродуктов, то есть
веществ, содержащих «связанный» хлор.
А вот говоря об этих самых хлоропродук-
тах, одной фразой не отделаешься. Они
очень разные — и по свойствам, и по
назначению.
Рассказать обо всех соединениях хлора
не позволяет ограниченный объем
журнальной статьи, но без рассказа хотя бы о
некоторых веществах, для получения которых
нужен хлор, наш «портрет» элемента № 17
был бы неполным и неубедительным.
Взять, к примеру, хлорорганические
инсектициды — вещества, убивающие
вредных насекомых, но безопасные для
растений. На получение средств защиты
растений расходуется значительная часть
производимого хлора.
Один из самых важных инсектицидов —
гексахлорциклогексан (часто называемый
гексахлораном). Это вещество впервые
синтезировано еще в 1825 году М. Фарадеем,
но практическое применение нашло только
через сто с лишним лет — в тридцатых
годах нашего столетия.
Сейчас гексахлоран получают, хлорируя
бензол. Подобно водороду, бензол очень
медленно реагирует с хлором в темноте
(и в отсутствие катализаторов), но при
ярком освещении реакция хлорирования
бензола (С6Иб + ЗС12-^С6Н6С16) идет
достаточно быстро.
Гексахлоран, так же как и многие
другие инсектициды, применяется в виде ду-
стов с наполнителями (тальком, каолином)
или в виде суспензий и эмульсий, или,
наконец, в виде аэрозолей. Гексахлоран
особенно эффективен при протравливании
семян и при борьбе с вредителями овощных
и плодовых культур. Расход гексахлорана
составляет всего 1—3 килограмма на
гектар, экономический эффект от его
применения в 10—15 раз превосходит затраты.
К сожалению, гексахлоран не безвреден
для человека.
ПОЛИВИНИЛХЛОРИД
Если попросить любого школьника
перечислить известные ему пластики, он одним
из первых назовет полининилхлорид. С
точки зрения химика ПВХ (так часто поливи-
нплхлорид обозначают в литературе) —это
полимер, в молекуле которого на цепочку
углеродных атомов «нанизаны» атомы
водорода и хлора. В этой цепочке может
быть несколько тысяч звеньев.
HhH НННН Н
I I I I I I I I
I I I I ! I i
С1 Н С1 Н С1 Н С1 Н
А с потребительской точки зрения ПВХ—
это изоляция для проводов и
плащи-дождевики, линолеум и грампластинки, защитные
лаки и упаковочные материалы,
химическая аппаратура и пенопласты, игрушки и
детали приборов.
Поливинилхлорид образуется при
полимеризации винил хлорида, который чаще
всего получают, обрабатывая ацетилен
хлористым водородом: НС s= CH + ИС1 -*
->-СН2 = СПС1. Существует и другой
способ получения винилхлорнда —
термический крекинг дихлорэтана: СН2С1 —
— СН2С1 -*- СН2 = СНС1 + НС1.
Представляет интерес сочетание двух этих методов,
когда в производстве вннилхлорида по
ацетиленовому способу используют НС1,
выделяющийся при крекинге дихлорэтана.
Хлористый винил — бесцветный газ с
приятным, несколько пьянящим эфирным
запахом, легко полимеризуется. Для
получения полимера жидкий винилхлорнд под
давлением нагнетают в теплую воду, где
он дробится на мельчайшие капельки.
Чтобы они не сливались, в воду добавляют
немного желатины или поливинилового
спирта, а чтобы начала развиваться реакция
полимеризации, туда же вводят инициатор
полимеризации — перекись бензоила. Через
несколько часов капельки затвердевают, и
образуется суспензия полимера в воде.
Порошок полимера 01деляют на фильтре или
центрифуге.
Полимеризация обычно происходит при
температуре от 40 до 60° С, причем, чем
ниже температура полимеризации, тем
длиннее образующиеся полимерные
молекулы...
Мы рассказали только о двух веществах,
для получения которых необходим элемент
№ 17. Только о двух из многих сотен.
Подобных примеров можно привести очень
много. И все они говорят о том, что хлор —
это не только ядовитый и опасный газ, но
очень важный, очень полезный элемент.
55
Что вы знаете и чего не знаете
о хлоре и его соединениях
ЭЛЕМЕНТАРНЫЙ РАСЧЕТ
При получении хлора
электролизом раствора поваренной соли
одновременно получаются
водород и едкий натр: 2NaCI -f-
+ 2Н20 = Н2 + С12 -f- 2NaOH.
Конечно, водород — очень важный
химический продукт, но есть
более дешевые и удобные способы
производства этого вещества,
например конверсия природного
газа... А вот едкий натр получают
почти исключительно
электролизом растворов поваренной соли,
на долю других методов
приходится меньше 10%* Поскольку
производства хлора и NaOH
полностью взаимосвязаны (как
следует из уравнения реакции,
получение одной
грамм-молекулы — 71 г хлора неизменно
сопровождается получением одной
грамм-молекулы — 80 г
электролитической щелочи), зная
производительность цеха (или завода,
или государства) по щелочи,
дожно легко рассчитать, сколько
хлора он производит. Каждой
тонне NaOH «сопутствуют» 890
килограммов хлора.
ЙУ И СМАЗКА!
Концентрированная серная
кислота — практически единственная
жидкость, не взаимодействующая
с хлором. Поэтому для сжатия и
перекачивания хлора на заводах
используют насосы, в которых
роль рабочего тела и
одновременно смазки выполняет серная
кислота.
ПСЕВДОНИМ ФРИДРИХА
В ЕЛ ЕРА
Исследуя взаимодействие
органических веществ с хлором,
французский химик XIX века Жан
Дюма сделал поразительное
открытие: хлор способен замещать
водород в молекулах
органических соединений. Непример, при
хлорировании уксусной кислоты
сначала один водород метильной
группы замещался на хлор,
затем другой, третий... Но самым
поразительным было то, что по
химическим свойствам хлоруксус-
ные кислоты мало чем
отличались от самой уксусной кислоты.
Обнаруженный Дюма класс
реакций был совершенно
необъясним господствовавшими в то
время электрохимической гипотезой
и теорией радикалов Берцелиу-
са *. Берцелиус, его ученики и
последователи бурно оспаривали
правильность работ Дюма. В
немецком журнале «Annalen der
Chemie und Pharmazie»
появилось издевательское письмо
знаменитого немецкого химика
Фридриха Велера под
псевдонимом S. С. Н. Windier
(по-немецки Schwindler значит «лжец»,
«обманщик»). В нем сообщалось, что
автору удалось заместить в
клетчатке (СбНюОй)^ все атомы
углерода, водорода и кислорода на
хлор, причем свойства клетчатки
при этом не изменились. И что
теперь в Лондоне делают теплые
набрюшники из ваты, состоящей...
из чистого хлора.
ХЛОР И ВОДА
Хлор заметно растворяется в
воде. При температуре 20° С в
одном объеме воды растворяется
2,3 объема хлора. Водные
растворы хлора (хлорная вода) —
желтого цвета. Но со временем,
особенно при хранении на свету,
они постепенно обесцвечиваются.
Объясняется это тем, что
растворенный хлор частично взаимодей-
* По выражению французского
химика Лорана, открытие хлор-
уксусной кислоты было подобно
метеору, который разрушил всю
старую школу.
ствует с водой, образуются
соляная и хлорноватистая кислоты:
С12 + Н20 ->- HCI + HOCI.
Последняя неустойчива и постепенно
распадается на НС! и кислород.
Поэтому раствор хлора в воде
постепенно превращается в
раствор соляной кислоты.
Но при низких температурах
хлор и вода образуют
кристаллогидрат необычного состава —
3
СЬ-б^НгО. Эти
зеленовато-желтые кристаллы (устойчивые
только при температурах ниже 10° С)
можно получить, пропуская хлор
через воду со льдом. Необычная
формула объясняется структурой
кристаллогидрата, а она
определяется, в первую очередь,
структурой льда. В кристаллической
решетке льда молекулы Н20
могут располагаться таким образом,
что между ними появляются
закономерно расположенные
пустоты. Элементарная кубическая
ячейка содержит 46 молекул
воды, между которыми есть
восемь микроскопических пустот.
В этих пустотах и оседают
молекулы хлора. Точная формула
кристаллогидрата хлора поэтому
должна быть записана так:
ВС12-46Н20.
ОТРАВЛЕНИЕ ХЛОРОМ
Присутствие в воздухе уже
около 0,0001 % хлора раздражающе
действует на слизистые
оболочки. Постоянное пребывание в
такой атмосфере может привести
к заболеванию бронхов, резко
ухудшает аппетит, придает
зеленоватый оттенок коже. Если
содержание хлора в воздухе
составляет 0,01 %, то может
наступить острое отравление, первый
признак которого—приступы
сильнейшего кашля. При отравлении
хл^оом необходим абсолютный
покой; полезно вдыхать кисло-
56
род или аммиак (нюхая
нашатырный спирт), или пары спирта
с эфиром. По существующим
санитарным нормам, содержание
хлора в воздухе
производственных помещений не должно
превышать 0,001 миллиграмма на
литр.
НЕ ТОЛЬКО ЯД
«Что волки жадны, всякий знает».
Что хлор ядовит — тоже. Однако
в небольших дозах ядовитый хлор
иногда может служить и
противоядием. Так, пострадавшим от
сероводорода дают нюхать
нестойкую хлорную известь.
Взаимодействуя, два яда взаимно
нейтрализуются.
АНАЛИЗ НА ХЛОР
Для определения содержания
хлора пробу воздуха пропускают
через поглотители с
подкисленным раствором йодистого калия.
(Хлор вытесняет йод, количество
последнего легко определяется
титрованием с помощью
раствора NaaS203.) Для определения
микроколичеств хлора в воздухе
часто применяется
колориметрический метод, основанный на
резком изменении окраски
некоторых соединений (бензидина,
орто-толуидина, метилоранжа)
при окислении их хлором.
Например, бесцветный подкисленный
раствор бензидина приобретает
желтый цвет, а нейтральный —
синий. Интенсивность окраски
пропорциональна количеству хлора.
Качественными индикаторами
на присутствие хлора в воздухе
могут служить (и служат) полоски
фильтровальной бумаги,
пропитанные растворами йодистого
калия и крахмала в воде или
анилина и орто-толуидина в
уксусной кислоте. Обе индикаторные
бумажки в присутствии хлора
синеют.
ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ
фа
X ш
ч
ш О
8*
их
Всесоюзный семинар лекторов-
химиков «Ленинские идеи в
развитии естествознания». Май.
Москва (Всесоюзное общество
«Знание»).
2-й всесоюзный симпозиум по
химии пептидов. Май. Душанбе
(Институт химии АН Таджикской
ССР).
Симпозиум по реологии
материалов. Май. Москва (Институт
нефтехимического синтеза АН СССР).
Производство и применение
парафинов. Май. Волгоград (Глав-
нефтехимпереработка).
Пути повышения
технико-экономических показателей производства
сажи. Апрель — май. Дашава
(Трест «Союзсажа», Дашавский
сажевый завод).
Всесоюзный семинар для рабочей
молодежи предприятий по
производству химических волокон. Май.
Калинин (Всесоюзное общество
«Знание»).
Состояние техники безопасности
на предприятиях и в
организациях Министерства химической
промышленности СССР. Май.
Черкассы (Отдел охраны труда и
техники безопасности МХП СССР).
Состояние производства
сернокислотных катализаторов. Май.
Воскресенск
(Научно-исследовательский институт удобрений,
инсектицидов и фунгицидов).
X
d
О
<
I*
чш
20-й химический конгресс.
Итали-я, Милан.
Май.
Ежегодная конференция по
теории и технике фотографирование.
Май. США, Лос-Анджелес.
4-й конгресс по воде. Май.
Швейцария, Базель.
Ежегодный конгресс
Международного технического комитета
по предотвращению и тушению
пожаров. Май. Австрия, Вена.
3-й международный симпозиум
по дрожжам. Июнь. Нидерланды,
Дельфт (или Гаага).
21-й конгресс Союза химиков —
текстильщиков. Июнь. ФРГ,
Беден- Баден.
7-й международный конгресс по
продуктам питания. Июнь.
Испания, Мадрид.
Конгресс по проблемам очистки
воздуха. Июнь. ФРГ,
Дюссельдорф.
X
В ближайшее время выходя! в
издательствах.
«X и м и я»:
Я. И. ГЕРАСИМОВ и др. Курс
физической химии (для студентов
химических факультетов
университетов). 1 р. 64 к.
Г. И. КИЧКИН, А. В. ВИЛЕНКИН.
Масла для гидромеханических
коробок передач. 84 к.
А. П. КРЮЧКОВ. Общая
технология синтетических каучуков.
1 р. 43 к.
Реакции и методы исследований
органических соединений. Книга
20. 2 р. 22 к.
Справочник по применению и
нормам расхода смазочных
материалов. 4 р. 65 к.
Л. Д. СТОНОВ, Т. А. СЕРГЕЕВА.
Гербициды (каталог). 1 р. 75 к.
«М и р»:
Г. ГЕРЦБЕРГ. Электронные
спектры и строение многоатомных
молекул. 4 р. 98 к.
М. ОРЧИН, Г. ДЖАФФЕ.
Разрыхляющие орбитали. 50 к.
Руководство по газовой
хроматографии. Под ред. Е. Лейбница и
X. Штруппе. 3 р. 45 к.
57
СВЕТЯЩИЕСЯ ПЕСКИ
ВЕЛИЧИЕ НА ПЕСКЕ
Город Рю, находящийся ныне
на маленькой речке Мей,
перестал быть портом и,
подобно кораблю, осевшему
на покинутой приливом
отмели, оказался в десяти
километрах от моря.
Э. Рекпю
С древнейших времен устья
больших рек и большие%гавани на
песчаных побережьях привлекали
мореплавателей безопасностью
якорных стоянок, а купцов —
выгодами торговли. Возникавшие в
этих местах города отличались
развитыми ремеслами,
великолепием архитектуры,
часто—политическим могуществом. Но
проходили десятилетия, море
размывало берега гаваней, фарватеры
заиосились песками либо река
выдвигала дельту далеко в море.
меняя русло, и некогда
цветущий город начинал медлеино
умирать... Корабли более не
заходили в ранее гостеприимную
гавань, разрушались дворцы и
храмы, зарастали травой
площади. Этот контраст былого
могущества и нынешнего запустения
покинутых городов издавна
тревожил воображение поэтов и
пробуждал любознательность
естествоиспытателей и инженеров.
Остатки древних портовых
сооружении в Средиземноморье
доказывают, что уже три тысячи
лет назад люди отыскивали
способы защиты портов от морских
волнений и песчаных заносов.
Так, в Карфагене и Александрии
были построены специальные
молы. В Остин, в устье Тибра, во
времеиа римского владычества
порт был соедииен с Тибром
искусственно прорытым каналом. Но
58
колоссальные портовые работы в
Остии не предотвратили
наращения берега: порт был вскоре
занесен песком и в настоящее
время удален от берега моря почти
на пять километров.
Борьба за жизнь портов не
прекратилась и в настоящее время;
быть может, она стала немного
легче после изобретения
землечерпательных машин и
экскаваторов. Но так же, как и три
тысячи лет назад, люди строят
волноломы, молы, углубляют
русла рек, роюг каналы в песчаном
дне гаваней, чтобы суда с
большой осадкой могли подходить к
набережным.
Часто вдали от берега идущее
в порт судно встречает огонь
входного буя — здесь начало
длинного узкого проходного канала.
На малом ходу осторожно
пробирается судно между двумя
рядами огней: вправо и влево
тянется предательское мелководье.
В темноте можно различить
иногда и фантастические громады
землечерпалок, хоботы которых денно
и нощно высасывают песок со яна
канала.
Но даже с такой техникой
строительство в порту нужно весги
крайне осмотрительно В
бразильском порту Циара был построен
мол, который защищал стоящие в
порту суда or волнения. И тот
же самый мол оказался причиной
того, что через несколько лет
порт был полностью занесен
песком...
Чтобы решить, в каком месте
можно строить мол, где лучше
прорыть канал так, чтобы его не
занесло песком, предвидеть, как
изменится русло реки,
необходимо установить, куда и с какой
скоростью переносится в данном
месте песок и как он
распределяется по дну. Изучением этих
проблем занимается особая
наука — геоморфология прибрежной
зоны. Но на многие из этих
вопросов она до сих пор не может
дать точных исчерпывающих
ответов.
Движение донных песков скрыто
от человеческих глаз толщей
воды. Увидеть их движение трудно,
а уж перемещение отдельных
песчинок — еще труднее. Но ведь
дальние перелеты птиц тоже
нельзя проследить непосредственно, з
выход тем не менее удалось
найти...
Многие знают, что ученые дли
своих исследований применяю!
кольцевание птиц. Пойманная в
далекой стране после перелета
окольцованная птица помогает
выяснить направление и скорость
ее- полета — у птицы на лапке
обозначены место и примерная
дата «вылета».
Нечто подобное можно делать
и с песками Нужно придумать
способ отмечать каждую
песчинку.
В начале сороковых годов в
Институте океанологии АН СССР
под руководством
члена-корреспондента АН СССР В. П. Зенко-
вича велись поиеки наиболее
эффективного средства для марки- Подвесная канатная дорога близ
ровки песка. Пытались метить Анапы. Исследователи направля-
пески красками, использовать в "™ * моРе для от6оРа пР°б
грунта
качестве меченого песка
дробленое цветное стекло, порошок
каменного угля — материалы,
отличающиеся от массы естественного
песка по цвету. Но в пробах
меченные ЦВЕТОМ пески плохо
выделялись на фоне естественного Панорама порта Касабланка
— •saw**
"?ЙярчГ
4 .ГГ*
^#Ь';■"$£ *.
f****^ It
. \/шк\
60
Этот порт занесен галькой
Строится новый порт (Бухта близ
Орана.)
песка (так как человеческий глаз
плохо реагирует и а разницу в
цвете). Тогда стали искать в
другом направлении: делали
попытку создать яркостный контраст,
метить пески СВЕТОМ. Тогда
разрешающая способность глаза
сразу увеличивалась, и даже при
весьма малых концентрациях
меченого песка в пробе его легко
было бы обнаружить. Но как
сделать, чтобы песок светился?
ОРГАНИЧЕСКИЕ
ЛЮМИНОФОРЫ
Ночь была темная,., частые
небольшие волны отливали по
темному морю огненными
грядами, местами на глубине
в разных направлениях
медленно исчезали слабые
огненные струи пробегающих
рыб. При таком разительном
зрелище мы проводили всю
ночь...
Ф. Беллинсгаузен
Свечение моря — одно из тех
явлений природы, которыми человек
никогда не перестает
восхищаться. В древности к ощущению
красоты мерцающих холодных
огней примешивалось очарование
тайны. Человек, склонный к
мистицизму и суеверию, находил
сверхъестественное объяснение
свечению воды, гнилушек,
маленьких червячков в густой траве.
На протяжении последнего
столетия ученые установили, что за-
61
гадочное свечение представляет
собой одно из более широкого
круга явлений, физическая
сущность которых сводится к
поглощению веществом энергии ИЗВНЕ
и к последующей отдаче ее в
окружающее пространство в форме
лучистой энергии. Явление
«высвечивания; веществом
поглощенной энергии теперь обозначают
термином ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ,
а вещества, отличающиеся
способностью к свечению, называют
ЛЮМИНОФОРАМИ (от
латинского «люмен» — «свет» и
греческого «форос» — несущий» *.
Источники люминесцентного
света в природе довольно
многообразны. В море светятся
медузы, моллюски, глубоководные
рыбы. Непрерывно светятся
бактерии, с бесконечным
разнообразием оттенков зеленого, голубого и
красного цветов. Вот было бы
хорошо посадить по одной
бактерии на каждую песчинку и
проследить их совместное движение1
Но к сожалению, совершенно
невозможно убедить эти маленькие
живые существа в пользе столь
увлекательных путешествий...
Кроме живых организмов,
способностью светиться облагают
также некоторые органические и
неорганические вещества.
Неорганические люминофоры — кристал-
лофосфоры — светятся довольно
долго, иногда несколько часов,
после того, как их подвергли
сильному освещению дневным или
электрическим светом. С тех пор,
как в начале XVII века был
получен первый искусственный
неорганический люминофор,
создано уже множество сильно люми-
несцирующих веществ, главным
образом сернистых соединений
металлов. Из этих веществ
вырабатываются краски, которыми
часто покрывают елочные игрушки,
циферблаты часов, театральные
декорации, которые должны све-
* О химической природе
люминесценции см. статью «Холод.
ный свет — биологическая
люминесценция» («Химия и жизнь»,
1965, N9 12).
тнться в темноте. Но при
измельчении или в растворе кри-
сталлофосфоры теряют
способность к свечению.
Органические люминофоры —
это люминофоры молекулярного
свечения. Они не теряют
люминесцентных свойств при
измельчении и растворении: ведь в иих
способностью к свечению
обладает каждая молекула! * Ими
заинтересовались сотрудники
Института органической химии АН
СССР — В. В. Патрикеев и В. К.
Матвеев. Они исследовали
свойства и молекулярное строение
органических люминофоров и
разработали рецепты искусственных
люминофоров, а также наиболее
активных растворителей.
В. В. Патрикеев и В. К.
Матвеев выдвинули идею использования
органических люминофоров для
«мечения» песка. Из всего
многообразия органических
люминофоров они выбрали для этой цели
ФОТОЛЮМИНОФОРЫ: именно
их свойства в наибольшей степени
отвечали требованиям
геоморфологов.
Люминофоры наносились на
поверхность песчинок в виде тонких
пленок. Форма и вес каждой
песчинки при этом не менялись,
а при работе с мечеными
песками это очень важное требование:
ведь если изменятся форма и
плотность песчинок, то это сразу
* Для молекул органических
люминофоров характерно
плоскостное строение: атомы,
входящие в состав молекулы, лежат в
одной геометрической плоскости.
Цепочки атомов, связанных друг
с другом простыми и двойными
связями, образуют в молекуле
замкнутые циклы, так называемые
феноловые — ароматические —
кольца. На рисунке приведено
строение одного из
люминофоров — днфенилбутадиена,
применяющегося в научных
исследованиях.
Ис-С#
Се ft*
же скажется на скорости
распространения «меченых зерен» в
общем потоке.
По сравнению с другими
группами люминофоров, свечение
которых вызывается облучением
катодными, рентгеновыми или
радиоактивными лучами, свечение
фотолюмннофоров вызывается
технически наиболее просто:
используются ультрафиолетовые лучи.
Но здесь есть одна трудность.
Свечение практически
прекращается с прекращением облучения.
Поэтому, чтобы обнаружить в
пробе меченные светом песчинки,
нужно облучать ее
ультрафиолетовыми лучами в специальном
приборе — люминоскопе или
просто в темном помещении.
Тогда окрашенные
люминофорами зерна загорятся ярким
светом, их будет легко обнаружить
и подсчитать даже при малых
концентрациях. Контраст в
яркости настолько велик, что позволит
обнаружить одну меченую
песчинку среди десяти миллионов
песчинок естественного песка
Так велись опыты в условиях
лаборатории.
СВЕТ «ПРОВОДИТСЯ»
НА КАЖДУЮ ПЕСЧИНКУ
Попавшие под люминоскоп в
общей массе пробы
песчинки индикатора сразу же
начинают сверкать на
абсолютно черном фоне, как звезды
на августовском небе.
В. П. Зенкович
В течение нескольких лет
сотрудники двух институтов —
океанологии и органической химии—
совместными усилиями
разрабатывали новую оригинальную методику
ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ
МЕЧЕНЫХ ПЕСКОВ.
Летом 1953 года недалеко от
Анапы была построена подвесная
канатная дорога, протянувшаяся
иа 200 метров в море. Песок
брали на пляже, и во
вращающемся барабане тщательно
перемешивали его с небольшим
количеством тонко растертого люмииофо-
62
pa. В тот же барабан выливали
заранее рассчитанное количество
раствора связующего вещества
(агар-агара) и вновь тщательно
перемешивали смесь. После
просушивания индикаторный песок
был готов. По виду и физическим
свойствам он не отличался от
естественного. Но свет был уже
«проведен» на каждую песчинку.
Дождавшись бурной погоды,
исследователи сбрасывали меченый
песок с подвесной дороги на дно
моря. Через некоторое время на
разных расстояниях от места
сброса ныряльщики собирали
пробы и выносили их на берег...
Пробы помещали в люминоскоп,
освещали их ультрафиолетовыми
лучами и подсчитывали
количество светящихся точек.
Опыты повторялись
бесконечно — в начале шторма, в период
его наибольшей силы, при ветре,
дующем с моря и с берега, при
волнах, накатывающихся на
берег параллельно ему или немного
под углом. Великое многообразие
природы, которое так нравится
человеку, в то же время часто
ставит его в затруднение.
А выйти из этого затруднения
ТШОЛОГИ, ВНИМАНИЕ!
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО ВМЕСТО КЛЕЯ
В производстве оптических и
электронных приборов часто
приходится склеивать стеклянные
детали с металлическими. Но слой
клея между деталями влияет на
физические свойства узла
(оптическую плотность,
электропроводность), да и соединение не всегда
получается достаточно прочным.
Журнал «Chernische Industrie»
A968, № 9) сообщает о новом
способе соединения металла со
стеклом. Тщательно совместив
стеклянную и металлическую
детали, узел нагревают до
температуры 200—400° С. Затем между
металлом и стеклом пропускают
постоянный электрический ток
напряжением 100—1000 вольт,
причем металлическую деталь
соединяют с положительным полюсом
источника тока. В зависимости от
состава соединяемых материалов,
температуры и напряжения элект-
помогает человеку ЧИСЛО,
которое так обоготворяли
пифагорейцы и которое мы столь
прозаически называем КОЛИЧЕСТВОМ.
Знание количественных
характеристик— это, казалось бы, такие
сухие слова. Но как много они
значат в любой науке и при
любом исследовании природных
процессов!
В результате многолетних
опытов с люминесцентными
мечеными песками геоморфологи смогли
получить достоверные ЧИСЛА —
скорость, направление, мощность
переноса дониых песков,
позволившие лучше понять весь
ПРОЦЕСС
Природное явление — свечение
живых организмов — иашло
аналогию в созданных человеком
органических люминофорах,
которые помогли естествоиспытателям
изучать сложные явления
природы.
Но у песка, виновного в
запустении портовых городов, есть и не
менее опасные «родственники».
Это сиежные лавины,
разрушающие дороги и деревни в
долинах; сели — потоки насыщенного
ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ!
рическое «склеивание» занимает
несколько секунд или минут.
А прочность соединения
значительно выше, чем при обычном
склеивании.
НЕПРЕРЫВНЫЙ КОНТРОЛЬ
В коксовом, водяном и других
газах, образующихся на
химических заводах, всегда есть
органические соединения серы (в
основном сероокись углерода —COS).
Технологам приходится очень
внимательно следить за содержанием
этого продукта, так как
изменение количества COS в газах
говорит о нарушении
технологического процесса. Разработан
новый метод непрерывного
контроля за количеством сероокиси в
потоке газов. Суть метода такова:
растворы щелочи легко
поглощают сероокись углерода, при
этом образуются карбонаты и
водой грунта, появление которых
люди еще не умеют предотвратить
и даже предсказать: наконец,
пески пустыни, с тихим шорохом
надвигающиеся на оазисы. Нам
до сих пор не известны все
города, задушенные в объятиях
Сахары, Такла-Макан, Каракумов...
И в наше время мы можем быть
свидетелями такой трагедии:
город Тарткуль вблизи старого
Хорезма в Узбекистане постепенно
засыпается песками.
Пока мы только зрители. Но с
помощью люминофоров уже
можно изучать процессы перемещения
различных сыпучих материалов —
снега, почвенного грунта, песков
пустыни. А изучив процесс, мы
сможем из беспомощных зрителей
превратиться в действующих лиц
и, повлияв на ход трагедии,
привести ее к менее печальному
концу.
Н. КОЛОВРАТ
Рисунки Д. ЛИОНА
ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ!
сульфаты, но, что самое важное,
изменяется электропроводность
такого раствора. Следя
постоянно за электропроводностью (так
называемый электрокондуктомет-
рический анализ) щелочного
раствора, над которым проходят
исследуемые газы, лаборант знает,
каково количество соединений
серы в нем. От уже применяемых
методов анализа новый метод
отличается еще и тем, что
исключается операция сжигания газов,
обязательная раньше.
«Химическая промышленность*,
1968, № 10
63
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ
ЛАЗЕР И ВАКУУМ
, Чтобы создать в сосуде высокий
вакуум, после откачки газа там
испаряют специальные
вещества— сорбенты, которые
поглощают остатки находящихся в
сосуде газов (так называемый сорб-
ционный метод). Обычно для
испарения сорбента (никелевых,
титановых, танталовых или
молибденовых пластинок) сосуд
приходится нагревать, а это не всегда
удобно. Журнал «Заводская
лаборатория» A968, № 12) сообщает о
новом методе испарения: луч
лазера фокусируют на внутренней
стенке сосуда (на которую
нанесен сорбент), быстрый A0_3 сек)
местный нагрев мигом испаряет
сорбент, а остальные детали
установки остаются холодными. Лазер
удобен еще и тем, что вакуум
легко восстановить, если
приходилось по каким-либо причинам
открывать сосуд: стоит направить
луч на ранее образовавшуюся
пленку сорбента — и вещество
снова испарится и поглотит газы.
КАК ДЕЛАЕТСЯ
ИНСУЛИН
Инсулин — один из самых
изученных белков, первый белок-гормон,
который удалось синтезировать в
чистом виде. Известно, что его
молекула состоит из двух
полипептидных цепей — А и В,
соединенных между собой двумя ди-
сульфидными мостиками. Самый
трудный этап в синтезе
инсулина — именно сочленение этих
цепей в нужных местах.
В журнале «New Scientist»
A968, № 607) опубликовано
оригинальное объяснение механизма.
позволяющего клетке
преодолевать эту трудность. Биохимики
Д. Стейнер и Ф. Ойер выяснили,
что обе цепи инсулина
первоначально входят в состав более
крупной молекулы,
вырабатываемой клеткой,— «проинсулина».
Когда была установлена
аминокислотная последовательность
молекулы проинсулина, то оказалось,
что цепи А и В образуют два ее
конца, разделенные
промежуточным полипептидом длиной в
33 аминокислоты. Молекула
проинсулина свернута таким образом,
что цепи А и В расположены
относительно друг друга так, как
они должны располагаться в
молекуле инсулина. Больше того,
они уже соединены в нужных
местах дисульфидными
мостиками. Чтобы получить из
проинсулина инсулин, остается лишь
«убрать» промежуточный
полипептид. Вероятно, в клетке это
делается с помощью фермента.
ВМЕСТО БАРХАТА И ШЕЛКА
На изготовление костюмов и
декораций для телевизионных
постановок идет много дорогих
тканей: бархата, шелка, репса.
Журнал «Текстильная
промышленность» A968, № 11) сообщает, что
во Всесоюзном
научно-исследовательском институте нетканых
текстильных материалов
специально для телевизионного центра
созданы новые (и недорогие!)
имитации: вместо шелкового
репса, бархата и отбеленной бязи
(обычно применяемой для
драпировок и панорам) — ткани из
вискозной штапельной пряжи и хло-
ринового полотна. Изготовлены
также ткани для театральных
костюмов, заменяющие шерстяное
и шелковое полотно.
РАЗНОЦВЕТНЫЕ КИРПИЧИ
Силикатные кирпичи —
прекрасный облицовочный материал: у
них приятная светлая окраска и
им легко придать правильную
форму. Еще более нарядно
выглядит здание, если оно отделано
разноцветными кирпичами.
Журнал «Строительные материалы»
A968, № 11) сообщает о новом
способе окраски кирпичей: их
пропитывают растворами
сернокислых, азотнокислых или
хлористых солей меди, никеля или
железа, в результате чего
CaOSiC^-bbO образует с этими
солями прочные химические
соединения разных цветов. Расход
красителей относительно невелик:
3,5 кг на 1000 штук кирпичей,
процесс окраски длится всего 5—
10 минут. А главное —
образовавшиеся цветные соединения
устойчивы к действию воды и низких
температур.
СНОВА: МАТЕРИАЛЬНЫЙ
НОСИТЕЛЬ ПАМЯТИ!
Что же все-таки является
носителем памяти: РНК
(рибонуклеиновая кислота), белок,
или оба эти вещества? Как они
взаимодействуют? Связаны ли
с памятью какие-то не только
молекулярные, но и
надмолекулярные, субклеточные
структуры? Эти вопросы еще не
решены... Но в том, что память
64
НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ
связана с какой-то химической
макромолекул ярной
структурой, у многих ученых уже нет
сомнения.
В. С. Тонгур,
«Существует ли
вещество памяти?»
(«Химия и жизнь»,
1966, № 9)
Сообщение, появившееся недавно
в лондонском журнале «Nature»
A968, № 5135), говорит в пользу
второй из названных в эпиграфе
возможностей. Экспериментаторы
утверждают на основании своих
многочисленных опытов, что
материальный носитель памяти — не
РНК, а выделенный ими из мозга
подопытных животных полипептид
сравнительно невысокого A000—
5000) молекулярного веса. Опыты
были основаны на том, что мыши
и крысы предпочитают, как
хорошо известно, темные углы... Если
зверькам предоставить
возможность прятаться в освещенном или
затемненном укрытии, они
безусловно выбирают второе. Если
же в таком темном укрытии
крыса обязательно получает
ощутимый удар электрическим током,
то постепенно она «обучается» и
начинает выбирать освещенные
места.
Белковое вещество,
экстрагированное из мозга тренированных
таким образом крыс, вводили
подкожно в брюшную полость
подопытным животным другого
биологического вида — мышам.
А затем регистрировали, в
течение какого времени такие мыши
(без всякого электрошока!)
находятся в светлых или темных
испытательных боксах.
Авторы исследования
утверждают, что выявилась статистически
очевидная связь: после инъекции
мыши предпочитали светлые
боксы. В контрольной группе были
такие же мыши, которым точно
так же был введен экстракт
мозговой жидкости, но от
«'необученных» крыс. Эти вели себя
естественным образом — удирали в
темные «норы».
Подопытные мыши первой
группы «забывали» свое
«неправильное отношение» к выбору нор
спустя примерно четыре дня...
ПЛАСТМАССОВЫЕ КИНОКАМЕРЫ
До последнего времени в
производстве кинокамер и
фотоаппаратов синтетические материалы
применяли лишь для отделки.
Считалось, что изделия точной
механики обязательно должны быть
металлическими.
Недавно японская фирма
«Кэнон Камера» выпустила опытную
партию пластмассовых
узкопленочных киноаппаратов. Не только
корпуса этих камер, но и детали,
которые необходимо отливать с
точностью до одного микрона,
сделаны из поликарбонатов,
армированных стекловолокном.
Правда, объективы аппаратов по-
прежнему делают из стекла, но
и монополия традиционных
оптических материалов находится под
угрозой: видоискатели и
фотоэкспонометры — синтетические.
Пластмассовые кинокамеры
вдвое легче и дешевле обычных.
ЭТИКЕТКИ-ТЕРМОМЕТРЫ
В США изготовлены
самоприклеивающиеся этикетки с торговой
маркой ТЕМП — ПЛАТ. Они
хорошо приклеиваются к сухим
чистым поверхностям и устойчивы к
действию газов, кислот, топлив и
масел. Но они интересны еще и
тем, что могут заменить
термометр. В материал, из которого
сделаны этикетки, введены
вещества, меняющие свою окраску
при определенной температуре.
54 вещества, используемые в
производстве этикеток, охватывают
область температур от 37 до
599° С. Как только температура
достигла той, что напечатана на
этикетке, этикетка становится
черной. Для большей атмосферо-
стойкости этикетки покрыты слоем
полимерного лака. Этот слой
защищает этикетки настолько
надежно, что их можно ненадолго
окунать в нагретые жидкости.
После этого они не теряют
чувствительности.
КОНСЕРВАЦИЯ ЛЕГКОГО
При попытках осуществить
пересадку легких хирурги
сталкиваются со многими трудностями.
Например, никому раньше не
удавалось сохранить легкие вне
организма дольше двух часов, а для
подготовки больного к операции
нужно значительно больше
времени.
Как сообщает журнал «Science
News» A968, № 17), врачам
Бруклинского медицинского центра
удалось в течение суток сохранить
насыщенную кислородом
легочную ткань в специальном
растворе, содержащем органическое
вещество гепарин, при
температуре +4° С.
ВМЕСТО БРАНДСПОЙТОВ
При тушении пожаров на складах
вода иногда приносит больший
вред, чем огонь.
Как сообщает журнал «Chemie-
Ingenieur-Technik» A968 № 21/22),
вместо традиционных
брандспойтов пожарные скоро получат
пенные пушки. В кожухе пушки
находится пластмассовый
вентилятор и электромотор мощность ю
55 киловатт. Перед вентилятором
установлены пять распылителей с
дакроновыми фильтрами.
Проходя под давлением через мелкие
поры фильтра, вода смешивается
с воздухом — образуется пена.
Производительность пушки —
50 кубометров в минуту.
Рисунки В. ПЕРЕБЕРИНА
65
ЛИТЕРАТУРНЫЕ СТРАНИЦЫ ЛИТЕРАТУРНЫЕ СТРАНИЦЫ ЛИТЕРАТУРНЫЕ СТРАНИЦЫ
ДВОЙНАЯ СПИРАЛЬ
Дж. Д. УОТСОН
^С^ ' еперь Фрэнсис Крик целиком
отдался ДНК. В тот день, когда было
установлено, что пары А—Т и Г—Ц имеют
одинаковую форму, он попробовал вернуться
к измерениям по теме своей диссертации,
но безуспешно. Он то и дело вскакивал со
стула, озабоченно смотрел на картонные
модели, составлял новые комбинации, потом,
снова обретя уверенность, объяснял мне всю
важность нашего открытия. Мне было
приятно это слушать, хотя ему и
недоставало того оттенка небрежности, который
считается обязательным в Кембридже. Было
просто невероятно, что структура ДНК
раскрыта, что решение получилось неожиданно
интересным и что наши имена будут так же
тесно связаны с двойной спиралью, как имя
Полинга — с сс-спиралью.
Когда в шесть часов открылся «Орел»,
мы с Криком пошли туда, чтобы обсудить
планы на ближайшие несколько дней.
Фрэнсис считал, что следует, не теряя
времени, заняться конструированием
пространственной модели, чтобы генетики и биохи-
мики-нуклеинщики больше не тратили зря
время и силы. Их нужно было как можно
скорее поставить в известность о нашем
открытии, чтобы они могли в соответствии
с ним перестроить свои исследования. Я не
Окончание. Начало см. в № 7—10 за 1968 г. и
№ 1—3 за 1969 г.
меньше его стремился построить полную
модель, но я больше думал о Лайнусе и о
том, что он может наткнуться на эти же
пары оснований, прежде чем мы ему о них
сообщим.
Однако в тот вечер мы не смогли
окончательно обосновать двойную спираль. Пока
у нас не было металлических оснований,
любая модель получилась бы слишком
неряшливой и поэтому неубедительной. Я
вернулся в пансион Камиллы Прайор, чтобы
рассказать, что мы с Фрэнсисом, кажется,
опередили Полинга и что наше открытие
произведет переворот в биологии.
На следующее утро я проснулся в
чудесном настроении. Перед завтраком я не
спеша прошелся по Клэр-бриджу, любуясь
готическими шпилями часовни Кингз-кол-
леджа, четко вырисовывающимися на фоне
весеннего неба. Ненадолго я остановился,
чтобы поглядеть на недавно
отремонтированный корпус Гиббса — великолепный
образец архитектуры XVIII века, и подумал,
что своим успехам мы во многом обязаны
тем долгим, ничем не примечательным
промежуткам времени, когда мы просто гуляли
среди колледжей или втихомолку
просматривали новые книги, поступавшие в лавку
Хеффера. С удовольствием почитав
«Тайме», я направился в лабораторию, где
Фрэнсис, который на этот раз пришел и в
самом деле раньше меня, раскладывал
вдоль воображаемой оси картонные пары
оснований. Измерения как будто
подтверждали, что и те и другие пары прекрасно
входят в конфигурацию остова. Позже к
66
Ф. Крик а Дж. Д. Уотсон на
улицах Кембриджа
нам заглянули сначала Макс, а потом
Джон, чтобы посмотреть, по-прежнему ли
мы уверены, что не ошибаемся. Фрэнсис
прочел Максу краткую, но обстоятельную
лекцию, потом повторил ее для Джона, а
я пока сбегал вниз, в мастерскую, узнать,
нельзя ли ускорить изготовление пуринов и
пиримидинов и получить их к концу дня.
Через два часа последняя пайка была
закончена. Мы сразу же пустили блестящие
металлические пластинки в дело и
построили модель, где впервые были налицо все
компоненты ДНК- Час спустя все атомы
уже были расположены так, как того
требовали и рентгенографические данные, и
законы стереохимии. Получилась правозакру-
ченная двойная спираль с
противоположным направлением цепей. С моделью
удобнее работать одному, и поэтому Фрэнсис не
вмешивался до тех пор, пока я не отступил
назад и не сказал, что, по-моему, все
подошло. Хотя один межатомный промежуток
оказался немного короче оптимального, он
согласовывался с некоторыми
опубликованными величинами и не вызывал у меня
тревоги. Потом с моделью минут пятнадцать
повозился Фрэнсис и не нашел никаких
ошибок. Правда, временами он хмурился, и
тогда у меня замирало сердце. По всякий
раз он оставался доволен и переходил к
проверке следующего межатомного
расстояния. Когда мы отправились ужинать с
Криком, все выглядело прекрасно.
За столом разговор вертелся вокруг того,
как нам лучше всего сообщить о нашем
открытии. В первую очередь нужно было как
можно скорее известить о нем Мориса. Но,
памятуя о позапрошлогоднем фиаско, мы
решили держать все в секрете от Кннгз-кол-
леджа до тех пор, пока не получим точных
координат всех атомов. Ведь ничего не
стоило так подогнать межатомные
промежутки, чтобы каждый из них выглядел
почти приемлемым, но все в целом
оказалось бы энергетически невозможным. Мы
считали, что избежали этой ошибки, но на
наше суждение могла повлиять
заманчивость комплементарной молекулы ДНК с
точки зрения биологин. Поэтому ближайшие
несколько дней мы решили потратить на
то, чтобы замерить расположение всех
атомов одного из нуклеотидов. Благодаря
спиральной симметрии, размещение атомов в
одном нуклеотиде автоматически
определило бы положение всех остальных.
На следующее утро Фрэнсис опять
явился в лабораторию раньше меня. Когда я
вошел, он уже закреплял модель на стойке,
чтобы определять координаты атомов. Пока
он двигал атомы взад-вперед, я сидел на
столе и сочинял в уме письма, которые
скоро напишу, сообщая, что мы обнаружили
кое-что интересное. Иногда Фрэнсис
недовольно хмурился: ему требовалась моя
помощь, чтобы модель не развалилась, пока
он переставляет зажимы, а я, замечтавшись,
этого не замечал.
Теперь мы уже знали, что я совершенно
напрасно поднимал шум вокруг ионов Mg2+.
Скорее всего, Морис и Рози были правы,
настаивая на том, что имеют дело с
натриевой солью ДНК. Но при внешнем сахаро-
67
фосфатном остове было неважно, какая
именно тут соль: в двойную спираль
прекрасно укладывалась любая.
Днем к нам впервые заглянул Брэгг.
Последние дни он лежал дома с гриппом и
был еще в постели, когда услышал, что мы
с Криком изобрели остроумную структуру
ДНК, которая может оказаться очень
важной для биологии. Вернувшись в Кавен-
диш, он в первую же свободную минуту
отправился к нам, чтобы убедиться в этом
своими глазами. Он тут же заметил ком-
плементарность обеих цепей и понял, что
равенство числа остатков аденина и тими-
на, а также гуанина и цитозина логически
вытекает из регулярно повторяющейся
формы сахаро-фосфатного остова. Так как он
ничего не знал о правилах Чаргаффа, я
изложил ему экспериментальные данные,
касающиеся соотношения оснований, и
заметил, что на него произвела большое
впечатление мысль о возможной их роли в
репликации генов. Когда дело дошло до рентге-
ноструктурных результатов, он понял,
почему мы еще не уведомили об открытии
группу из Кингз-колледжа. Его, однако,
встревожило то, что мы до сих пор не спросили
мнения Тодда. Хотя мы и сказали, что с
органической химией у нас все в порядке,
это его не успокоило. Разумеется,
перепутать химические формулы мы вряд ли
могли, но Брэгг вообще сомневался, способен
ли Фрэнсис хоть немного помолчать, чтобы
усвоить какие бы то ни было факты.
Поэтому мы обещали пригласить Тодда сразу
же, как только получим координаты атомов.
Окончательное уточнение координат
было закончено на следующий вечер. Не
располагая точными рентгеноструктурными
данными, мы не были уверены, что
избранная нами конфигурация абсолютно
правильна. Но это нас не беспокоило: важно
было лишь установить, что хотя бы одна
данная двухцепочечная комплементарная
спираль стереохимически возможна. Иначе
нам могли возразить, что хотя наша идея
и изящна, но форма сахаро-фосфатного
остова этого не допускает. К счастью, теперь
мы знали, что это не так, и отправились
обедать, уверяя друг друга, что такая
изящная структура просто должна
существовать.
Теперь, когда первое возбуждение
прошло, я отправился играть в теннис, сказав
Фрэнсису, что ближе к вечеру напишу про
двойную спираль Луриа и Дельбрюку. Мы
договорились также, что Джон Кендрью
Первоначальная демонстрационная
модель двойной спирали
позвонит Морису Уилкинсу и пригласит его
посмотреть, что соорудили мы с Фрэнсисом.
Ни Фрэнсису, ни мне не хотелось брать это
на себя: утром Фрэнсис получил от Мориса
письмо, где говорилось, что он намерен
вплотную заняться ДНК и особое внимание
уделить постройке модели.
^—*s \орису понадобилось не
больше минуты, чтобы оценить модель. Он уже
слышал от Джона, что модель
двухцепочечная и скрепляется парами оснований А—Т
и Г—Ц; поэтому он сразу же углубился в
подробности. То, что цепей две, а не три,
его не смутило: он знал, что его доводы в
пользу трех цепей никогда не были бесспор-
68
ными. Пока Уилкинс молча созерцал наше
металлическое сооружение, Фрэнсис, стоя
рядом, то принимался очень быстро
рассказывать, какую рентгенограмму даст
такая структура, то вдруг умолкал, заметив,
что Морис хочет рассматривать двойную
спираль, а не выслушивать лекцию по
кристаллографии, которую он может прочесть
и сам. Наше решение взять гуанин и тимин
в кето-форме сомнению не подвергалось;
иначе пары оснований не получились бы.
Доводы Джерри Донохью, заставившие нас
принять это решение, Морис воспринял как
прописные истины.
Никто не упомянул о том, как нам
повезло, что в одном кабинете снами работал
Джерри, но это было всем очевидно. Если
бы не он, то я мог бы все еще мучиться с
парами одинаковых оснований. В
лаборатории Мориса хнмиков-структурщиков не
было, и некому было сказать, что картинки в
учебниках врут. Если бы не Джерри,
только Полинг мог бы сделать правильный
выбор и разобраться в его последствиях.
Теперь нам предстояло серьезно сравнить
экспериментальные рентгенографические
данные с дифракционной картиной,
которую можно было предсказать по нашей
модели. Морис поехал в Лондон, сказав, что
скоро измерит нужные рефлексы. В его
голосе не было и следа горечи, и я
почувствовал большое облегчение. До его прихода
я боялся, что он будет расстроен тем, что
мы отняли у него часть славы, которая
должна была бы вся достаться ему и его
молодым сотрудникам. Но на его лице не было
досады, и он, сохраняя свою обычную
сдержанность, сильно оживился при мысли, что
такая структура принесет огромную пользу
биологии.
Уже через два дня Морис позвонил нам
и сказал, что, как убедились они с Рози,
рентгенографические данные явно
подтверждают существование двойной спирали.
Они спешно готовят статью о своих
результатах и хотели бы опубликовать ее
одновременно с нашим сообщением о парах
оснований. Быстрее всего такой материал мог
напечатать журнал «Нэйчер»: если и
Брэгг, и Рэндолл решительно поддержат
наши статьи, они могут быть
напечатаны не позже, чем через месяц со дня
представления. Однако в Кингз-колледже
готовилась не одна статья, а две: Рози
Фрэнклин и Р. Дж. Гослинг собирались сообщить
о своих результатах отдельно от Мориса и
его сотрудников.
То, что Рози сразу же одобрила нашу
модель, сначала меня очень удивило. Я
боялся, что, попав в ловушку собственных
возражений против спирали, она со
свойственным ей упрямством раскопает
какие-нибудь не относящиеся к делу данные,
которые посеют сомнения в правильности нашей
двойной спирали. Тем не менее Рози, как и
почти все остальные, оценила прелесть
наших пар оснований и согласилась с тем, что
такая структура слишком изящна, чтобы
не оказаться истинной. К тому же
рентгенографические данные уже давно
наталкивали ее на мысль о спиральной структуре,
хотя она и не желала этого признать. По ее
данным, остов молекулы должен был
располагаться снаружи, а поскольку основания
должны быть соединены водородными
связями, единственность пар А—Т и Г—Ц
была фактом, спорить с которым не имело
смысла.
В то же время ее раздражение против
меня и Фрэнсиса прошло. Сначала мы
побаивались говорить с ней о двойной
спирали, помня тягостный характер наших
предыдущих встреч. Но когда Фрэнсис ездил
в Лондон, чтобы обсудить с Морисом
подробности рентгенограмм, он заметил, что
отношение Рози к нам изменилось.
Полагая, что Рози не желает иметь с ним дела,
он обращался в основном к Морису, но
постепенно выяснилось, что Рози непрочь
получить от него кое-какие советы в области
кристаллографии и готова сменить
неприкрытую враждебность на разговор равных.
Рози с очевидным удовольствием показала
Фрэнсису свои данные, и он впервые смог
убедиться, насколько обоснованными были
ее утверждения о том, что сахаро-фосфат-
ный остов находится снаружи молекулы. Ее
прежняя категоричность опиралась на
вполне достоверные научные результаты, а
вовсе не была вызвана тупым упрямством
феминистки.
Перемена в Рози объяснялась и еще
одним обстоятельством: она поняла, что мы
ратовали за постройку моделей из
серьезных научных соображений, а вовсе не
искали предлога избежать кропотливой
работы, необходимой для честной научной
карьеры. Нам же стало ясно, что трения между
ней и Морисом с Рэндоллом возникали во
многом из-за ее вполне понятной
потребности чувствовать себя равной с теми, с кем
она работала. Почти сразу же после
прихода в лабораторию Кингз-колледжа Рози
восстала против ее иерархического духа.
69
оскорбленная тем, что ее блестящий талант
кристаллографа не получал официального
признания.
Из двух писем, полученных на той же
неделе из Пасадены, мы узнали, что Полинг
все еще не нащупал верного решения.
Первое письмо было от Дельбрюка, который
сообщал, что Лайнус только что сделал на
семинаре доклад о своем новом уточнении
структуры ДНК. Оказывается, рукопись,
посланная им в Кембридж, была
опубликована до того, как его сотрудник Р. Кори
смог точно измерить межатомные
промежутки, что на Полинга было совсем
непохоже. Когда же измерения были сделаны,
они обнаружили несколько неприемлемых
межатомных расстояний, от которых
нельзя было избавиться мелкими
перемещениями. Таким образом, модель Полинга
оказалась невозможной и по чисто стереохими-
ческим соображениям. Он, однако,
надеялся спасти положение с помощью уточнений,
предложенных его сотрудником Вернером
Шомейкером. В пересмотренном варианте
фосфатные группы были повернуты на 45°,
благодаря чему водородную связь
образовывала другая группа кислородных атомов.
После доклада Полинга Дельбрюк
сказал Шомейкеру, что не убежден в правоте
Полинга, так как только сейчас получил от
меня письмо с сообщением, что у меня
появилась новая идея о структуре ДНК.
Слова Дельбрюка были немедленно
переданы Полингу, который тут же написал мне
письмо. Первая его часть выдавала скрытое
беспокойство — в ней ничего не говорилось
о сути дела, и она содержала только
приглашение на конференцию по белкам, к
которой он решил добавить еще и доклады
о нуклеиновых кислотах. Потом он все же
раскрывал карты и просил сообщить
подробности изящной новой структуры, о
которой я писал Дельбрюку. Читая это письмо,
я вздохнул с облегчением, сообразив, что в
момент доклада Полинга Дельбрюк еще не
знал о комплементарной двойной спирали.
Он имел в виду не ее, а идею соединения
подобного с подобным. К счастью, к тому
времени, как мое письмо дошло до
Калифорнийского технологического, наши пары
оснований уже сложились. Если бы не это,
я оказался бы в ужасном положении: мне
пришлось бы сообщить Дельбрюку и
Полингу, что я поспешил написать им о идее,
возникшей у меня всего за двенадцать
часов до этого и прожившей лишь двадцать
четыре часа.
В конце недели к нам из химической
лаборатории с официальным визитом явился
Тодд с несколькими молодыми
сотрудниками. Хотя за последнюю неделю Фрэнсис
по нескольку раз на день повторял свой
беглый обзор структуры и последствий
нашего открытия, он делал это с
неослабевающим жаром. Увлеченность Фрэнсиса
возрастала с каждым днем, и, заслышав его
голос при появлении в лаборатории новых
лиц, мы с Джерри обычно уходили, пока
не закончится их обращение в нашу веру
и не станет возможным хотя бы отдаленное
подобие работы. Но Тодд — это было
совсем другое дело: я хотел, чтобы он при
мне сказал Брэггу, что мы выполнили его
совет относительно химии сахаро-фосфатно-
го остова. Тодд тоже согласился с кето-кон-
фигурациями, сказав, что его
приятели-органики чисто произвольно рисуют энольные
формы. Потом он поздравил нас с тем, что
нам удалось проделать отличное
химическое исследование, и ушел.
Вскоре я на неделю уехал в Париж. Об
этой поездке к Борису и Гарриетт Эфрусси
я договорился еще несколько недель назад.
Поскольку основная часть нашей работы
как будто была закончена, я не видел
смысла откладывать поездку, тем более что я
бы первым рассказал в лабораториях
Эфрусси и Львова о двойной спирали. Правда,
Фрэнсис был недоволен и сказал, что
такую важную работу нельзя бросать на
целую неделю. Но мне было не до
серьезности; к тому же Джон как раз показал нам
с Фрэнсисом письмо от Чаргаффа, где
упоминались и мы. В постскриптуме Чаргафф
спрашивал Джона, чем сейчас занимаются
его клоуны от науки.
\^>г -*- олннг впервые услышал о
двойной спирали от Дельбрюка. В конце письма
к Дельбрюку, сообщая ему новость о
комплементарных цепях, я просил его не
говорить про это Лайнусу. Я все еще
побаивался каких-нибудь осложнений и не хотел
наводить Полинга на мысль о парах
оснований, скрепленных водородными связями,
пока мы окончательно еще не разобрались
во всем сами. Однако Дельбрюк не
посчитался с моей просьбой. Ему хотелось тут
же рассказать все своим сотрудникам, и он
70
знал, что не пройдет и нескольких часов,
как его биологи все передадут своим
приятелям, работающим у Лайнуса. Кроме того,
Полинг взял с него обещание, что он сразу
же сообщит ему, когда получит от меня
письмо. А главное, Дельбрюк терпеть не
мог скрытности в вопросах науки и не
хотел больше что-либо скрывать от Полинга.
Полинг, как и Дельбрюк, бил сразу же
покорен. Будь ситуация хоть немного иной,
он почти наверное начал бы отстаивать
достоинства своей идеи. Но подавляющие
биологические преимущества комплементарной
к самой себе молекулы ДНК заставили его
сдаться. Однако прежде чем считать вопрос
решенным, он хотел познакомиться с
данными Кингз-колледжа. Он рассчитывал
сделать это три недели спустя, в середине
апреля, когда должен был поехать в
Брюссель на сольвеевскую конференцию по
белкам.
О том, что Полинг в курсе дела, я узнал
из письма Дельбрюка, которое получил,
вернувшись из Парижа 18 марта. Теперь
это уже не имело значения: доказательств
в пользу наших пар оснований
накапливалось все больше и больше.
В мое отсутствие Фрэнсис занялся
структурой А-формы молекулы ДНК. Прежние
исследования, проведенные в лаборатории
Мориса, показали, что волокна
кристаллической А-формы ДНК, присоединяя воду,
увеличиваются в длину, и А-форма
превращается в В-форму. Фрэнсис высказал
предположение, что более компактная А-форма
получается при наклонном расположении
пар оснований по отношению к оси
спирали. Тогда трансляция вдоль осп волокна,
приходящаяся на каждую пару оснований,
уменьшается примерно до 2,6 А. Модель
с такими наклонными основаниями он и
принялся строить. Хотя трудностей здесь
было больше, чем с моделью более
открытой В-формы, все же в Кембридже меня
уже ждала вполне сносная модель.
На следующей неделе мы закончили
набросок нашей статьи для «Нэйчер». Два
экземпляра были посланы в Лондон —
Морису и Рози. Они не сделали никаких
серьезных замечаний. Правда, по их мнению,
следовало упомянуть, что Фрэзер в их
лаборатории еще до нас занимался основаниями,
соединенными водородными связями. Все
его схемы, до тех пор в подробностях нам
неизвестные, содержали группы из трех
оснований, соединенных водородными
связями посередине, и многие из оснований были
взяты, как мы теперь знали, в
неправильной таутомерной форме. Поэтому нам
показалось, что нет смысла воскрешать его идею
лишь для того, чтобы тут же ее похоронить.
Однако, заметив, что наши возражения
неприятны Морису, мы добавили нужную
ссылку. Статьи Рози и Мориса касались
примерно одних и тех же вопросов, и в
обоих случаях их результаты рассматривались
как подтверждение нашей идеи о парах
оснований. Фрэнсис хотел было в нашей
статье подробно описать биологические
последствия открытия. Но в конце концов он
согласился, что краткое упоминание о них
будет гораздо уместнее, и сочинил такую
фразу: «Мы вполне отдаем себе отчет в том,
что установленное нами специфическое
спаривание непосредственно указывает на
возможный механизм копирования вещества
наследственности».
Сэру Лоуренсу мы показали статью
почти в окончательном виде. Предложив одну
стилистическую поправку, он выразил
полную готовность послать статью в «Нэйчер»
с самой настоятельной рекомендацией.
Брэгг был счастлив, что проблема
структуры ДНК решена. Сыграло здесь роль и то,
что результат исходил из Кавендиша, а не
из Пасадены. К тому же ответ оказался
такой замечательный, а в основе столь
глубокого проникновения в сущность жизни
лежал рентгенографический метод, который
разработал сорок лет назад именно Брэгг.
Окончательный текст статьи был готов
к перепечатке в последнюю субботу марта.
Нашей кавендишевской машинистки не
оказалось на месте, и этим пришлось
заняться моей сестре. Уговаривать ее
пожертвовать субботним вечером не пришлось: мы
только объяснили, что она тем самым
примет участие, быть может, в самом славном
событии в биологии со времен книги
Дарвина. Мы с Фрэнсисом не отходили от нее
ни на шаг, пока она перепечатывала статью
в 900 слов, начинавшуюся так: «Мы
предлагаем вашему вниманию структуру соли
дезоксирнбонуклеиновой кислоты (ДНК).
Эта структура имеет некоторые новые
свойства, которые представляют значительный
биологический интерес». Во вторник
рукопись была передана Брэггу, а в среду, 2ан- +
реля 1953 года послана в редакцию
«Нэйчер».
В пятницу вечером в Кембридж прибыл
Лайнус. Он завернул сюда по дороге в
Брюссель, чтобы повидаться с сыном
Питером и взглянуть на нашу модель. Питер,
71
не подумав, поселил его в пансионе
Камиллы. Вскоре мы обнаружили, что Лайнус
предпочел бы гостиницу: присутствие
девушек-иностранок за завтраком не искупало
отсутствия горячей воды в его комнате.
В субботу утром Питер привел отца в наш
кабинет, и он, сообщив Джерри последние
калифорнийские новости, погрузился в
изучение нашей модели. Хотя он все еще хотел
познакомиться с количественными данными
лаборатории Кингз-колледжа, мы в
подтверждение своих доводов показали ему
копию первоначальной рентгенограммы В-
формы, полученной Рози. Все карты были у
нас в руках, и он любезно сказал, что, по
его мнению, наше решение правильно.
Утром мы с сестрой улетели в Париж,
где на другой день к нам должен был
присоединиться Питер. Через десять дней
Элизабет отплывала в Штаты, а оттуда — в
Японию, чтобы там выйти замуж за
американца, с которым она познакомилась еще в
колледже. Это были наши последние дни
вместе; во всяком случае, мы прощались с
той беззаботностью, которая владела нами
с тех пор, как мы бежали от Среднего
Запада и от американской культуры,
вызывающей столь двойственное отношение. В
понедельник утром мы отправились в
последний раз полюбоваться предместьем Сент-
Оноре. Там, заглянув в магазин, полный
очаровательных зонтиков, я понял, что
вижу свадебный подарок для Элизабет, и мы
тут же его купили. Потом она отправилась
пить чай с подругой, а я пошел пешком
через мост к нашей гостинице неподалеку от
Люксембурского дворца. Вечером мы с
Питером собирались отпраздновать день
моего рождения. Но пока я был один и
глядел на длинноволосых девушек у Сен-
Жермен-де-Пре, зная что они — не для
меня. Мне было двадцать пять лет — слишком
много, чтобы быть оригинальным.
эпилог
Почти все, кто упомянут в этой книге,
живы и продолжают активно работать.
Герман Калькар приехал в США и преподает
биохимию в Гарварде, а Джон Кендрью
и Макс Перутц остались в Кембридже, где
продолжают рентгеноструктурные
исследования белков, за которые в 1962 г.
получили Нобелевскую премию по химии. Сэр Ло-
уренс Брэгг в 1954 г. переехал в Лондон и
стал директором Королевского института,
сохранив свой живой интерес к структуре
белков. Хью Хаксли, проведя несколько лет
в Лондоне, снова вернулся в Кембридж,
где исследует механизм сокращения
мышцы. Фрэнсис Крик, проработав год в
Бруклине, тоже вернулся в Кембридж, чтобы
изучать сущность и механизм действия
генетического кода — в этой области он
последние десять лет считается ведущим
специалистом мира. Морис Уилкинс еще
несколько лет продолжал изучение ДНК,
пока вместе со своими сотрудниками не
установил вне всякого сомнения, что основные
признаки двойной спирали были найдены
нами правильно. Потом, сделав важный
вклад в изучение структуры
рибонуклеиновой кислоты, он изменил направление своих
исследований и занялся строением и
деятельностью нервной системы. Питер Полинг
сейчас живет в Лондоне и преподает химию
в Юниверсити-колледж. Его отец, недавно
оставивший преподавание в
Калифорнийском технологическом, сейчас занимается
строением атомного ядра и теоретической
структурной химией. Моя сестра, проведя
много лет на Востоке, живет со своим
мужем-издателем и с тремя детьми в
Вашингтоне.
Все те, кого я назвал, могут при желании
сказать, что те или иные события и
подробности они запомнили иначе. Есть лишь одно
печальное исключение: в 1958 году, в
возрасте всего 37 лет, умерла Розалинд
Фрэнклин. Так как изложенные в начале этой
книги мои первые впечатления о ней и как
о человеке, и как об ученом были во
многом неверны, я хочу здесь сказать
несколько слов о ее заслугах. Рентгеноструктурные
исследования, проведенные ею в Кингз-кол-
ледже, признаны теперь в высшей степени
замечательными. Одного разделения А- и
В-форм было бы достаточно, чтобы создать
ей имя; еще большего достижения она
добилась в 1952 году, когда, рассчитав
функцию Паттерсона и использовав
специальный метод суперпозиции, показала, что
фосфатные группы должны располагаться
снаружи молекулы ДНК- Позже, перейдя в
лабораторию Бернала, она занялась вирусом
табачной мозаики и вскоре превратила
наши качественные представления о его
спиральной конструкции в точную
количественную картину, окончательно определив
основные параметры спирали и расположив
рибонуклеиновую цепь между осью и
поверхностью цилиндрической молекулы.
Так как в это время я преподавал в
Штатах, я не видел ее так часто, как Фрэнсис,
72
к которому она часто обращалась за
советом или одобрением, когда у нее
получалось что-нибудь очень изящное. К тому
времени все следы прежнего разлада были
окончательно забыты, и мы, наконец, по
достоинству оценили ее честность и
душевную щедрость, слишком поздно поняв,
какую борьбу приходится выдерживать
умной женщине, чтобы добиться признания в
научном мире, где на женщину смотрят
всего лишь как на развлечение среди
серьезной работы. Беспримерное мужество и
цельность натуры Розалинд стали всем
очевидны, когда, зная о своей смертельной
болезни, она продолжала, не жалуясь,
работать на высочайшем научном уровне, пока
до ее смерти не осталось всего несколько
недель.
Сокращенный перевод с английского М. БРУХ-
НОВА и А. ИОРДАНСКОГО. Полный текст
книги «Двойная спираль» в ближайшее время
выпускает отдельным изданием издательство «Мир»
«ЧЕСТНЫЙ ДЖИМ» И ПРОФЕССОР УОТСОН
Вот вы и познакомились с
историей Двойной Спирали —
историей, которую от лица молодого
стажера Джима Уотсона
(«честного Джима», как его прозвали
коллеги) рассказал в этой книге
лауреат Нобелевской премии
профессор Джеймс Д. Уотсон.
Как известно, книги имеют
свою судьбу. И судьба «Двойной
спирали» Уотсона оказалась в
своем роде не менее
интересной, чем судьба самого
открытия.
Началось с того, что
руководство Гарвардского университета
запретило своему издательству
печатать книгу своего
собственного профессора молекулярной
биологии и биохимии. Слухи об
этом беспрецедентном факте
быстро облетели весь ученый
мир, еще до выхода книги
вызвав к ней необыкновенный
интерес.
Книга все же увидела свет: в
январе-феврале 1968 года она
была опубликована в журнале
«Атлантики, а месяц спустя одно
частное издательство выпустило
ее отдельным изданием. И опять
последовал сюрприз: книга
оказалась бестселлером! Из месяца
в месяц «Двойная спираль»
уверенно занимала одно из верхних
мест в списке самых
сенсационных изданий, регулярно
публикуемом в США. Для книги,
посвященной пусть очень важной,
но, в конце концов, сугубо
специальной научной проблеме, это
было вовсе необычно — так
далеко, наверное, не простирались
даже самые смелые надежды
издателей.
И, наконец, на долю «Двойной
спирали» выпало совершенно
необычное внимание прессы.
Редакционные статьи солидного
научного еженедельника «Нэйчер»
и научно-популярного—«Нью Сай-
ентист»; рецензии в известных
журналах «Сайенс», «Сайенс
Ньюс», «Сайентифик Америкен»,
и под этими рецензиями —
подписи крупнейших ученых:
лауреатов Нобелевской премии Андрэ
Львова и Уоррена Корнберга,
профессоров Э. Чаргаффа и
С. Луриа, биохимика и
писателя-фантаста А. Азимова...
А удивительнее всего был,
пожалуй, не столько сам факт
появления этих рецензий, сколько
их тон, их необычная горячность,
резкое столкновение взглядов и
оценок.
Начало полемике положил
американский биохимик Эрвин
Чаргафф — одно из действующих
лиц книги Уотсона, о котором
автор отзывается как об «одном
из ведущих специалистов мира
по ДНК». Не успела еще
просохнуть типографская краска,
которой была отпечатана «Двойная
спираль», как 29 марта 1968 г.,
в очередном номере журнала
«Сайенс», Чаргафф обрушился
на Уотсона с блестящей по
форме и исключительно резкой по
существу критикой. Ложное
представление о путях развития
науки; бесстыдный карьеризм;
клевета на истинных ученых,
искажение их подлинных
побуждений и мотивов,— вот лишь
главные обвинения, брошенные
Чаргафф ом. «Я не знаю другого
документа, где бы так ясно
отражалось вырождение современной
науки в спортивно-зрелищное
мероприятие...— писал
критик.—«Герои» книги Уотсона
олицетворяют новый тип ученого, который
трудно было себе представить в
те времена, когда наука еще не
стала массовой профессией,
усвоившей всю вульгарность
массовой культуры и составившей ее
часть».
Обвинение тяжкое. Но
справедливо ли оно? В самом ли деле
Уотсон так оклеветал науку?
Послушаем, что говорят по
этому поводу другие критики, не
хуже Чаргаффа знакомые со всей
закулисной «кухней» науки, так
ярко обрисованной Уотсоном.
Раскроем, например,
редакционную статью журнала «Нэйчер»:
«Эта захватывающая книга
показывает читателям — не
профессионалам не всегда приглядную
картину науки и исследований, и
это... одна из причин, по
которым профессор Уотсон лншится
73
многих друзей. Но разве он не
прав?.. Разве конкуренция
встречается так уж редко? И разве
разумно поступают некоторые
профессиональные ученые, делая
вид, будто подобные чувства
никогда не влияют на положение
в науке?»
К этому мнению
присоединяется и другой герой «Двойной
спирали» — микробиолог С. Лу-
риа, учеником которого был,
между прочим, и сам Уотсон.
с*...В науке, как и в любой другой
области человеческой
деятельности,— пишет он,— личные
качества людей и дух соперничества
составляют постоянный и даже
решающий элемент. Биографы и
историки науки по традиции это
скрывают,— и поэтому в этой
области знаний так живучи
устаревшие представления времен
Диккенса... Действительность
нелегко привести в соответствие с
викторианскими идеалами
добропорядочности. Попытки этого
добиться не только делают
неправдоподобной историю науки, но и
мешают ей приносить пользу.,.».
Из этих и из многих других
отзывов, привести которые мы
просто не имеем возможности,
ясно, что большинство
рецензентов вовсе не видит никакой
необходимости скрывать от истории
личные взаимоотношения ученых,
в том числе и честное
соперничество между ними, которое
существует на самом деле и которое
нередко становится важным
стимулом к открытию. Вопрос,
видимо, лишь в том, верно ли
автор описывает эти
взаимоотношения, не искажает ли он —
намеренно или бессознательно —
портреты действующих лиц и общий
нравственный климат в стране
науки, как это иногда случается
с мемуаристами. 1 здесь нужно
вспомнить об одном
обстоятельстве, которое мы обязаны иметь
в виду, оценивая книгу Уотсона.
События, описанные в
«Двойной спирали», происходили на
протяжении двух лет — с весны
1951 по весну 1953 года. Когда
знаменитое сообщение об
открытии было послано в журнал «Нэй-
чер», Уотсону было
всего-навсего 25 лет! А «Двойная спираль»
была написана 14 с лишним лет
спустя. Конечно, мысли и
представления, описанные в книге,
временами кажутся чересчур
наивными и прямолинейными для
39-летнего ученого с мировым
именем, маститого профессора,
увенчанного Нобелевской
премией, а оценки людей и их
поступков — иногда просто
несправедливыми. Но нельзя забывать, чго
сам Уотсон в предисловии к
книге писал: «Я попытался
воссоздать свои первые впечатления
о событиях и людях, а не
оценивать их с учетом того многого,
что мне стало известно после
открытия структуры... Здесь идеи,
люди и я сам представлены
такими, какими я видел их тогда,
в 1951—1953 годах». И это сразу
снимает с автора многие
обвинения в предвзятости, высказанные
критиками. Существенных
искажений фактов в «Двойной
спирали» нет — на этом сходятся все.
Что же до оценок и мнений
«честного Джима», то по этому
поводу А. Львов заметил, что «в
портретах других читатель видит
самого Джима». Та же
редакционная статья «Нэйчер» отмечает:
«Если, например, кто-то из
действующих лиц неоднократно
выставлен как чересчур
восторженный или чрезмерно осторожный,
то это нужно воспринимать
скорее как отражение
взаимоотношений с этими людьми
профессора Уотсона (а еще вернее —
стажера Джима Уотсона, добавим
мы. — Ред.), чем как истинное
свидетельство об их
действительных качествах. Если кое-кто
изображен больше или меньше
натуральной величины, то очень
может быть, что и в этом
виноват профессор Уотсон, а не его
герои».
Кто больше всех «пострадал»
от бойкого пера Уотсона?
Фрэнсис Крик? Но ведь каждому, кто
внимательно прочел «Двойную
спираль», ясно, что на самом
деле Джим Уотсон попросту
неравнодушен к своему Фрэнсису.
«Джим признает, сколь многим
он обязан Фрэнсису, — пишет
А. Львов,— Уотсон и Крик
работают в полном согласии, у них
прекрасные личные отношения...
Больше того, Джим явно
преклоняется перед блестящим умом
Крика».
Розалинд Фрэнклин? Но в
эпилоге автор сполна отдает
должное ее великолепному таланту
кристаллографа, говоря о ее
блестящей, но, увы, слишком
рано оборвавшейся научной
карьере. Даже столь пристрастный к
Уотсону Чаргафф признает, что
вклад мисс Фрэнклин в открытие
двойной спирали ясен «при
внимательном чтении даже этой
книги». А если—то ли из-за
научных, то ли из-за личных
разногласий — 23-летний Джим Уотсон
так невзлюбил Рози,— что ж
делать? «Если бы он, пусть даже
умолчав об этом, тем самым
сделал вид, будто его позднейшее
мнение о ней с самого начала
оставалось неизменным,— пишет
один из рецензентов,— то это
была бы серьезная
фальсификация фактов».
В общем, трудно не
согласиться с А. Азимовым в том, что
«больше всех в книге достается
Уотсону». «Мне почему-то
кажется,— продолжает Азимов,—что
иметь с ним дело было бы не
очень приятно». Скорее всего,
так оно и есть. Перед
читателями предстает живой и
совершенно определенный образ главного
героя — человека, несомненно,
блестящего, талантливого, но при
этом, действительно,
по-мальчишески нетерпимого, бестактного,
временами попросту жестокого,
а порой, в своем безудержном
стремлении вперед, к открытию,
способного и на не совсем
корректные поступки,— вспомним,
например, как Уотсон с Криком
раздобыли рентгенографические
данные Розалинд Фрэнклин,
которые она вовсе ив намерена
74
была им предоставлять... И все
же если на минуту отвлечься от
этих качеств «честного Джима»,
которые столь настойчиво
(иногда — не без кокетства)
подчеркивает профессор Уотсон, то станет
ясно, что автор «Двойной
спирали»—безусловно яркая, если и
не всегда «голубая», фигура и
как ученый, и как писатель, и
как человек.
И закончить это послесловие
нам хочется одним эпизодом из
биографии Уотсона, не
вошедшим в «Двойную спираль». В
октябре прошлого года на первой
полосе одной из американских
газет было напечатано интервью
с профессором Дж. Д. Уотсоном,
в котором он заявил, что все
ведущиеся в США исследования в
области бактериологического
оружия должны быть прекращены,
а Форт Детрик — зловещий
химико-бактериологический
исследовательский центр Пентагона —
должен быть превращен в
«мирную национальную лабораторию.
призванную изучать вирусы
опасных заболеваний». Этот факт,
конечно, еще не делает
профессора Уотсона борцом за мир, во
он еще раз подтверждает
смелость ученого, не побоявшегося
откровенно, не думая о
последствиях, высказать свое мнение в
столь мало благоприятствующий
этому момент — в обстановке
предвыборной Америки 1968
года. «Честный Джим» остался
верен себе...
ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ ИНФОРМАЦИЯ
х
3
Передвижная выставка ксерогра-
фических копировальных машин.
Устроитель — фирма «Рэнк
Ксерокс», Великобритания. 8—16
апреля, Москва (Дворец спорта в «Победа»).
Лужниках); 13—16 мая, Киев (П<
вильон «Строительство» Выставки Международная выставка «Совре-
передового опыта народного
хозяйства УССР); 27—30 мая,
Одесса (Главный павильон парка
менные средства автоматизации
производственных процессов» —
АВТОМАТИЗАЦИЯ-69. 14—2В мая.
Москва, парк «Сокольники».
ш Президиум Академии наук СССР
2С признал целесообразным органи-
ш зовать в 1969 году в Дальневос-
3" точном филиале Сибирского от-
g деления АН СССР Институт био-
q логии моря. Основные направле-
U ния деятельности института:
экспериментальные исследования на
морских организмах в области
экологической и эволюционной
биологии, генетики, цитологии,
эмбриологии, биохимии,
физиологии, молекулярной биологии;
изучение состава, распределения
и биологии фауны и флоры,
биологической продуктивности
прибрежной зоны дальневосточных
морей, а также условий
воспроизводства промысловых объектов.
<
со
<
Президиум Академии наук СССР
постановил:
Утвердить члена-корреспондента
АН СССР Н. С. НАМЕТКИНА
председателем Научного совета
по нефтехимии АН СССР.
Согласиться с предложением
Президиума АН Казахской ССР
об избрании доктора химических
наук Б. А. ЖУБАНОВА
директором Института химических наук.
ш
X
X
ш
е;
EQ
те
«о
ш
О
«Новое в химии и физике
полимеров» — так называется
традиционный цикл лекций для
специалистов — химиков, который
ежегодно на протяжении двадцати
пяти лет проводится в
Центральном лектории в Москве. Цикл
этого года посвящен синтезу и
применению полимеров. В
частности, будут прочитаны лекции:
21 апреля. «Армированные
полимерные материалы» (директор
Научно-исследовательского
институте пластических масс доктор
технических наук В. А. Попов).
2В апреля. «Теплостойкие
материалы» (доктор технических наук
A. А. Берлин).
5 мая. «Новые пленочные
материалы» (доктор химических наук
B. Е. Гуль).
ОЬ
ох
саг
В. П. СМИРНОВА, Ярославль:
Ежегодно проводятся химические
олимпиады школьников. Бывают
ли олимпиады для учащихся
техникумов?
В январе этого года в
Ленинграде проходила юбилейная сессия
учащихся техникумов
Министерства нефтеперерабатывающей и
нефтехимической
промышленности. Она была посвящена
столетию со дня открытия Д. И.
Менделеевым периодического звкона
химических элементов. В
программу сессии, наряду с научной
конференцией и выставкой
научно-технического творчества
учащихся, входила также олимпиада.
Принято решение провести в
1970 году новую олимпиаду,
посвященную столетию со дня
рождения В. И. Ленина.
75
ПОЧЕМУ НАМ БЫВАЕТ СЛАДКО?
«О ВКУСАХ НЕ СПОРЯТ» —гласит
пословица. Но именно на ее примере легче
всего убедиться, что и народная мудрость
иногда ошибается. С переносным смыслом
этой пословицы никогда не согласится ни
один искусствовед или критик. Что же до
ее буквального, прямого значения, то оно
давно опровергнуто самой жизнью. Споры
о вкусе, о вкусовых ощущениях, их
причинах, их природе физиологи ведут уже не
меньше двух столетий.
И тем не менее вкус — одно из наименее
изученных человеческих чувств: мы знаем
о нем примерно столько же, сколько знали
о свете лет полтораста назад — после того,
как Ньютон разложил свет на семь цветов
радуги, но до того, как Гельмгольц создал
первую научную теорию восприятия цвета.
Сейчас твердо установлен «спектр»
вкусовых ощущений. Он состоит из четырех
«цветов» — сладкого, соленого, кислого и
горького. Может показаться, что этого
слишком мало для описания всего
богатства воспринимаемой нами вкусовой
палитры. На самом же деле этим богатством мы
обязаны не столько органу вкуса, сколько
органу обоняния,— оно создается
благодаря сочетанию вкусов и запахов. Каждый,
у кого был сильный насморк, помнит,
какими безвкусными становятся самые
любимые кушанья, как только «закладывает
нос»...
Воспринимают вкусовые ощущения
специальные рецепторы — так называемые
вкусовые сосочки, подавляющее
большинство которых расположено на поверхности
76
языка. Они специализированы:
расположенные на кончике языка чувствительнее
всего к сладкому, на его боковых
поверхностях— к соленому и кислому, а в его
задней части — к горькому.
Взаимодействуя со вкусовыми
веществами-стимуляторами, рецепторы вырабатывают нервные
импульсы, идущие в мозг.
Вот, собственно говоря, почти все, что
было до последнего времени известно о
чувстве вкуса.
НО ЧТО ПРОИСХОДИТ при
взаимодействии между вкусовым веществом и
рецептором? В чем именно это
взаимодействие состоит? Что представляет собой сам
рецептор и как он устроен? Где в нем та
«кнопка», которая включает сигнал,
идущий в мозг? Что придает химическим
соединениям тот или иной вкус?
На многие из этих вопросов ответа пока
нет. И только недавно был сделан важный
шаг к пониманию механизмов вкусовых
ощущений. В печати появились сообщения
о работах американского биохимика д-ра
Ф. Дастоли, которому удалось выделить
вещества—рецепторы вкуса.
Первая задача состояла в том, чтобы
выяснить, какое именно взаимодействие
происходит между стимулятором и рецептором
вкуса. Сделать выбор, определивший
дальнейший ход исследований, помогли расчеты
относительного изменения свободной
энергии в этом процессе на основе вычисленных
для него констант равновесия. Эти
величины для большинства веществ, как
оказалось, не превышают 5 ккал/моль. В
результате сразу же отпала гипотеза о
химической реакции между стимулятором и
рецептором: изменение свободной энергии в
таких реакциях было бы не меньше
15 ккал/моль. Возможность
ферментативного взаимодействия тоже была
исключена: электрофизиологические исследования
показывают, что ощущение вкуса не
зависит от температуры и рН среды, а
ферменты, как известно, к этому очень
чувствительны.
Итак, Ф. Дастоли смог высказать первую
гипотезу: вещество-сгимулятор, по всей
вероятности, адсорбируется на поверхности
вкусового рецептора, не вступая с ним в
химическое взаимодействие.
Теперь предстояла самая важная часть
работы — нужно было попытаться
выделить «молекулы-рецепторы», способные
избирательно взаимодействовать с
веществами-стимуляторами. Дастоли предположил,
что эти молекулы, скорее всего,
принадлежат к числу белков. Путь к их выделению
был намечен примерно такой же, как и
путь получения чистых ферментов, когда
все белки клетки тем или иным способом
разделяют на фракции и потом смотрят,
какая из них катализирует нужную реакцию.
Различие состояло лишь в том, что искать
нужно было не катализатор, а белок,
образующий комплексы с веществами
определенного вкуса. Сигналом об образовании
такого комплекса должно было послужить
ВКУСОВЫЕ ОЩУЩЕНИЯ в
принципе могли быть связаны с
взанмодействиямн самой
различной природы. Существовала,
например, теория, согласно которой
вкус (а также н запах)
передается специфическим тепловым
(инфракрасным) излучением
вещества: спектр этого излучения,
так же как и обычный спектр
любого окрашенного соединения,
определяется его структурой. Но
это могло быть и
физико-химическое взаимодействие между
молекулами рецептора и вкусового
вещества, то есть
межмолекулярное взаимодействие — то самое,
какое заставляет пар при
охлаждении конденсироваться в
жидкость. Наконец, а го могло быгь
чисто химическое (обычное или
ферментативное) взаимодействие.
Решение оказалось весьма
простым. Было экспериментально
установлено, что между концет
рацией вещества, вызывающего
какое-либо вкусовое ощущение, и
величиной электрического
импульса, поступающего в мозг от
рецепторов по нервным волокнам,
существует характерная
математическая зависимость,
описываемая определенным уравнением.
Одна из его констант позволила
оценить изменение энергии
системы вкусовое вещество — рецептор
при восприятии вкуса. И эта
величина однозначно
свидетельствовала о том, что и речи не может
быть ни об электромагнитном, ни
о чисто химическом
взаимодействиях. Оставалось сделать
последний выбор — между физико-
химическим и ферментативным
вариантами. И тут помогло
наблюдение, что вкусовое восприятие
не зависит ни от температуры, ни
от кислотности среды — факторов,
весьма сильно влияющих на
деятельность ферментов. Так было
доказано, что ощущение вкуса
может быть связано только с фя-
зкко-хнмическимн
взаимодействиями.
77
изменение оптических свойств белка,
связанное с происходящим при комплекеооб-
разовании изменением конфигурации его
молекул. А так как соприкосновение с
веществами солеными и кислыми, то есть
с солями и кислотами, вызывает изменение
конфигурации у любого белка — образует
он с этими веществами комплексы пли
нет,— то было решено сосредоточить
усилия на поисках рецепторов двух
остающихся элементарных вкусовых ощущений —
сладкого и горького.
ПОСЛЕ ВСЕХ ЭТИХ
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫХ ОБЪЯСНЕНИЙ понять ход опытов
Дастоли столь же просто, сколь непросто
было их задумать и провести.
Источником материала служили коровьи и свиные
языки.
Эпителий кончика языка — участка,
наиболее чувствительного к сладкому, —
отделяли от мышц и измельчали, чтобы
извлечь клеточные белки. Затем белки
разделили по заряду и молекулярному весу,
получив большое число отдельных фракции.
И каждую из этих фракций проверяли на
способность образовывать комплексы с
различными сладкими веществами. «Сладко-
чувствительной» оказалась только одна
фракция, выпавшая в осадок из раствора
при добавлении 40% сульфата аммония.
Точно таким же образом во вкусовых
сосочках задней поверхности языка, наиболее
чувствительной к горькому, был обнаружен
рецептор горечи — белок, выпадавший из
раствора при добавлении 60% сульфата
аммония.
Измерения показали, что при изменении
концентрации сладкого или горького
вещества-стимулятора степень взаимодействия
с ним выделенного белка рецептора
изменяется точно так же, как и сила нервного
импульса, идущего от вкусовых сосочков
в мозг. До какой-то концентрации
стимулятора и это взаимодействие, и импульс
возрастают прямо пропорционально ей, а
затем достигают насыщения и становятся
постоянными. Это было очевидным
подтверждением прямой связи выделенных белков
со вкусовым восприятием.
О том же свидетельствуют и другие
закономерности поведения этих белков.
Например, известно, что разные сахара
кажутся нам неодинаково сладкими.
Фруктоза слаще сахарозы, сахароза слаще
глюкозы и так далее. Оказывается, эти различия
«ощущает» и выделенный Дастоли сладко-
чувствительный белок: образуемые им с са-
харами комплексы располагаются по
устойчивости точно в таком же порядке.
Единственным исключением оказалось
синтетическое сладкое вещество — сахарин:
для нас он в сотни раз слаще самого
сладкого сахара — фруктозы, а в экспериментах
Дастоли занял лишь второе после нее
место. Впрочем, не нужно забывать, что белок-
рецептор был выделен не из человечьих
языков: вполне возможно, что корове или
свинье сахарин и в самом деле кажется
вовсе не таким уж сладким...
МЕТОД, позволивший Ф. Дастоли
количественно оценивать
способность рецепторных белков
связываться со вкусовыми веществами,
был основан на измерении
показателя преломления растворов
этих веществ до и после
смешивания. Дело в том, что еелн
приготовить растворы двух веществ,
не реагирующих друг с другом,
и затем их смешать, то изменение
показателя преломления будет
определяться просто разбавлением
каждого из компонентов. Но если
при смешивании растворов
находящиеся в них вещества будут
вступать во взаимодействие, то
изменение показателя
преломления будет отличаться от
рассчитанного. Этот метод хорош гем,
что для измерений нужна всего
лишь капля (примерно 0,05 мл)
раствора.
ОДИН ИЗ МЕТОДОВ разделения
белков называется
«высаливанием». Суть его заключается в том,
что белкн с разным
молекулярным весом выпадают в осадок
при разной концентрации солн —
конечно, совсем не обязательно
поваренной, а любой хорошо
растворимой в воде неорганической
соли. В частности, для этой цели
очень подходит сульфат аммония,
использованный д-ром Дастоли.
Такое разделение происходит
потому, что белкн содержат разное
число так называемых полярных
групп (например, карбонильных
групп СО), что и определяет их
способность связывать воду: если
раствор содержит еще и какую-
нибудь неорганическую соль, то
она тоже связывает воду и прн
определенной, достаточно
большой, концентрации заставляет
белок выпадать в осадок. А так как
белки с разным молекулярным
весом содержат разное число
полярных групп, то они выпадают в
осадок прн разных концентрациях
солн.
78
молекула
сладкого
вещества
группировка аминокислота лнзин
Н
СН-О Н — NH--СН2--СН8--СНа
СН — О — Н О-С-
-СН
NH
молекула
.сладкочувствигельиого"
белка
Предполагаемое взаимодействие
между бифункциональной рецш-
торной группой «сладкочувстви-
тельного» белка — аминокислотой
лизином — и бифункциональной
гликольной группировкой
сладкого вещества. Взаимодействие
происходит благодаря
образованию дви х водородных связей
(обозначенных точками)
ЧТО ЖЕ ПРЕДСТАВЛЯЮТ СОБОЙ
БЕЛКИ-РЕЦЕПТОРЫ? Предварительные
анализы показали, чго по химическому
составу сладкочувствительный и горькочув-
ствительный белки резко отпичаются друг
от друга. Единственное, в чем они
сходны,— это молекулярный вес: у первого он
составляет 150 000 ± 3000, а у второго —
170 000 ± 3000 единиц.
Сладкочувствительный белок содержит менее 10%
углеводов и много аминокислот лизина и про-
лина, дает сильную щелочную реакцию;
горькочувствительный содержи! 33%
углеводов и нейтрален. Сейчас группа д-ра Да-
столи ведет дальнейшие исследования, в
результате которых ученые надеются более
детально установить, что же является
активным центром этих белков.
Результаты изучения белков —
рецепторов вкусовых ощущений подтверждают
выдвинутую в 19G7 году Р Шелленбергером
молекулярную теорию ощущения сладости,
согласно которой первичный механизм
этого ощущения состоит в возникновении
межмолекулярных водородных связей между
рецептором и гликольной группировкой
вещества-стимулятора. Шелленбергер
показал, чго сладкий вкус свойствен только тем
веществам, в состав которых входит такая
бифункциональная группа. Если это так, то
бифункциональную группу должен иметь и
реиепторный участок белка. Исследования
Дастоли показали, что
сладкочувствительный белек содержит много личина.
Возможно, остаток эгой аминокислоты и
является такой группой: ее аминогруппа
может быть донором, а карбонил пептидной
связи — акцептором протонов.
Молекулярные модели лизина и сахара или другого
сладкого вещества свидетельствуют, что
возникновение между ними водородной
связи стереохимически вполне возможно.
ИТАК, ОТКРЫТЫ БЕЛКОВЫЕ
МОЛЕКУЛЫ — ПЕРВИЧНЫЕ РЕЦЕПТОРЫ
ВКУСА. Полностью ли ответственна
каждая такая молекула за одно из четырех
вкусовых ощущений — еще неизвестно.
По материалам журнала «New
Scientist» A968, № 586)
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ,
образуемая не вступающими
между собой в химическое
взаимодействие группировками
атомов, очень слаба; к тому же, в
отличне от химической связи, она
не имеет жесткой
пространственной ориентации. Но так же, как
лилипуты взяли в плен
Гулливера, опутав его тысячами тонки ч
нитей, слабые физико-химические
связи, действуя совместно, moi у i
достаточно прочно связа гь
молекулы между собой. В частности,
для сладких веществ,
например углеводов, весьма
характерна группировка атомов
СН(ОН)СН(ОН) — так
называемая а-гликольная группировка
(буква а показывает, что г и
дроке ильные группы ОН
расположены у соседних атомов углерода).
Белки же содержа» карбонильные
группы СО, способные
образовывать слабую связь с
ионизированным атомом водорода
(протоном) одной гидроксильной
группы углевода, а также амино-
i руппы N Н2, способные за счет
своих протонов образовывать
такую же связь с кислородом
другой гидроксильной группы
углевода. Каждая пара таких
группировок образует бифункциональное
звено, выполняющее
двойственную роль: одна гидроксильная
группа углевода предоставляет
для связи свой протон, другая —
кислород; карбонильная группа
белка предоставляет для свя *и
свой кислород, а аминогруппа —
протон. Если такие
бифункциональные звенья совмещаются в
пространстве, то между ними
завязывается достаточно прочная и
жесткая связь.
79
Пока биохимики и физиологи создают научную теорию вкусового ощущения,
в практике человечества уже сотни лет применяются субъективные
критерии вкуса, основанные не на показаниях приборов, а на свидетельствах
наших собственных глаз, языка, носа. Только это позволяет, например,
виноделам судить о достоинствах вина. Репортаж о дегустации уже был
однажды опубликован в нашем журнале 4965, № 2). А теперь мы хотим
подробнее рассказать о критериях, разработанных многими поколениями
виноделов.
ПРИГЛАШЕНИЕ НА ДЕГУСТАЦИЮ
авидной и легкой
представляется иногда работа дегустатора.
Отборнейшие вина - в его распоряжении. Он
произносит окончательный приговор,
осуждает или раздает медали. Его слова ждут
с надеждой и страхом...
На самом же деле винодел-дегустатор
подобен спортсмену. С той только
разницей, что от его «спортивной формы»
зависит не личный успех, а судьба вина.
Здоровье, спокойствие, ясность духа для него
становятся деловыми качествами. Заботы и
треволнения он оставляет, как пальто, за
дверью дегустационной комнаты. Иногда
для этого нужно немалое усилие воли,
поэтому дегустатор — еще и волевой человек.
Но вот дегустатор взял бокал, похожий
на тюльпан, наполнил его вином...
Общение с вином начинается с оценки
его прозрачности. Шампанскому надлежит
сиять кристаллическим блеском, искриться,
как драгоценный камень. Никаких скидок
и уступок! Идеально прозрачными должны
быть столовые вина. Мутные струи
прощаются только молодым виноматериа-
лам — с возрастом муть оседает. А вот
выдержанные вина могут иметь осадок на дне
и на стенках бутылок.
60
В залитом светом зале еще никого
нет. На столах — переливающееся
стекло бокалов, фрукты,
бутерброды. На полках — длинные ряды
уже открытых бутылок с вином,
серийным и опытным. У опытных
горлышко замотано синей
изоляцией — особое, не с конвейера!
Еще несколько минут—и главные
виноделы системы «Росглаееин-
шампанпрома» начнут здесь, на
Московском винном комбинате,
очередную квартальную
дегустацию (фото слева)
Четыре бокала, стоящие перед
дегустатором, в постоянном
движении: один наполняют вином,
которое объявляет председатель, и
пока идут споры о том, как его
оценить, в другой уже разливают
следующую марку (фото справа)
Необыкновенно красноречиво говорит
о качестве вина цвет. У кислых вин (а
кислота есть во всех винах, даже самых
сладких) окраска живая, есть игра цвета. Если
же с кислотами плохо, то, например, у
красных вин об этом часто свидетельствует
появление тусклых тонов.. Выдержанные
белые вина узнаются по золотистым и
янтарным тонам. Красные с возрастом приобре- -
тают кирпичный оттенок.
Обратите внимание на форму бокала, из
которого мы дегустируем: в таком бокале
хорошо концентрируются запахи вина.
В них надо разобраться: уловить
ароматы самого винограда, запахи, появившиеся
после брожения, букет выдержки. Ведь
аромат и букет— не одно и то же.
Лромат — это запах винограда. Букет — это
уже комплекс запахов, который не
передается вину в наследство от винограда,
а образуется самостоятельно.
^священнодействие
продолжается. Бокал дегустатора налит меньше чем
наполовину. Так удобнее с ним
манипулировать, легче уловить аромат и букет вина.
Дегустатор поднимает бокал. Но не
затем, чтобы выпить вино, а чтобы ближе
поднести к глазам, пристальнее
всмотреться, определить прозрачность, цвет.
Плавным движением он наклоняет бокал, чтобы
уловить оттенки.
Рука дегустатора медленно вращает
наклоненный бокал — летучие компоненты
испаряются и собираются в его узкой
части.
Вот теперь можно и пригубить из
бокала. Эта первая проба должна омыть и язык,
и десны, и нёбо. Дегустатор молниеносно
решает, выплюнуть ее или проглотить.
Если ощущения приятны, вино медленно
проглатывают. Язык — основной прибор
для определения вкуса — позволяет при
этом составить окончательное мнение
о крепости, кислоте, сладости...
Какие вина вам больше по душе?
Сладкие? Ну что ж, сладкие вина приятны. Тем
более, если сладость их мягкая, с
маслянистыми тонами. И никогда не вызывают
почтения вина с неуравновешенным, несбро-
женным сахаром. Чувствуется, как будто
вино только что подсахарили, а язык
покалывает углекислый газ. Такое вино выдает
себя «венчиком» — белой пеной по краям
бокала.
В вине ценят «тело», особую
«наполненность» — богатство и полноту вкусовых
ощущений. Создается это качество
наличием так называемых экстрактивных
веществ: чем их больше, тем плотнее напиток.
Тяжелые, очень плотные, экстрактивные
вина обволакивают язык и нёбо, от них
достается и голове, и желудку. Выдержка же
придает вину бархатистость и
шелковистость. Приятны легкие вина, в которых не
чувствуется алкоголь,— когда-то их
называли «женственными».
Если уж мы говорим о геле вина, то не
удивляйтесь и другому термину — «хороню
сложенное». Когда составные части вина,
81
Главные виноделы — это люди с
высшим и средним специальным
образованием, имеющие большой
опыт практической работы.
Дегустаторами люди становятся в про-
цессе постоянного (и
профессионального) общения с вином. У них
вырабатывается способность
различать множество вкусовых от-
в том числе и спирт, уравновешены, то есть
ни одна из них не выделяется, значит, у
вина есть право называться гармоничным.
Бывает, вино горчит — в нем много
дубильных веществ, перешедших из кожицы
винограда, или дают о себе знать соли
магния (если их было излишне много в почве).
От действия высокой температуры начинает
горчить сахар вина (вспомните вкус
жженого сахара). Иногда это приятно
сочетается с характером вина, в других случаях —
раздражает.
Легкую горечь можно заметить в
молодых винах. Ее источник — углекислый газ,
от которого еще не освободилось только что
родившееся вино. Иногда горечь идет и от
сорта винограда, из которого получено
вино. Виноград сорта семильон, например,
сообщает вину характерную приятную
горчинку, создает особый, присущий этому
вину колорит.
Замечено, что к горечи весьма склонны
красные вина, особенно изготовленные из
винограда сорта пино-черный. Горчат вина,
если в дело пошел виноград нездоровый,
атакованный вредителями или
поврежденный градом.
Иногда в вине (особенно у наших
отечественных токаев) приятно удивляет
привкус поджаренной хлебной корки. Но от
неделикатного обращения — хранения на
солнцепеке и резкого колебания
температур—может появиться и привкус
пригорелой копки.
Бывает вино и жестким до оскомины —
значит, сок добыли из незрелого винограда.
Бывает и «зеленым» (по вкусу, а не по
цвету), как незрелое яблоко, с резкой
кислотностью. Ничего хорошего нет и в остром на
вкус вине.
-орошему вину присущи
сила и энергичность, ощутимое
физиологическое действие. Когда его выпьешь, по
телу разливается ощущение тепла. Качество
это зависит не только от спирта: вина
могут быть теплыми и даже «горячими», но
совсем не крепкими. И наоборот,
наделенные крепостью, а не теплотой, они
вызывают лишь ощущение сухости во рту.
Для тех, кто знает вино и любит его (не
до пьяного самопожертвования,
разумеется), оно — предмет одушевленный. У
специалистов, например, в порядке вещей
говорить про вино, что оно «нервное». Это
означает, что вино живое, приятно
возбуждающее и молодое, не сложившееся. Вина
энергичные всегда вызывают ощущение
теплоты и бодрости. Противоположны им
по характеру вина вялые и плоские
(низкокислотные). Они не обещают ни подъема,
82
тенков вина, объективно
оценивать качество представленных
образцов, выбирать лучшие
IM&
ли радости. Как правило, они лишены и
«тела».
Бывает, что в вине не хватает кислот.
Тогда про него говорят, что оно неживое —
плоское. Такое вино лучше выплеснуть из
бокала.
Есть вина особых достоинств, давно
известные, из прославленных районов.
Высокое качество этих вин вне сомнения. Для
защиты их от подделок изданы
специальные законы. Такие вина называли
французским словом «крю». Вино «крю», как
произведение искусства: в нем сочетаются
тонкость, изысканный вкус и букет. К нему
применимы эстетические критерии.
Своим чувствам виноделы определили
меру. Для большей объективности оценок
свои симпатии, восторг, негодование,
скепсис они перевели на язык баллов. В СССР
принята десятибалльная система, на
международных конкурсах применяется
двадцатибалльная.
Если у вина отличный вкус, за него оно
может получить (при десятибалльной
шкале) пять баллов. Это — максимум. Дешевле
ценится цвет и прозрачность: до 0,5
балла. Другое дело аромат или букет, после
вкуса они в вине на втором месте и могут
«заработать» ему три балла. И, наконец, за
верность определенному типу вино
получает до одного балла. Десять баллов
получают вина высшего ранга; это предел.
А больше восьми баллов — это вино
высокого качества.
Тля винодела дегустация —
обычная технологическая операция,
позволяющая контролировать процесс
производства. От рождения вина до выхода его
«в свет» таких производственных
дегустаций не счесть.
Есть конкурсные дегустации — без них не
определить лучшего вина, не присудить на
град. Для таких дегустаций существует це
ремониал не менее строгий, чем на коро
левских приемах. Сначала на суд дегуста
тора подаются белые столовые вина, потом
красные, за ними — крепкие. И завершаю]
дегустацию сладкие вина — чем больше
в них сахара, тем позднее их подают к
столу. Такой порядок принят потому, что
сладкие вина сильнее утомляют вкус, после
них очень трудно дегустировать и
оценивать вина других типов.
Для контроля за качеством выпускаемых
вин нужны экспертные дегустации; для
торговли— коммерческие; для назначения
больным — медицинские; будущим
виноделам— учебные. И, наконец, для нас с
вами — застольные...
Инженер К. ГОШЕВ
Фото В. ЭТИНА
83
КЛУБ
ЮНЫЙ
ХИМИК
что
это
ТАКОЕ?
СОгвет — на стр. 87)
ХОТИТЕ ПОДГОТОВИТЬСЯ К ЭКЗАМЕНАМ ПОЛУЧШЕ? ХОТИТЕ ПОДГОТОВШЪСЯ К ЭКЗАМЕНАМ ПОЛУЧШЕ?
При решении конкурсных задач (впрочем,
как и при решении «всамделишных»
научных задач) иногда возникает безнадежная
на первый взгляд ситуация: задача проста,
решение ее ясно, а... неверно! В таких
случаях можно даже усомниться: уж не
вкралась ли ошибка в исходные данные?
Можно ли вообще эту задачу решить?
Иногда, увы, так и бывает. Но порой
причина неудачи кроется в известной
инертности нашего мышления: чтобы
получить верный ответ, нужно преодолеть
своеобразный «психологический барьер»,
вынуждающий нас чаще всего оперировать
привычными понятиями. Задача, которую
нам прислал старший преподаватель
Челябинского педагогического института
Г. Б. ВОЛЬЕРОВ, как раз и служит таким
примером. Решить ее просто, но для этого
нужно уметь интуитивно преодолеть круг
привычных представлений. Вот эта задача:
При взаимодействии металла с некоторой
жидкостью образуются два новых
вещества с молекулярными массами 25 и 4.
Составьте уравнение описанной реакции.
Решение задачи — на стр. 88.
...плюс
ИНТУИЦИЯ
ХИМИЧЕСКИЕ ПРОФЕССИИ ХИМИЧЕСКИЕ ПРОФЕССИИ ХИМИЧЕСКИЕ ПРОФЕССИИ/ ХИМИЧЕСКИЕ
ИНЖЕНЕР-
ТЕХНОЛОГ
Сразу же оговоримся: инженер-технолог —
не профессия. И не специальность. Это —
звание, определяющее место специалиста
в науке и производстве.
...Позади долгие месяцы работы над
дипломным проектом. Позади все
волнения, связанные с его защитой. И вот,
наконец, наступает счастливая и волнующая
минута, когда председатель
Государственной комиссии подводит итог годам учебы в
институте: «...присвоить звание инженера-
технолога по специальности...» И далее
следует название специальности бывшего
студента: органическая или неорганическая
химия, биохимия, химия лекарственных
веществ....
Что же это за звание? Чем занимаются
инженеры-технологи?
Скажем, ученый открыл какую-то новую
реакцию, которую с пользой можно
применить на практике. После завершения
научного исследования новый процесс
разрабатывают сначала в лаборатории, как
говорится, «в стекле», потом исследуют на
опытной установке, потом новый цех или
завод проектируют, строят, налаживают...
Наконец, новый цех или завод работает —
иногда десятки лет.
Все звенья этой иепи, начиная с
лабораторной отработки и кончая управлением
процессами на заводе, обслуживают
инженеры-технологи. Но о каждом звене надо
говорить отдельно: работа технолога в
лаборатории не похожа на работу
проектировщика или работу цехового инженера.
Да и химические предприятия бывают
разные. Там где делают лекарства,
витамины, пищевые продукты — ни пылинки;
инженер-технолог такого цеха работает
в белоснежном халате. А, скажем, на
сернокислотном заводе, нефтехимическом
комбинате многие
аппараты-—ректификационные колонны, скрубберы, сушилки — стоят
под открытым небом: они настолько
велики, что просто не помещаются под крышей.
И вот инженеру-технологу приходится по-
верх халата надевать телогрейку,
подниматься на головокружительную высоту,
стоять у пышущих жаром печей...
Словом, производства бывают разные,
и разная работа у инженеров-технологов.
Но есть в этой работе и много общего.
Например, неожиданно повысилось
количество примесей в продукте, поднялось
давление в аппаратах. Нужно срочно найти
причину неполадки и устранить ее. Но если
химик столкнется с непредвиденной
ситуацией в лаборатории, он может день —
другой подумать, посоветоваться, поискать
решение. А на производстве такой
возможности нет. Решения он должен
принимать, как в бою,— быстро и решительно.
Чуть промедлил или ошибся — пойдет
брак, может случиться авария.
Инженеру-технологу нужно знать не
только химию. Почти в каждом цехе есть
компрессоры, холодильники, сложные
автоматические приборы, автопогрузчики...
Инженер-технолог должен знать экономику
и строительное дело, правила техники
безопасности, приемы оказания первой
медицинской помощи при несчастных случаях.
И, главное, он должен уметь работать
с людьми: недаром заводского инженера
зовут «командиром производства».
Неправы те, кто считает, что работа на
производстве — не творческая работа.
Заводские технологи не только осваивают
новые процессы, но и зачастую вносят
исправления в расчеты институтов и
конструкторских бюро, экспериментируют,
изобретают новые аппараты и машины,
решают сложнейшие научные и технические
задачи. Недаром среди технологов есть
кандидаты и доктора наук, лауреаты
Государственной и Ленинской премий.
Одним словом, у инженера-технолога
беспокойная, трудная, но очень интересная
и нужная работа.
ВЕСЕЛАЯ
НОМЕНКЛАТУРА
В химии номенклатурой называют систему
правил, пользуясь которыми, каждому
веществу можно дать «имя» и, наоборот,
зная «имя» вещества, написать его
химическую формулу.
Разработать единую, однозначную,
простую и удобную номенклатуру — дело
совсем нелегкое: достаточно сказать, что
химики занимались этим во все времена, но
и сегодня среди них нет на этот счет
полного единства.
С разработкой номенклатуры связаны
и анекдотические истории. Например,
в 1870 году комиссия по химической
номенклатуре Русского физико-химического
общества обсуждала предложение одного
химика называть соединения по тому же
принципу, по какому в русском языке
строятся имена, отчества и фамилии.
Например:
Калий Хлорович (КО),
Калий Хлорович Кислов (КСЮ),
Хлор Водородович (НС1),
Водород Кислородович (Н20).
После долгих прений комиссия
постановила: отложить обсуждение этого вопроса
до января, не указав при этом,— какого
года.
С тех пор комиссия к этому вопросу
больше не возвращалась.
ч
ЧТО ЭТО ТАКОЕ?
(См. стр. 64)
Это сильно увеличенное маховое крыло
птицы. Птииы давно обращали на себя
внимание людей своей способностью
летать: с подражания птицам и началась
современная авиация. Но и сегодня птицы
вызывают у авиаконструкторов чувство за-
висги. Крыло птицы, в отличие от крыла
современного самолета, имеет крайне
сложную, шероховатую поверхность. С
точки зрения аэродинамики это кажется очень
странным: ведь крылья самолетов
стараются сделать как можно более обтекаемыми.
Так не кроется ли разгадка вольного
полета птицы именно в структуре этого пера,
созданного за миллионы лет естественного
отбора?
ОТВЕТЫ
НА
ВОПРОСЫ
ПРОШЛОГО
НОМЕРА
1. Д. И. Менделеев, руководствуясь
созданной им Периодической системой,
предсказал существование и описал свойства 12
неизвестных элементов: галлия, скандия,
германия, полония, астата, гафния, рения,
технеция, франция, радия, актиния и
протактиния.
2. Д. И. Менделеев разместил элементы в
порядке возрастания их атомных весов. Но
в середине прошлого века ученые считали,
что могут существовать элементы к с
атомными весами меньшими, чем у водорода:
лишь после того, как было установлено,
что место элемента в периодической
таблице определяется числом положительных
зарядов ядра атома и числом электронов,
стало ясно, что только водород, у
которого только один электрон, и может быть
первым элементом периодической системы.
3. В 1883 году русский революционер и
ученый, узник Шлиссельбургской крепости
Н. А. Морозов на основе сравнения
элементов Периодической системы Д. И.
Менделеева и свойств органических веществ
пришел к выводу о существовании
элементов нулевой (ныне восьмой) группы и
вычислил для них возможные атомные веса.
Например, атомный вес гелия он вычислил
равным 4.
4. Выдающийся чешский химик Богуслав
Браунер, друг и соратник Д. И.
Менделеева.
5. Это сделал датский физик Нильс Бор
в двадцатых годах нашего столетия.
6. Долгое время ученые искали на Земле
элементы с порядковыми номерами 43 и
61 (технеций и прометий). Но если в 1962
году в земной коре удалось найти
мизерные количества технеция, то прометий до
сих пор остается единственным элементом
Периодической системы (в ее старых
рамках— до урана), так и не найденным на
Земле.
с»
■
Дорогая редакция!
В девятом номере журнала мы увидели
имя нашей Ларисы. Лариса Сатлейкина,
занявшая одно из первых мест во
Всесоюзной химической олимпиаде, училась в
нашем классе. Сейчас Ларисы нет с нами.
Она погибла, как героиня. Вот как это
случилось. Во время летних каникул она была
вожатой на площадке дворового лагеря.
Ребята любили свою вожатую. С утра до
вечера она была с ними. Однажды ребята
уговорили ее пойти в поход. День выдался
жаркий. Ребятам хотелось купаться, и
когда увидели реку, со смехом и радостным
криком бросились к ней. Вдруг девочка-
шестиклассница стала тонуть. Лариса, не
раздумывая, поспешила ей на помощь.
Девочка была спасена, но спасительница
погибла.
Лариса всегда была искоркой, которая
зажигала сердца ребят. Она была всегда
впереди, принимала активное участие в
жизни школы и класса. Училась только на 5
и 4. Память о ней никогда не умрет в
наших сердцах.
Ученики 10 «Б» класса
школы № 4 гор. Навашино
От редакции. Лариса
Сатлейкина — победительница
викторины нашего журнала в 1967—
68 учебном году. Список
победителей был напечатан в
сентябрьском номере «Химии и жизни»
за прошлый год, когда Ларисы
уже не было в живых.
Редакция «Химии и жизни»
выражает свое искреннее
соболезнование родным и друзьям
Ларисы Сатлейкиной.
Приведем сначала в сжатой и упрощенной
форме типичный ход рассуждений
решающего:
«Вещество с молекулярной массой 25
может представлять собой гидрид, окисел,
основание или солеобразное соединение с
неметаллом какого-нибудь легкого
металла, имеющего атомную массу менее 25.
Таких металлов всего три: литий (М = 7),
бериллий (М = 9) и натрий (М = 23)
Гидриды лития и бериллия отпадают.
Гидрид натрия NaH имеет близкое
значение молекулярной массы М = 24.
Из окислов подходит ВеО: М = 25.
Из оснований близкое значение М имеет
LiOH: M = 24.
Из солей LiF: М = 26.
Окись бериллия могла бы образоваться
при реакции металла с водой, Но в
учебниках химии сказано, что даже при
нагревании эта реакция почти не идет. Да и
откуда тогда возьмется еще одно вещество с
М = 4?
Что касается других приведенных
формул, то они не подходят («примерно» в
расчет не принимается!).
Подойдем к задаче с другой стороны.
Какое вещество может иметь молекуляр-
РЕШЕНИЕ
ЗАДАЧИ
(См. стр. 65)
GO
ную массу 4? Только гелий. Но соединения
инертного газа гелия не существуют.
Может быть, это 2Н2? Но тогда нужно
говорить о двух молекулярных массах...»
Итак, круг замкнулся. Логические
рассуждения ни к чему не привели. Что же
делать дальше? Конечно, думать!
«Изотопы» — вот какая мысль должна
вас озарить.
И все сразу становится на свои места.
Молекулярная масса 4— это тяжелый
водород. А литий может реагировать с
тяжелой водой по уравнению:
2L1 + 2D20 - 2LiOD + Da.
М = 25 М - 4
Таково решение задачи, задуманное
автором.
Однако, когда эта задача была
предложена участникам одного из конкурсов,
двое ребят сумели обнаружить еще одно
решение!
Взаимодействие лития с жидким дейте-
роаммиаком (при низкой температуре)
ведет к образованию амида лития:
2L1 4- 2ND, = 2LiNDa + D2.
М = 25 М - 4
А еще один участник решил задачу так:
2Li*-J-2DF= 2Li6F + Da.
М - 25 М - 4
Правда, эта реакция возможна только в
присутствии воды.
Первое из приведенных решений,
очевидно, наиболее простое: в нем меньше
осложняющих моментов. Но любое из них можно
было найти, лишь «вырвавшись» за
пределы обычных представлений о
молекулярной массе. Это мы и называем догадкой,
интуицией, озарением...
В науке интуиция помогла открыть и
Периодический закон, и теорию
относительности... Мы же с вами решили всего
лишь небольшую задачу. Но у хода мысли
и в том и в другом случае — большое
сходство. И чем чаще вы станете
упражняться в решении таких нешаблонных
задач, тем вернее будут ваши успехи в
последующем решении настоящих больших
творческих проблем.
ВИКТОРИНА ВИКТОРИНА ВИКТОРИНА ВИКТОРИНА ВИКТОРИНА ВИКТОРИНА ВИКТОРИНА ВИКТОРИНА
СДЕЛАЙ,
ПОСМОТРИ
И
ПОДУМАЙ!
Возьмите свежий лимон и разрежьте его
на две половинки. В одну из этих
половинок воткните, как показано на рисунке, две
металлические полоски — одну медную, а
другую цинковую — и соедините их
проволочкой. После этого опустите лимон в
достаточно глубокую миску с водой: он не
утонет, а будет плавать на поверхности.
А теперь присмотритесь внимательнее.
Не кажется ли вам, что в поведении этого
«поплавка» есть какая-то особенность?
Какая именно? Как изменится поведение
«поплавка», если разрезать проволочку,
соединяющую медную и цинковую полоски? Как
изменится поведение «поплавка», если
взять две медных или две цинковых
полоски? Как объяснить наблюдаемые явления?
От редакции. Документы, года. К сожалению, бумаги, с ко- потрепались. К тому же дискрет-
опубликованные на страницах торыми в будущем обращались не ньш массоперенос во времени, осо-
92—95, датированы июлем 2218 слишком бережно, основательно бенно из будущего в прошлое, еще
с-каэка
90
далек от совершенства. Все это, изучат текст — ведь ждать по-
конечно, осложнит чтение. Но мы явления первоисточников придет-
надеемся, что читатели терпеливо ся слишком долго.
шшшьъттмъ *tz
/ U,
•«*.*'****
91
**• Дж гтжш Щй;:тощ^ж ж яачвху н&даго. рвворньда, ^шашш*
!*««КЯДО-*** яМ*>*н».# £^1*&Шгьяш^ о4щв* вукшй 19 Л> Дао-*
^J4f?o?T&iMf я мае:; жеяг:^- ЪаД«д ^шш«»»
iKbliS *ЙЫ£546, ЗДЕШНИ ШШ^,~$
sY'
&£&У&ЬЪ**Т
tow» ЯяёцШщ сЩрщт 'шздродш я ii<?» Л Jb - #*-'* "*<■***,.
/•
<rt>^t
-«веша:
92
**» Суд*» ям^и^е'мйурКАо^т к» ojpo*4 шамдауядоЧюр. -;ре&#*ш у
Лмагё1ЙМГ< ^«ю„4 Счшь' яр»окде*,« Гйяг| Вот * юмаозжодс»
: 5С#, тот л? per/к
А*жат Акш**»
Зуди на лейас*©* о ** qu
■■'=Рв»еичак «"зевка -
не шведпявсь.
Owe a of говнясч,
t-УЛьи .... 1
93
4<fr
^ C4^Y^^^
«0*« &-i^*-*«.. уда*** » ^^J*^!^1 **•"
Дима!
net* TCT Я JK)IBK
6, Шая> дошшяжв tnipoqrJQ- зовХйшва.е »и#еюр^
• «л»»" ~
**'т *jJl
at» т^ршш&| в»
пГклжж*, Дима, а ч*о
***&%&
94
Кеда вы» /взьавше товарищу*
ао пшшею действенных мер но
дрвотеению в профилактике «о*»
добного рода инцидентов» 1*0 я
« мой коллеги будем вшфкдеш
воздержажыш в дальнейшем яя
лоаещешш сщщена* «ой оооад
слева уже во время равмншш -
веж оаш шдосяаточяо «оррекзН
но: ел о&здвшчш о паюсным план
Е20НШ 1 В8ТЩШ1 руВЙ ШШ ТО
'га;* А когда т помоете ш*яви*»
ЛООВ С0Ш1ШНН0* ТОВ* ДУОЮЮМвК
толо вращешш» мой сосед слева
позволяя себе ироизвеояи шум*
после чете шдавуд овов мве£© *
я ьнбв&ал ш поло* Он ударил
копой хш ушжвяушц «мчг^шш
И ОйрОВШЩрОВаЛ тКОЯфЫК
МОРАЛЬНО шцртгейшвш 3p«fелей
последовав доодо щ&меру* х
I еще едш ^стоя*ельо!гво»
ашреш© ж прзлугадашазъ «*»,,
вода а№Ш4рмш# в* мто
слева исходил- слабый запал: мк
, Доел* ?уг< щде €^«4TM|i.:.o6a|eiiJj9ecti«M. ftvaotosay .даавшшм
i себ$ precis*» ■«*■!» «их сзюгодя>еяшюй».
скол г1 ч отчлттых ирнтоле.ч е: ходтад гё*ял$| гш" йоя*>
Чт' v*i' дел»)- .>i?bjr¥-'V';t,'.^-3*m»iif*i«f' на деедткк» го** я i
:fiN-яу.ъаУ' ".«* ' '• f г-**? ряи?^ шары,
Чъ*<»- *т,»& bwmiH $Шя^ в иод? »<:tfifc глшть дег-ятк*'
одишзвдштш tun >ром^ до ■ ол«лисьхвйт«Т'.ишрр\'калш
За игрок *трагнлоеъ ™nv*№*?rm &m ирпдумшшое на-
.йтмие <--ногош£ф*. Ц\ы да, едешадл^сты цо дреедаинглнй
с&ому ,< ык>, 1ч* : *нсь на им однй^казйеотные зрдковые
'cjicB&pih предлагали ^абавкыЦ'терзан «FfloiMtt*. Но о
№ прижился» '^™*"
#
&
95
МИРНЫЙ
ATOMIC
НАШЕМУ
СТОЛУ
Старый добрый самовар с
сосновыми шишками становится в наши
дни почти музейной редкостью, в
больших городах отыскать
самовар уже почти невозможно.
Некоторые утверждают,, что
электрическому веку — электрический
самовар. Что ж, старинных по форме,
современных по содержанию
электрических самоваров становится
все больше и больше. Но что
будет, если они запыхтят в каждой
квартире? Если в один
прекрасный вечер миллион семей
одновременно примется за чаепитие?
Поскольку каждый
электросамовар потребляет около одного
киловатта электроэнергии, будет
eoi что: понадобится целая
самоварная электростанция.
Учитывая вышеизложенное и
принимая во внимание, что
ядерный реактор является сейчас
наиболее прогрессивным источником
энергии, группа специалистов,
близких к редакции журнала
«Химия и жизнь» (по вполне
понятным причинам их фамилии не
могут быть названы), предложила
типовой проект атомного
моносамовара для города с
полумиллионным населением.
Экономические и социальные
выгоды, которые принесет
реализация этого проекта, трудно
переоценить. Двухконтурная схема
самовара с промежуточным
теплоносителем позволит населению в
любое время суток получить
крутой кипяток для чая. Что же до
привкуса дымка, который так
волнует приверженцев старинных
самоваров, то он будет полностью
обеспечен современными
средствами радиационной химии.
Управлять атомным
моносамоваром предельно просто. Вдвигая
и выдвигая регулирующие
стержни, можно изменять мощность
реактора, уменьшая ее ночью и
днем, когда люди работают и
чай, как правило, не пьют, и
увеличивая в утренние и вечерние
часы пик. Учитывая, что далеко
не в каждой городской семье
можно сегодня найти подходящий
сапог, который совершенно
необходим для раздувания обычных
самоваров, такая простота
регулировки особенно привлекательна.
Авторы проекта отдают себе
отчет в том, что рано или поздно
атомный самовар тоже устареет.
Вероятнее всего, на смену ему
придет самовар фотонный,
работающий по принципу аннигиляции:
вещество + антивещество =
= Е (энергия).
Не исключено, что в этом
случае кипяток можно будет
получать взаимодействием обычного
самовара с антисамоваром Но
поскольку научные и технические
трудности, с которыми связана
проблема создания антисамовара,
в настоящее время не могут быть
преодолены, предлагаемый проект
простого атомного самовара
весьма актуален.
Художник Е. ДАНИЛЬЦЕв
Издательство
«Наука»
Цена 30 коп.
Индекс 71050
Фрагмент настенной росписи Си-
кейроса «Забастовка».
Картины и na^Ti иные росписи
прогрессивного мексиканского
художника Давида Альфаро Си-
кейроса революционны не только
по содержанию, но и по технике.
В начале 30-х годов Сикейрос
совершил революцию в
монументальной живописи, перейдя от
традиционных красок к новым,
синтетическим. С поисками
художника, его взглядами на искус
ство вы сможете познакомиться
в следующем номере журнала
Что полезней ребенку: свежая
морковь или морковное пюре из
консервной банки, вы узнаете
u.i статьи о детском питании,
которая называется «За папу.
за маму»
В том же номере будет
рассказано, как самому сделать
непромокаемой походную палатку.
дакЛ