химия и жизнь
Научно-популярным журнал \падении наук (Ч'СР 1968
ЭТОТ ЧЕЛОВЕК
С БОЛЬШОЙ
БУКВЫ,
СТАВШИЙ МЕРОЙ
С БУКВЫ
МАЛЕНЬКОЙ,
СКАЗА.! О СЕБЕ
ТАК:
„ЕСЛИ МНЕ
ДАНО БЫЛО
ВИДЕТЬ
ДАЛЕЕ ДРУГИХ,
ТО ЭТО
ТОЛЬКО ПОТОМУ,
ЧТО Я СТОЯЛ
НА ПЛЕЧАХ
ГИГАНТОВ...»

Ниоба с младшей дочерью.
Античная группа.
Флоренция. Галлерея Уффици.
Читайте в этом номере жг/рпала
статью об элементе № 41 —
ниобии

ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ
НАУЧНО-
ПОПУЛЯРНЫЙ
ЖУРНАЛ
АКАДЕМИИ
НАУК СССР
ХШШЯ И ЖИЗНЬ
MS
МАРТ 19С8
ГОД ИЗДАНИЯ 4-й
Редакционная коллегия:
И. В. Петрянов-Соколов
(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),
П. 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,
Д. А. Глейх,
B. Е. Жвирблис,
A. Д. Иорданский,
О. И. Коломийцева,
О. М. Либкин,
B. В. Станцо,
Т. А. Сулаева,
И. М. Чаплина,
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 16/11 1968 г. Т. 01762. Бумага
84 х 108'^ Печ. л. 6.0. Усл. печ. л. Ю,08 -г 1 вкл.
УЧ.-ИЗД. Л. 10.8. Тирзж 142.500. Зак. 2247. Цена 30 КОП.
Московская типография № 2 Главполиграфпрома
Комитета по печати при Совете Министров СССР.
Москва, проспект Мира, 105.
Живые лаборатории
2 Подснежники —
Элемент №...
4 Ниобий
10
12
15
19
22
24
27
31
37
41
51
59
60
62
65
70
72
76
78
80
Что вы знаете и чего не знаете
о ниобии и его соединениях
Страницы истории
Первые русские
женщины-химики
И химия — и жизнь!
Третье поколение
катов
ядохими-
Комментарии доктора К. Сла-
мы
Вооруженным глазом
Клетки без присмотра
Наблюдения
Необычные реакции
Обзоры
...Порождающие рак
Рассказы о лекарствах
В поисках «магической пули»
Запечатленное в металле
Полезные советы и пояснения к ним
Казалось бы, простое дело:
лак для волос
44 Гены и гении
А почему бы и нет!
48 «Алфизхимия» -
В лабораториях зарубежных ученых
Могут ли расти лилипуты
К сожалению,
просто!
это не так
Новости отовсюду
Сказка
Горькие слезы
Из дальних поездок
В Западной Германии
Учитесь переводить
Французский — для химиков
Страница интервью
Молекулярная биология:
настоящее и будущее
Четыре совета
автомобилистам
Словарь науки
Человек — мера вещей
Клуб Юный химик
Стальное фото
84 Викторина
86 Хотите подготовиться к
экзаменам получше?
Наш практикум
91 Профильтруйте каплю!-
96 Конкурс на конкурс
А. П. Хохряков
Л. М. Элькинд,
Т. С. Лобанова
Ю. С. Мусабеков
К. М. Уильяме
А. Мосолов
Б. В. Ерофеев
A. И. Френкель
B. В. Литвинов
Е. Н. Черных
Э. Я. Грикитис,
Г. И. Мордель
Г. Григорьев
A. Д. Лебедев
B. А. Маккьюзи:*,
Д. Л. Римойн
Н. А. Зарубина
Р. Яров
Л. Остапов
Т. Н. Комровская
М. Перутц
В. М. Бунин
Б. И. Силкин
М. Гуревич,
Е. Воронцов
Г. В. Лисичкин,
A. И. Харламов
B. Жвирблис

ЖИВЫЕ
ЛАБОРАТОРИИ
ПОДСНЕЖНИКИ
А. П. ХОХРЯКОВ,
Главный ботанический сад АН СССР
Рисунок С. ДОНСКОЙ
Какие только цветы не называют этим
именем — лишь бы они цвели ранней
весной! Но для ботаников это название
означает только один, вполне определенный
род растений. Настоящие подснежники —
небольшие луковичные растения
семейства амариллисовых с двумя листьями и
стебельком-стрелкой, на конце которой
один поникающий белый цветок
Растут подснежники по лесам,
полянам, влажным лугам почти по всей
Западной Европе и Малой Азии, у нас — на
западе Украины, в Крыму и на Кавказе, где
их особенно много. Встречаются они обыч-
2

но массами — во время их цветения
поляны, лужайки, склоны покрываются
сплошным бело-зеленым ковром. Появляются
подснежники самой ранней весной,
пробивая иногда тонкий слой еще не
стаявшего снега. Но уже в разгаре весны, когда
почки на деревьях только распускаются,
листья подснежников начинают желтеть,
стебельки безжизненно ложатся на землю,
и все надземные части растения вскоре
отмирают. Остаются только сидящие в земле
луковицы. Подснежники как будто
прячутся, чтобы уступить место другим
растениям.
Различные виды подснежников уже
давно известны как ранние декоративные
растения, их часто разводят в садах
Западной Европы, особенно в Англии. У нас
их собирают в большом количестве
местные жители главным образом на Кавказе.
Маленькие букетики подснежников
продают на улицах Москвы и других больших
городов уже в марте — апреле вместе
с цикламенами, зимовниками, фиалками.
А в самые последние годы
подснежники привлекли к себе внимание и как
лекарственные растения. Оказалось, что они
содержат довольно много алкалоидов —
физиологически активных азотсодержащих
оснований, вырабатываемых многими
растениями.
Впервые алкалоиды ликорин и
галантин были обнаружены в одном из видов
подснежников — подснежнике Воронова —
у нас в СССР в 1947 г. Еще один
алкалоид— галантамин был найден в нем
советскими учеными пять лет спустя, и лишь
после этого тот же галантамин
обнаружили болгарские биохимики в другом виде
подснежника — снежном. А совсем
недавно, в 1965 г., сотрудники Пятигорского
фармацевтического института нашли
галантамин еще в одном виде — подснежнике
Краснова. То, что в таком, казалось бы,
хорошо известном растении продолжают
открывать все новые вещества, не должно
нас удивлять: ведь и сам подснежник
Краснова был обнаружен всего шестью
годами раньше в одной из самых
изученных ботаниками областей СССР — на
Черноморском побережье Кавказа!
Содержание галантамина в листьях и
луковицах подснежников довольно
велико: 0,07—0,15%. Используется в лечебной
практике главным образом водный
раствор бромистоводородного галантамина —
им лечат миастению, миопатию
(хронические атрофии мышц), параличи после
перенесенного полиомиелита,
травматические повреждения нервной системы.
Механизм действия галантамина на
организм состоит в том, что этот алкалоид
резко снижает активность холинэстера-
зы — фермента, разлагающего ацетилхо-
лин. А ацетилхолин — это один из
медиаторов, то есть передатчиков нервного
возбуждения в нервной системе. Таким
образом, в конечном счете галантамин
усиливает нервное возбуждение, облегчает
проведение нервных импульсов,
восстанавливает нервно-мышечную проводимость,
если она была нарушена. Применение
галантамина, особенно в комплексе с
другими лечебными мерами, позволяет
добиться восстановления двигательных
процессов и общего улучшения состояния
больных.
Перед другими препаратами со
сходным фармакологическим действием,
например физостигмином, галантамин имеет
то преимущество, что он мало токсичен
и в обычно применяемых дозах не
оказывает существенного влияния на
артериальное давление.
Противоположен галантамину по своим
фармакологическим свойствам второй
алкалоид подснежника Воронова —
галантин. Он подавляет выделение
надпочечниками адреналина, входящего в состав
одного из медиаторов. Адреналин
возбуждает симпатическую нервную систему,
вызывает сужение кровеносных сосудов,
расслабление мускулатуры бронхов,
кишечника. А действие галантина на организм
противоположно — он повышает тонус
мускулатуры, учащает дыхание. Кроме
того, галантин расширяет кровеносные
сосуды.
Кроме подснежников, галантамин
содержится в луковицах и листьях
некоторых других растений из того же семейства
амариллисовых. Есть такие растения
и у нас, на территории СССР: на Кавказе
и в Крыму — белоцветники, панкрации
и нарциссы, в Средней Азии — унгернии.
И все-таки потребность в новых
лекарственных средствах на основе
галантамина настолько велика, что никакие
«естественные запасы» этих растений не могут
ее удовлетворить. Видимо, в ближайшем
будущем нам предстоит приступить
к культивированию подснежников в
качестве уже не только декоративных, но и
лекарственных растений.
1*
3

атомный вес
92,906
число электронов в
застраивающейся оболочке
4d4 5s1
Массовые числа изотопов:
стабильного — 93
нестабильных (искусственных)—
89,90,91,92,94,95,96,97,98,99
Число
электронов
в слое:
ЭЛЕМЕНТ №...
НИОБИИ
Инженеры
Л. М. ЭЛЬКИНД
и Т. С. ЛОБАНОВА
ЭЛЕМЕНТ, ОТКРЫТЫЙ ДВАЖДЫ
С элементом, занимающим в
менделеевской таблице сорок первую клетку,
человечество знакомо 166 лет, но возраст его
нынешнего названия — ниобий — почти на
полстолетия меньше. Случилось так, что
в течение многих десятилетий время и
внимание ученых занимали не только и не
столько свойства и способы получения
этого элемента, сколько приоритетные
распри на тему «кто сказал: а». А
произошло это оттого, что элемент № 41 был
открыт дважды.
Первый раз это случилось в 1801 году.
Английский ученый Чарльз Хатчет
исследовал образец черного минерала,
присланного в Британский музей из штата
Коннектикут (США). Из этого минерала он
выделил окисел неизвестного прежде элемента.
Новый элемент Хатчет назвал колум-
бием, отмечая тем самым его заокеанское
происхождение. А черный минерал
получил название колумбита.
Через год шведский химик А. Экеберг
выделил из колумбита окисел еще одного
нового элемента, названного танталом.
Сходство соединений Колумбия и тантала
было так велико, что в течение сорока лет
большинство химиков считало: тантал и
Колумбии — один и тот же элемент.
В 1844 году немецкий химик Генрих
Розе исследовал образцы колумбита,
найденные в Баварии. Он вновь столкнулся
с окислами двух металлов, а поскольку
считалось, что Колумбии и тантал — это
один элемент, то Розе счел себя вправе
дать название элементу, образующему
второй окисел. Окислы были похожи, и,
подчеркивая это сходство, Розе назвал этот
элемент ниобием — по имени Ниобеи,
дочери мифологического Тантала. Впрочем,
4

Глядя на микрофотографии го металла, ниобия. Образец на электроннолучевой. Твердость
этих образцов, трудно предпо- фото справа получен электро- первого 38 кг/мм2, второго
ложитЬу что оба они — из одно- дуговой плавкой а слева — 180 кг/мм2.
\
Розе, как и Хатчет, не сумел получить
зтот элемент в свободном состоянии.
Металлический ниобий был впервые
получен лишь в 1866 году шведским
ученым Бломстрадом при восстановлении
хлорида ниобия водородом. В конце
XIX века были найдены еще два способа
получения этого элемента. Сначала
А. Муассан получил его в электропечи,
восстанавливая окись ниобия углеродом,
а затем Г. Гольдшмидт сумел
восстановить тот же окисел алюминием.
А называть элемент № 41 в разных
странах продолжали по-разному: в Англии
и США — колумбием, в остальных
странах — ниобием. Конец этой разноголосице
положил Международный союз чистой и
прикладной химии (ЮПАК) в 1950 году.
Было решено повсеместно узаконить
название элемента «ниобий», а за основным
минералом ниобия так и закрепилось
наименование «колумбит».
Кстати, формула колумбита:
(Fe, Mn) (Nb, TaJ06.
Можно конечно, как делали это многие
американские и английские химики,
сетовать на несправедливость такого решения,
но ЮПАК — та инстанция, решения
которой окончательны и обжалованию не
подлежат. Поэтому и в литературе,
издающейся на английском языке, слово
«niobium» и символ Nb появляются все чаще.
А литературы о ниобии на разных языках
становится все больше, потому что этот
элемент разносторонне интересен, и чтобы
убедиться в этом, попробуем взглянуть на
элемент № 41 с разных точек зрения.
ГЛАЗАМИ ХИМИКА
Элементарный ^ниобий — чрезвычайно
тугоплавкий B468°С) и высококипящий
D927°С) металл, не изменяющийся во
многих агрессивных средах. Все кислоты, за
исключением плавиковой, не действуют на
него. Кислоты-окислители «пассивируют»
ниобий, покрывая его защитной окисной
пленкой (МЬгОб). Из-за этой пленки
металлический ниобий не всегда проводит
электрический ток. Но при высоких
температурах химическая активность ниобия
резко повышается. Если при 150—200°С
окисляется лишь небольшой
поверхностный слой металла, то при 900—1200°С
толщина окисной пленки значительно
увеличивается. Характерно, что образование
на поверхности металла окисной пленки
большей или меньшей толщины
практически не сказывается на пластических
свойствах металла. Многие физические
свойства ниобия и его окиси практически
совпадают.
Ниобий активно реагирует со многими
неметаллами. С ним образуют соединения
галогены, азот, водород, углерод, сера.
А вот с металлами дело оказалось
сложнее: многие из них не действуют на
ниобий даже в расплавленном состоянии. Так,
жидкие щелочные металлы, висмут,
свинец, олово могут свободно циркулировать
по ниобиевым трубам, абсолютно не
взаимодействуя с ними. Это свойство ниобия
весьма выгодно для атомной техники, так
как именно эти металлы часто еылолняют
функции теплоносителей в ядерных
реакторах.
В соединениях ниобий проявляет
различные степени окисления — от двух до
пяти. Но основная валентность этого
элемента 5"*".
Пятивалентный ниобий входит в соли
как в роли катиона, так и в составе
кислотного остатка. Это значит, что ниобий —
амфотерный элемент.
Соли ниобиевых кислот называют нио-
батами. Их получают в обменных реак-
о

циях после сплавления пятиокиси ниобия
с содой:
Nb205+ 3Na2C03= 2Na3Nb04 \ 3C02 .
Довольно хорошо изучены соли
нескольких ниобиевых кислот — в первую
очередь метаниобиевой НЫЬОз, а также
диниобаты и пентаниобаты (К^ЬгО/,
K?Nb50i6 'ШНгО). Но в чистом виде
кислоты, образующие эти соли, выделить
довольно сложно.
Соли, в которых элемент № 41
выступает как катион, обычно получают
прямым взаимодействием простых веществ,
например:
2Nb ( 5C12= 2NbCl5.
Ярко окрашенные игольчатые
кристаллы пентагалогенидов ниобия (NbCls —
желтого цвета, NbBrs —
пурпурно-красного) легко растворяются в органических
растворителях — хлороформе, эфире,
спирте. Но при растворении в воде эти
соединения полностью разлагаются —
гидролизу ются:
NbCl5T 4Н20 = 5НС1 + H3Nb04 -
Но гидролиз можно предотвратить,
если в водный раствор добавить какую-
либо сильную кислоту. В таких растворах
пентагалогениды ниобия растворяются не
гидролизуясь.
Ниобий часто входит в состав двойных
солей и комплексных соединений.
Наиболее ярко эта склонность проявляется у
фтористых соединений ниобия. Фторнио-
баты — так называются эти двойные
соли— получаются, если в раствор ниобие-
вой и плавиковой кислот добавить фторид
какого-либо металла. В зависимости от
соотношения компонентов в растворе
образуются комплексы различного состава.
Рентгенометрический анализ одного из
них показал строение, отвечающее
формуле K2NbF7. Могут образоваться и оксо-
соединения ниобия, например оксофтор-
ниобат калия K2NbOF5*H20.
Химическая характеристика элемента
не исчерпывается, конечно, этими
сведениями. Более полное представление можно
получить, если взглянуть на ниобий
глазами химика-аналитика.
ГЛАЗАМИ АНАЛИТИКА
Химик-аналитик встречается с ниобием
главным образом по двум поводам: при
6
Электроннолучевая печь для
выплавки ниобия
исследовании минералов из новых
месторождений— для выяснения, нет ли в них
элемента № 41, и при обычном анализе
полученного ниобия — какие примеси
присутствуют в металле и в каких
количествах. Разберем оба случая.
Первый: на стол аналитика лег образец,
в котором «по идее» есть ниобий. Первая
стадия анализа — «вскрытие» минерала,
перевод определенной его части в раствор.
Обычно это делается так. Минерал,
содержащий ниобий, сплавляют со щелочью
или содой. При зтом ниобий образует
сравнительно легко растворимое в кислотах
соединение — соль ниобиевой кислоты.
Полученный сплав выщелачивают —
растворяют в кислоте. Теперь еще одна
операция: нужно перевести ниобий в
какое-нибудь нерастворимое соединение так, чтобы
сопутствующие элементы остались в
растворе. Осадить ниобий из раствора можно
танином, пирогалловой и фениларсеновой
кислотами. Осадки фильтруют и
прокаливают. Во время последней операции нио-
бийсодержащие органические соединения
разлагаются, часть продуктов реакции
улетучивается, а ниобий в виде пятиокиси
остается в твердом состоянии. Сухой
остаток взвешивают и вычисляют, сколько
ниобия было в образце.
Правда, этот весовой метод анализа
позволяет определять только относительно
большие содержания ниобия в образцах.
Если ниобия в пробе немного' его отделяют
от остальных элементов другими, более
тонкими методами. Самый распространен-

Этот образец диаметром около
метра выкован из
цилиндрической заготовки сплава Cb—IZr.
ный из них — экстракция органическими
растворителями. Современными физико-
химическими методами можно определить
присутствие ниобия в самых различных
образцах, даже если количество
элемента № 41 в смеси измеряется тысячными
долями процента.
Несколько слов об анализе
металлического ниобия. В металле всегда
присутствуют примеси. Они могут изменить и
изменяют его качества: одни — в лучшую,
другие — в худшую сторону. В обоих
случаях очень важно знать, какие это
элементы и, главное, в каких количествах они
присутствуют. Часто реактив, с помощью
которого «открывают» и количественно
определяют мешающий элемент, может
также «открывать» и ниобий. В таком
случае говорят: основа (ниобий) мешает
определению. Отделить основу удается не
всегда, часто зта операция многократно
усложняет анализ. Чтобы этого избежать,
нужно каким-то образом предотвратить
действие реактива на ниобий. Как это
делается, поясним примером, нередким
в лабораторной практике.
Нужно определить, какова примесь
железа в ниобии. Один из самых удобных
реактивов на железо — роданид аммония
образует очень похожие окрашенные
соединения и с ниобием, и с железом. Чтобы
воспользоваться все-таки роданидным
методом, прибегают к «маскировке»
мешающего элемента. Прежде чем добавить к
раствору роданид аммония, ниобий переводят
в комплексное соединение. Для ниобия
известны многие комплексообразователи:
оксалат аммония, щавелевая, лимонная,
винная кислоты.
ГЛАЗАМИ МЕТАЛЛУРГА
Металлический ниобий получают
восстановлением его соединений, например
хлорида ниобия или фторниобатов, при
высокой температуре:
K2NbF7-h5Na^±Nb + 2KF-| 5NaF.
Но прежде чем достигнуть этой, в
сущности, последней стадии производства,
ниобиевая руда проходит множество
этапов переработки. Первый из них —
обогащение руды, получение концентратов.
Концентрат сплавляют с различными
плавнями: едким натром, гидросульфитом
или содой. Полученный сплав
выщелачивают. Но растворяется он не полностью.
Нерастворимый осадок и есть ниобий
в виде гидроокиси. Правда, здесь он еще
не разделен со своим аналогом по
подгруппе— танталом. И не очищен от
некоторых примесей.
До 1866 года не было известно ни
одного пригодного для производственных
условий способа разделения тантала и
ниобия; первый метод разделения этих
чрезвычайно похожих элементов предложил
француз Жан Шарль Галиссар де Ма-
риньяк. Метод основан на разной
растворимости комплексных фторсоединений
этих металлов и поэтому называется фто-
ридным. Комплексный фторид тантала
нерастворим в воде, а аналогичное
соединение ниобия — растворимо. Фторидный
метод сложен, и все-таки им не удается
полностью разделить ниобий и тантал.
Поэтому в наши дни этот метод почти не
применяется. На смену ему пришли
методы избирательной экстракции, ионного
обмена, ректификации галогенидов и
другие. В результате этих процессов получают
окисел или хлорид пятивалентного ниобия.
После разделения ниобия и тантала
идет основная, но далеко не последняя
операция — восстановление. Пятиокись
ниобия ND2O5 восстанавливают карбидом
ниобия NbC, полученным при
взаимодействии ND2O5 с углеродом; пентахлорид
ниобия восстанавливают металлическим
натрием или амальгамой натрия. Так получают
порошкообразный ниобий, который нужно
затем превратить в монолит, сделать
пластичным, компактным, пригодным для об-
7

Склепанный и сваренный
сегмент крыла после испытания в
пламени при температуре
около 1300°С. Время испытания
15 минут, внешне сегмент
почти не изменился
работки. Для тугоплавких металлов
(а ниобий относится к их числу) этот
процесс сложен и трудоемок. Заключается он
в следующем.
Из порошка под большим давлением
A т/см2) прессуют так называемые штаби-
ки прямоугольного или квадратного
сечения. В вакууме при 2300°С эти штабики
спекают, соединяют в так называемые
плети, которые плавят в вакуумных
дуговых печах, причем те же плети
одновременно выполняют роль электрода. Такая
технология называется плавкой с
расходуемым электродом.
Удобнее получать пластичный ниобий
методом зонной электроннолучевой
плавки. Суть его в том, что на
порошкообразный ниобий (операции прессования и
спекания исключены!) направляют мощный
пучок электронов, который плавит
порошок. Капли металла падают на ниобиевый
слиток, который постепенно растет и
выводится из рабочей камеры.
Как видите, путь ниобия от руды до
металла в любом случае довольно долог,
а способы производства сложны. Это,
конечно, сказывается на цене металла. Если
килограмм ниобиевого концентрата в США
стоит всего 2,5 доллара, то цена
килограмма листового ниобия—около 100 долларов.
Тем не менее производство ниобия
неуклонно растет. В 1930 году мировой запас
ниобия составлял всего десять
килограммов. В середине пятидесятых годов
производились уже десятки тонн
металлического ниобия. А в шестидесятых годах эта
цифра выросла до нескольких сотен.
И если в начале века при переработке
танталовых руд ниобий считался
нежелательной примесью и отбрасывался, то
сейчас это признанный ценный металл,
нужный многим отраслям науки и
техники.
ГЛАЗАМИ ПОТРЕБИТЕЛЯ
Рассказ о применении ниобия логичнее
всего начать с металлургии. Ниобий —
металл, и не удивительно, что именно в
металлургии он нашел довольно широкое
применение. И в цветной металлургии, и в
черной. Сталь, легированная ниобием,
обладает хорошей коррозионной стойкостью.
«Ну и что? — скажет иной искушенный
читатель. — Хром тоже повышает
коррозионную стойкость стали. И хром намного
дешевле ниобия». Этот читатель прав
и неправ одновременно. Неправ потому,
что забыл об одной тонкости.
В хромоникелевой стали, как и во
всякой другой, всегда есть углерод. Но
углерод активно реагирует с хромом, образуя
карбид, который делает сталь более
твердой и хрупкой. А карбид ниобия —
достаточно пластичное соединение. И так как
ниобий имеет гораздо большее химическое
сродство к углероду, чем хром, то в стали,
содержащей этот элемент, образуется
именно карбид ниобия. Нужный эффект
достигается, когда в тонну стали
добавлено всего 200 граммов металлического
ниобия.
Полпроцента ниобия придает высокую
износоустойчивость хромомарганцевой
стали.
Ниобием легируют и многие цветные
металлы. Так, алюминий, легко
растворяющийся в щелочах, не реагирует с
ними, если в него добавлено всего 0,05%
ниобия. А известную своей мягкостью медь
(и многие ее сплавы) ниобий словно
закаляет. С такой добавкой они остаются
твердыми при температурах намного выше
температуры плавления таких же
сплавов, но без ниобия. Ниобий придает
прочность и таким важным материалам, как
титан, молибден, цирконий. Одновременно
повышаются их жаростойкость и
жаропрочность.
Ниобий как легирующий элемент уже
8

Сварной рулевой сегмент
хвостового оперения самолета,
сделанный из ниобиевого сплава.
достаточно хорошо изучен, а вот обратный
процесс — легирование ниобия другими
элементами — все еще изобилует
неясностями. Появлению легированного ниобия
предшествовал довольно курьезный
случай. Американская фирма «Вестингхауз»
отпустила партию якобы сверхчистого
ниобия. Каково же было удивление
заказчика, когда образцы металла не удалось
подвергнуть обычной технологической
проверке! В частности, этот металл по
непонятным причинам не плавился при
температурах выше 2500°С! Лабораторный
анализ показал, что ниобий не был чист,
в нем содержалась небольшая примесь
циркония. Так был открыт
сверхжаростойкий сплав Cb—lZr.
Хорошо влияют на ниобий и добавки
некоторых других металлов. Алюминий,
например, повышает прочность
металлического ниобия, а вольфрам и молибден
еще больше увеличивают его
теплостойкость. Особенно интересными свойствами
обладает сплав ниобия с медью. Ниобий
очень плохо проводит электрический ток.
2 Химия и Жизнь, № 3 Q
Его электропроводность составляет всего
13% электропроводности чистой меди. Но
сплав, состоящий из ниобия (80%) и меди
B0%), имеет электропроводность, в пять
раз большую, чем у чистого ниобия. При
этом сплав вдвое прочнее и тверже, чем
чистая медь.
Металлический ниобий и его сплавы
как ценный конструкционный материал
в наши дни нашли много применений,
хотя еще в начале XX века единственной
«службой» ниобия было производство
электроламп. Из него пытались делать
нити накаливания — металл-то
тугоплавкий. Сейчас свойства и возможности
ниобия по достоинству оценены авиацией,
машиностроением, радиотехникой,
химической промышленностью, ядерной
энергетикой. Все они стали потребителями
ниобия.
Комплекс свойств у ниобия оказался
лучше, чем у многих известных
конструкционных металлов. Даже перед танталом,
обладающим такой же большой
коррозионной стойкостью, он имеет
преимущества: ниобий дешевле и вдвое легче
тантала.
Уникальное свойство — отсутствие
заметного взаимодействия ниобия с ураном
при температуре до 1100°С и, кроме того,
хорошая теплопроводность, небольшое
эффективное сечение * поглощения
тепловых нейтронов A,1 барн/см2) — сделали
ниобий серьезным конкурентом
признанных «атомных» металлов — алюминия,
бериллия и циркония. Кроме того,
искусственная (наведенная) радиоактивность
ниобия невелика. Поэтому из ниобия можно
делать контейнеры для хранения
радиоактивных отходов или установки по их
использованию.
В химической промышленности
элемента № 41 применяется немного, но это
объясняется только дефицитностью
ниобия. Из ниобийсодержащих сплавов и,
реже, из листового ниобия начинают делать
аппаратуру для производства серной и
соляной кислот. В такой аппаратуре
получаются намного более чистые кислоты,
чем в обычной, и, главное, более высокой
* Эффективное сечение поглощения тепловых
нейтронов — характеристика вероятности захвата
нейтронов материалом; чем больше эффективное
сечение, тем активнее материал мешает
распространению цепной реакции. Для реакторов
нужны материалы с минимальным эффективным
сечением.

концентрации. По-видимому, здесь
сказываются каталитические свойства ниобия.
Способность ниобия влиять на скорость
некоторых химических реакций
используется и в других химических
производствах, например при синтезе спирта из
бутадиена.
Не забыт ниобий и электротехникой.
Современные радиолампы намного
сложнее скромных лампочек, в которых
впервые засветилась ниобиевая нить.
Выпрямители переменного тока, катоды
генераторных ламп, всевозможные детали
электронных ламп и электроннолучевых
трубок — всюду нужен ниобий или его
соединения.
Одним словом, хотя наш век
определенно не назовут ниобиевым, этот металл
стал очень нужным. А появившиеся в
последнее время в научной литературе
сообщения наводят на мысль о том, что в
недалеком будущем главным
потребителем элемента № 41 станет ракетная и
космическая техника. Впрочем, не секрет, что
и сегодня на околоземных орбитах
вращаются какие-то количества этого
элемента. Из ниобийсодержащих сплавов
и чистого ниобия сделаны некоторые
детали ракет и бортовой аппаратуры
искусственных спутников Земли.
Что вы знаете и чего не знаете
о ниобии и его соединениях
МИНЕРАЛЫ НИОБИЯ
Колумбит (Fcf Mn) (Nbf TaJ06
был первым минералом ниобия,
известным человечеству. И этот
же минерал — самый богатый
элементом № 41. На долю
окислов ниобия и тантала приходится
до 80% веса колумбита. Гораздо
меньше ниобия в пирохлоре (Саг
NaJ(NbfTaf TiJ Ое (О, ОН, F) и
лопарите (Naf Cef CaJ (Nbf TiJOe.
А всего известно больше ста
минералов, в состав которых
входит ниобий. Значительные
месторождения таких минералов есть
в разных странах: США, Канаде,
Норвегии, Финляндии, — но
крупнейшим поставщиком
концентратов ниобия на мировой рынок
стало африканское государство
Нигерия. В СССР есть большие
запасы лопарита, они найдены на
Кольском полуострове.
РОЗОВЫЙ КАРБИД
Монокарбид ниобия NbC —
пластичный материал с характерным
розоватым блеском. Это важное
соединение довольно легко
образуется при взаимодействии
металлического ниобия с
углеводородами. Сочетание хорошей
ковкости и высокой термостойкости
с приятными «внешними
данными» сделало монокарбид ниобия
ценным материалом для
изготовления покрытий. Слой этого
вещества толщиной всего 0,5 мм
надежно защищает от коррозии
при высоких температурах
многие материалы, в частности
графит, который другими
покрытиями фактически незащитим. NbC
используется и как
конструкционный материал в ракетостроении
и производстве турбин.
НЕРВЫ, СШИТЫЕ НИОБИЕМ
Высокая коррозионная стойкость
ниобия позволила использовать
его в медицине. Ниобиевые нити
не вызывают раздражения живой
ткани и хорошо сращиваются
с ней. Восстановительная
хирургия успешно использует такие
нити для сшивания порванных
сухожилий, кровеносных сосудов
и даже нервов.
НАРУЖНОСТЬ
НЕ ОБМАНЧИВА
Ниобий не только обладает
комплексом нужных технике свойств,
но и выглядит достаточно
красиво. Этот белый блестящий
металл ювелиры пытались
использовать для изготовления
корпусов ручных часов. Сплавы
ниобия с вольфрамом или рением
иногда заменяют благородные
металлы: золото, платину,
иридий. Последнее особенно важно,
так как сплав ниобия с рением не
только внешне похож на
металлический иридий, но почти так же
износостоек. Это позволило
некоторым странам обходиться без
дорогого иридия в производстве
напаек для перьев авторучек.
НИОБИЙ И СВАРКА
В конце двадцатых годов нашего
века электро- и газосварка стали
ю

вытеснять клепку и другие виды
соединения узлов и деталей.
Сварка повысила качество
изделий, ускорила и удешевила
процессы их сборки. Особенно
перспективной сварка казалась при
монтаже крупных установок,
работающих в коррозионно-актив-
ных средах или под большим
давлением. Но тут выяснилось,
что при сварке нержавеющей
стали сварной шов имеет намного
меньшую прочность, чем сама
сталь. Чтобы улучшить свойства
шва, в сснержавейку» стали
вводить различные добавки. Лучшей
из них оказался ниобий и вот
почему. Нержавеющей сталь делает
добавка хрома, но при высокой
температуре содержащиеся в
стали хром и углерод
взаимодействуют — получается прочный, но
хрупкий карбид хрома. Если же
в стали есть ниобий, то при
нагревании в реакцию с углеродом
он вступает раньше хрома. Хром
остается свободным и
продолжает придавать стали высокие
антикоррозионные свойства.
Образовавшийся карбид ниобия
упрочняет сталь, почти не меняя
ее пластичности.
ЗАНИЖЕННЫЕ ЦИФРЫ
Ниобий не случайно считается
редким элементом, он
действительно встречается не часто и в
небольших количествах, причем
всегда в виде минералов и
никогда в самородном состоянии.
Любопытная деталь: в разных
справочных изданиях кларк
(содержание в земной коре) ниобия
разный. Это объясняется главным
образом тем, что в последние
годы в странах Африки найдены
новые месторождения минералов,
содержащих ниобий. В
«Справочнике химика», т. 1 (издательство
«Химия», М., 1963) приведены
цифры: 3,2 - 10~5 % A939 г.),
1.10-3% A949 г.) и 2,4- 1(Г3 %
A954 г.). Но и последние цифры
определенно занижены:
африканские месторождения,
открытые в последние годы, сюда не
вошли. Тем не менее
подсчитано, что из минералов уже
известных месторождений можно
выплавить примерно полтора
миллиона тонн металлического
ниобия.
РАЗНЫЕ РАЗНОСТИ РАЗНЫЕ РАЗНОСТИ РАЗНЫЕ РАЗНОСТИ РАЗНЫЕ
КАК ЛОВИТЬ СЛОНОВ
Нелегко поймать живого слона.
Не правда ли?
Традиционный способ ловли
слонов состоит в том, что все
слоновье стадо загоняют в
специально выстроенный загон. Но
это, разумеется, и дорого, и
опасно. Особенно, если нужен всего
один слон...
Современная техника в
сочетании с современной химией
позволяет справиться с этой задачей
чрезвычайно просто. Охотники,
сидящие в вертолете,
разыскивают слоновье стадо, пасущееся
на открытом месте, снижаются
и с высоты 25—30 метров
стреляют в облюбованного слона...
стрелой, несущей шприц с 3
миллилитрами раствора веществ,
лишающих животное способности
двигаться. Сраженный слон
падает, и все стадо, как правило,
в испуге разбегается. После этого
слона связывают и вводят ему
в вену противоядие — антидот.
Через несколько минут животное
приходит в себя.
КИСЛОРОД — ЯД!
Кислород, без которого на Земле
была бы невозможна жизнь (по
крайней мере в той форме, в
которой она существует сейчас), в
больших дозах смертельно
опасен. С этим явлением впервые
столкнулись водолазы,
работавшие на больших глубинах с
кислородными аппаратами.
Сейчас принято считать, что
токсическое действие чистого
кислорода (особенно
находящегося под большим давлением)
связано с тем, что он окисляет
сульфгидрильные группы SH,
содержащиеся в жизненно важных
ферментах.
Любопытно отметить, что
сульфгидрильные группы — €<ахил-
лесова пята» ферментной
системы человека. Например, мышьяк
ядовит потому, что он связывает
эти группы, инактивируя тем
самым ферменты; ионизирующая
радиация рождает множество
свободных радикалов, также
связывающих группы SH, и т. д.
2*
и

СТРАНИЦЫ
ИСТОРИИ
ПЕРВЫЕ РУССКИЕ
ЖЕНЩИНЫ-ХИМИКИ
Редакция получила письмо:
«Пишет вам учительница химии средней школы. Материалы,
публикуемые на страницах журнала, я использую во внеклассной
работе с кружковцами. Меня очень интересует материал о первых
женщинах-химиках. Я очень хотела бы прочитать об этом на
страницах «Химии и жизни».
Н. А. ПОСКОТИНА,
Свердловская область, Талицкий район»
Об одной из них — Юлии Всеволодовне Лермонтовой — «Химия
и жизнь» уже писала (№№ 1 и 10, 1966). О других женщинах,
занимавшихся в XIX веке исследованиями в области химии и
добившихся выдающихся результатов, рассказывает доктор
химических наук, член-корреспондент Международной Академии
истории науки Ю. С. МУСАБЕКОВ.
В наше время общее число
женщин-химиков в СССР даже превышает общее число
химиков-мужчин. Женщины возглавляют
научные институты, кафедры в вузах,,
лаборатории. У нас, в Советском Союзе,
насчитываются тысячи женщин докторов и
кандидатов химических наук. Женщины-
химики удостоены высоких
правительственных наград, они — члены академий и
других научных корпораций, их труды
составляют огромную библиотеку в
сокровищнице мировых знаний.
Начиналось движение женщин в
науку в России в последней трети XIX века.
АННА ФЕДОРОВНА ВОЛКОВА
Раньше других вступила на путь
самостоятельных научных исследований Анна
Федоровна Волкова.
О личной жизни Волковой сведений
почти не сохранилось. Даже год ее
рождения остался неизвестен. Умерла она
еще молодой, в 1876 году, в бедности.
Гораздо больше известно о ее работах.
Анна Федоровна Волкова была
ученицей русского химика, агронома и
публициста Александра Николаевича Энгель-
гардта; академик А. Е. Арбузов назвал
его одним из «неутомимых пионеров
развития в русском обществе химического
образования».
С 1870 года Волкова начинает работать
в технико-химической лаборатории
П. А. Кочубея, под руководством Д. И.
Менделеева. За исследования в области суль-
фокислот и амидов кислот ароматического
ряда в том же году она принята в члены
Русского химического общества. Это был
первый случай принятия женщины в эту
организацию. Н. А. Меншуткин привлекает
ее к редактированию «Журнала Русского
химического общества», к составлению
рефератов для журнала.
Под руководством Менделеева Волкова
вела лабораторные занятия со
слушательницами Петербургских публичных курсов.
На Киевском съезде естествоиспытателей
и врачей Анна Федоровна сделала два
доклада, а 24 августа
председательствовала на заседании химической секции съезда.
В 1870 году она опубликовала статью,
в которой было впервые описано
получение в чистом виде орто-толуолсульфокис-
лоты, ее хлорангидрида и амида.
Последние два вещества были затем использова-
12

В. Е. Богдановская A867—1896)
ны в качестве полупродуктов при
производстве сахарина. Всего Волкова
опубликовала около двадцати статей и
сообщений.
Последнее из опубликованных ею
сообщений— статья «Об образовании ацетона
из изокротильного эфира» была
напечатана в 1873 году.
В 1876 году Русское химическое
общество приняло участие во Всемирной
промышленной выставке в Лондоне. Там
экспонировались препараты, впервые
синтезированные русскими учеными. Среди
них были и вещества, полученные
А. Ф. Волковой.
ВЕРА ЕВСТАФЬЕВНА БОГДАНОВСКАЯ
Вера Евстафьевна Богдановская родилась
в Петербурге 17 сентября 1867 года. Ее
отцом был известный хирург Е. И. Богда-
новский. До одиннадцати лет Вера обуча-
13
лась дома, вместе с братом и сестрой (по*-
годками). Семья была демократической,
свободолюбивой.
В 1878 году Вера Богдановская
поступает в пятый класс Смольного института
и оканчивает его с отличием. Еще в юности
она отличалась большими способностями.
Известный писатель и врач В. В. Вересаев
в воспоминаниях отмечает, как много
знаний, остроумия и находчивости наблюдал
у совсем юной Веры Богдановской. Он
называет ее выдающимся человеком.
В 1878 году в Петербурге были
открыты Высшие, так называемые
Бестужевские, женские курсы, сыгравшие большую
роль в просвещении русских женщин. Там
Вера Евстафьевна Богдановская с 1883 по
1887 год училась на
физико-математическом отделении. Окончив его, она затем
два года работает в лаборатории курсов
и в Военно-медицинской академии.
В 1889 году Богдановская уезжает в
Женеву продолжать образование. Она
посещает лекции в университете, работает
у известного химика Карла Гребе. Гребе
предлагает ей тему: изучение реакции
восстановления дибензилкетона.
Исследовательница устанавливает, что дибензилке-
тон может быть превращен в дибензил-
карбинол. Этот спирт был ею впервые
синтезирован и описан; он был получен
методом, до того применявшимся только
при восстановлении жирных кетонов.
Изучение восстановления
дибензилкетона в щелочной среде показало, что при
этом получается значительное
количество калиевых солей бензойной кислоты
и оксикислоты состава С15Н14О3.
Богдановская определила строение этой
оксикислоты и установила, что наряду с альдегидами
существуют кетоны, способные окисляться
без разрыва молекулярной цепи.
Подробное исследование дибензилкар-
бинола послужило Богдановской темой
для докторской диссертации, защищенной
ею в Женевском университете в 1892 году.
В 1891—1892 годах по просьбе большой
группы русских студенток и студентов,
которым казались неясными некоторые
вопросы химии в университетских
лекциях, Богдановская читала в Женеве
частные курсы по теоретической и
аналитической химии. Это происходило в
помещении интернационального общества
женевских студенток.
В 1892 году Богдановская
возвращается на родину. Ее приглашают работать

ассистентом на кафедру химии
Петербургских высших женских курсов, к
профессору М. Д. Львову. Вначале она ведет
упражнения и лабораторные занятия по
неорганической химии, проводит
собеседования по теоретической химии. Обладая
прекрасным даром слова, обширными
познаниями и несомненным педагогическим
талантом, Богдановская вскоре начинает
читать лекции. Она особенно увлекалась
стереохимией и прочитала целый цикл
лекций по этому предмету. Это был,
по-видимому, первый курс стереохимии,
прочитанный в России.
Она была высококультурным
человеком, в совершенстве владела французским
и немецким языками. Ее современник
профессор Г. Г. Густавсон вспоминает: «...не
лишенная иронии, она доставляла своими
беседами глубокое наслаждение.
Удовольствие общения с ней увеличивалось тем,
что эта женщина была основательно и
всесторонне образованна и что она
обладала замечательною ясностью ума. Когда
бывало перед лекцией или в лаборатории
разговор касался кого-либо из великих
мыслителей: Паскаля, Декарта, Спинозы
и т. п., оказывалось, что Вера Евстафьевна
всегда как будто нарочно была
подготовлена к такому разговору, и глубокие и
оригинальные мысли, которые ею
высказывались по этому поводу, несомненно
указывали на ее всестороннюю
образованность и ясность ее ума».
Богдановская написала «Начальный
учебник химии», пользовавшийся
большой популярностью. Учебник издавался
дважды: в 1897 и 1901 годах. Она
принимала участие и в подготовке посмертного
издания «Введения к полному изучению
органической химии» А. М. Бутлерова.
Она занималась и
литературно-художественной деятельностью: переводила
рассказы с французского на русский и на
французский с русского, написала несколько
интересных повестей и рассказов. В
журналах «Ребус», «Живописное обозрение»
были напечатаны ее произведения
«Материалист», «Алхимик», «В цепях», «Личное
счастье», «Из жизни мечтателей» и
другие.
В 1895 году Вера Евстафьевна
Богдановская вышла замуж за артиллерийского
генерала Я. К. Попова и уехала с ним в его
имение в Вятскую губернию. Там она
организовала небольшую лабораторию, где
продолжала научные исследования. Один
из опытов окончился трагически.
Богдановская пыталась синтезировать
фосфорный аналог синильной кислоты. Во время
эксперимента одна из запаянных
стеклянных ампул, содержащая фосфор и
синильную кислоту, разорвалась и поранила
руку Веры Евстафьевны. Началось
отравление крови. Через четыре часа после
взрыва, в 14 часов 30 минут пополудни
25 апреля 1896 года она умерла. О
печальном событии сообщали газеты...
В первую годовщину ее смерти на
Высших женских курсах был проведен
вечер, посвященный памяти Богдановской.
В химической лаборатории был вывешен
ее портрет. На вечере читали стихи
Богдановской, ее рассказ «Материалист». Был
организован «Фонд Богдановской»; в него
поступил весь доход от изданий ее
«Начального учебника химии». Из «Фонда»
оказывалась помощь нуждающимся
слушательницам женских курсов.
В конце XIX — начале XX века среди
русских женщин было уже немало известных
исследователей и педагогов: ученица
А. П. Бородина Аделаида Николаевна Лу-
канина, члены Русского химического
общества Екатерина Олимпиевна Симанов-
ская, Надежда Олимпиевна Зибер-Шумо-
ва, доктор химии Евдокия
Александровна Фомина-Жуковская, ассистентка
А. М. Бутлерова Ольга Александровна
Давыдова. В 1906 году премия имени
А. М. Бутлерова впервые была
присуждена женщине — М. Г. Агеевой за
исследование «Обратимый изомерный процесс
между бета-фенилпропиленом и
симметричным метилфенилэтиленом при
нагревании с безводной щелочью».
В 1907 году, в числе 1006 участников
первого Менделеевского съезда,
проходившего в Петербурге, было 55 женщин
(причем многие из них были женами
участников съезда). В последующих съездах
женщины принимали все более активное
участие. На третьем Менделеевском съезде,
в 1922 году, уже в советское время, было
68 женщин-делегатов. Это составляло
двадцать процентов всех участников съезда!
14

и химия —
И ЖИЗНЬ!
ТРЕТЬЕ ПОКОЛЕНИЕ
ЯДОХИМИКАТОВ
Профессор Кэролл М. УИЛЬЯМС
ТРИ ЗЛОВРЕДНЫХ ТЫСЯЧИ
Мир насекомых насчитывает около трех
миллионов видов — гораздо больше, чем
остальных животных и растений, вместе
взятых. В любой данный момент на Земле
живет примерно миллиард миллиардов
насекомых. Из этого огромного множества
99,9% с точки зрения человека либо
безвредны, либо даже полезны, а некоторые
просто незаменимы (вспомните, какую
роль играют пчелы в опылении!).
Вред приносят остающиеся
0,1%—всего около 3000 видов. Это
сельскохозяйственные вредители и переносчики
заболеваний животных и человека.
Только сравнительно недавно человек
научился бороться с
насекомыми-вредителями с помощью химии. Он изобрел то,
что можно назвать ядохимикатами
первого поколения: керосин, которым поливали
водоемы, арсенат свинца для отравления
грызущих вредителей, никотин и роте-
нон — для сосущих.
25 лет назад в руках человека
оказалось еще более мощное оружие, которое
стало первым ядохимикатом второго
поколения. Это был ДДТ, который, как
всемогущий ангел-мститель, обрушивался на
вредных насекомых. После первого же
соприкосновения с ним комары, мухи,
почти все насекомые срывались в штопор,
падали, час-другой жужжали, лежа на
спине, и потом погибали.
Казалось, многовековая битва с
насекомыми выиграна. Но некоторые
дальновидные люди предупреждали, что
обольщаться рано, что насекомые скоро станут
устойчивы к ДДТ, как бактерии
выработали устойчивость к сульфаниламидам.
Так и случилось. Несколько лет спустя
комары, блохи, мухи и другие насекомые
уже перестали обращать внимание на
ДДТ. Скоро они начали его усваивать,
потом полюбили.
К счастью, брешь была снова закрыта
химической промышленностью, которая
осознала, что уничтожение насекомых
стало жизненной необходимостью.
Химики-органики начали гонку с насекомыми.
Но в большинстве случаев насекомые
очень скоро вырабатывали
нечувствительность к любому новому яду. Тогда
химики удваивали усилия и
синтезировали новые и новые ядохимикаты второго
поколения. К 1966 г. только в США их
производили на 500 млн. долларов в год.
Параллельно с ростом выпуска
ядохимикатов росло сознание того, что их
«тотальная» токсичность может оказаться
опасной. Эта проблема привлекла к себе
внимание публики после того, как
покойная Рэчел Карсон в своей книге
«Безмолвная весна» ярко описала некоторые
действительные или возможные последствия
злоупотребления ядохимикатами. Хотя в
результате были сделаны известные
попытки более осторожно их применять, на
самом деле эта проблема не может быть
решена с теми веществами, какие мы
имеем сегодня.
Пожалуй, опаснее всего растущая
сопротивляемость насекомых ядохимикатам.
Например, по числу больных самым
серьезным в мире заболеванием остается
малярия. Ее переносят комары-анофелесы,
которые стали совершенно неуязвимы для
ДДТ. (Кстати, и сами плазмодии,
вызывающие заболевание, постепенно тоже
вырабатывают устойчивость к
противомалярийным средствам.)
Устойчивые к ядохимикатам
сельскохозяйственные вредители взимают
тяжкую дань, все больше и больше сокращая
мировые запасы продовольствия. Здесь
мы снова стоим перед аварийной ситуа-
15

Химическое строение ювенилъ- синтетического аналога (спра- строения показаны только для
кого гормона бабочки (слева), ва), изготовленного в 1965 г. концевых групп и боковых
выделенного Г. Рёллером, и его У. Бауэрсом. Подробности цепей
цией, которая почти не поддается
устранению старыми методами.
БЕЗОТКАЗНОЕ ОРУЖИЕ
Новый подход, обещающий разрешить
все эти трудности, возник за последнее
десятилетие на основе фундаментальных
исследований в области физиологии
насекомых. Самый первый кандидат в
ядохимикаты третьего поколения —
ювенильный гормон, который выделяют все
насекомые на определенных стадиях развития.
Это один из трех гормонов, регулирующих
рост насекомых и превращение их из
личинки в куколку, а потом — во взрослое
насекомое. Ювенильный гормон
синтезируют две крохотные железки,
расположенные в голове насекомого.
Чтобы насекомое развивалось
нормально, этот гормон должен на одних
этапах его жизни выделяться, а на других —
отсутствовать. Например, молодой
личинке гормон абсолютно необходим, чтобы
пройти все стадии превращений. Затем,
чтобы взрослая личинка превратилась в
половозрелое насекомое, поступление
гормона должно прекратиться. Еще позднее,
после того как формирование взрослого
насекомого закончено, ювенильный гормон
должен начать выделяться вновь.
Роль ювенильного гормона в развитии
личинки была установлена несколько лет
назад. А последние исследования,
проведенные в Гарвардском университете
Л. М. Риддифордом и чехословацким
биологом К. Сламой, привели к новому,
исключительно важному открытию. Оно гласит:
ювенильный гормон должен отсутствовать
и в яйцах насекомых, иначе они не могут
нормально развиваться.
Эти периоды, когда ювенильный гормон
должен отсутствовать, и есть ахиллесова
пята насекомого. Если личинка или яйца
насекомых входят в соприкосновение с
гормоном, он легко попадает в них и вызывает
гибельное расстройство дальнейшего
развития. Насекомые не выводятся из яиц или
же гибнут в молодости, неспособные к
размножению.
Ювенильный гормон — изобретение
самих насекомых, которое, насколько мы
знаем, не оказывает никакого действия на
остальные формы жизни. Поэтому
рождающееся третье поколение
ядохимикатов и обещает искоренить всех вредных
насекомых, не затронув ни растения, ни
животных. (Даже для самих насекомых
ювенильный гормон не ядовит в обычном
смысле слова. Он не убивает, а нарушает
нормальные механизмы развития,
заставляя насекомое убивать самое себя.)
Очевидно и другое преимущество
нового средства борьбы: насекомым будет
трудно выработать устойчивость или
нечувствительность к своему собственному
гормону, потому что это будет означать
для них попросту самоубийство.
КАК ПОЛУЧИЛИ ГОРМОН
Потенциальные возможности ювенильного
гормона как ядохимиката были
обнаружены еще 12 лет назад в экспериментах
с первым активным препаратом гормона —
золотистым маслом, извлеченным с
помощью эфира из желез самцов бабочки
семейства Cecropia. Как ни странно, самцы
этих бабочек и их родственников —
семейства Cynthia до сих пор остаются
единственными насекомыми, из которых мы
можем извлекать гормон. Поэтому для
экспериментальной работы с ювенильным
гормоном понадобились десятки тысяч
этих бабочек.
Никто не ждет, что бабочки дадут нам
те тонны гормона, которые понадобятся,
если использовать его как ядохимикат.
Очевидно, его нужно будет синтезировать.
Но это было невозможно, пока гормон не
удалось извлечь из золотистого масла и
идентифицировать.
В последние месяцы эта трудная задача
была решена группой сотрудников
университета штата Висконсин во главе с
Г. Рёллером. Ювенильный гормон, как
оказалось, имеет эмпирическую формулу
С1 вНзбОг, соответствующую
молекулярному весу 284. Гормон может существовать
в 16 различных конфигурациях. Только
одна из них и есть подлинный гормон.
Чистый гормон необыкновенно
активен. Эксперименты с мучным
хрущаком показывают, что один грамм гормона
1ft

Активностью, свойственной
ювенильному гормону,
обладают и многие вещества,
которых насекомые не
синтезируют. Одно из них (слева)
получено чехословацкими учеными,
другое (справа) — «бумажный
фактор», выделенный и
идентифицированный У. БауэрсоМ
сн,
СООСН.
СКЦ CI СН
способен убить около миллиарда
насекомых.
За несколько лет до того, как Рёллер
и его сотрудники установили структуру
гормона, сотрудники нескольких других
лабораторий синтезировали большое
число веществ, обладающих заметной
активностью, свойственной ювенильному
гормону. Самое сильнодействующее из них —
смесь, полученная Дж. X. Лоу путем
простого одноступенчатого процесса, при
котором газообразный хлористый водород
продувается сквозь спиртовой раствор фар-
незиновой кислоты. Даже без всякой
очистки эта смесь в 1000 раз активнее сырого
масла из Cecropia и способна убивать
любых насекомых.
Один из шести активных компонентов
смеси Лоу был недавно определен и
синтезирован группой исследователей во
главе с М. Романюком из Чехословацкой
Академии наук. По их подсчетам, от 10
до 100 граммов этого вещества достаточно,
чтобы очистить от насекомых один гектар
земли. Первоначальная смесь Лоу,
конечно, еще более эффективна, и тем больший
интерес вызывает изучение остальных
пяти ее компонентов.
Еще одно интересное исследование,
предшествовавшее выделению и
идентификации ювенильного гормона, было
проделано в лаборатории Департамента
сельского хозяйства США в Белтсвилле
группой ученых, возглавляемой У. С. Бауэр-
сом. Они получили аналог ювенильного
гормона, отличающийся от натурального
(структура которого тогда, конечно, еще
не была известна) всего двумя атомами
углерода. Активность этого соединения —
2% по сравнению со смесью Лоу и около
0,02% активности чистого гормона.
«БУМАЖНЫЙ ФАКТОР»
насекомых-вредителей от 99,9 %
безвредных и полезных насекомых?
Неосторожное применение этих средств в широких
масштабах могло бы вызвать настоящую
экологическую катастрофу.
Нам нужны ядохимикаты третьего
поколения, предназначенные специально для
уничтожения определенных насекомых.
Возможно ли создать такие ядохимикаты?
Недавнее исследование, проведенное в
Гарварде мной и К. Сламой, позволяет
думать, что эта цель достижима. Эта
возможность выяснилась довольно
случайно— досле того как К. Слама привез из
Чехословакии несколько экземпляров
европейского лесного клопа-солдатика —
разновидности, которая разводилась в его
лаборатории в Праге в течение 10 лет. Мы
начали выращивать этих клопов в Гарварде.
Но, к нашему недоумению, они неизменно
погибали, не достигнув половой зрелости.
Вместо того чтобы превращаться в
нормальных взрослых насекомых, они
продолжали расти в виде личинок или же
превращались в неполноценные взрослые
формы, сохраняющие многие личиночные
признаки. Очевидно, клопы имели доступ
к какому-то неизвестному источнику
ювенильного гормона.
В конце концов мы обнаружили этот
источник. Это были... бумажные салфетки,
которые мы клали в сосуды, где росли
клопы. Потом мы установили, что такое
же действие оказывает почти любая
бумага американского происхождения.
Европейская и японская бумага не
производили на клопов никакого впечатления. При
дальнейшем исследовании мы нашли, что
источник гормональной активности —
бальзамическая ель, которая служит
основным сырьем для производства
бумажной массы в Канаде и на севере США.
Дерево синтезирует -то, что мы назвали
«бумажным фактором», и это вещество
остается в бумажной массе вплоть до ее
превращения в печатные страницы.
Благодаря усилиям той же группы
Бауэрса в Белтсвилле это вещество было
выделено и охарактеризовано. Оно
оказалось метиловым эфиром фарнезиновой
кислоты. Родство его с другими аналогами
ювенильного гормона очевидно.
НАШИ СОЮЗНИКИ — ЕЛКИ
Все средства, о которых я говорил,
избирательны в том смысле, что они убивают
только насекомых. Однако остается нераз- Так мы смогли наконец получить аналог
решенной проблема: как отделить 0,1% ювенильного гормона, обладающий изби-
3 Хчл'.ия и Жизнь, № 3
17

Действие «бумажного фактора». лую особь (Ь). Под действием тестой стадии (с), а иногда —
Обычно личинка пятой ста- «бумажного фактора» насеко- даже в гигантскую личинку
дии (а) превращается во взрос- мое превращается в личинку седьмой стадии (d)
\
ь\Ы*
л
{
>'**
рательным действием только против одной
разновидности насекомых. Как оказалось,
к тому же семейству, что и
клоп-солдатик, относятся несколько опаснейших
вредителей хлопчатника...
Почему бальзамическая ель выделяет
вещество, защищающее только от одного
семейства насекомых, до сих пор
неизвестно. Вечнозеленые деревья — очень древние
растения, которые жили на Земле еще до
появления насекомых. Они не нуждаются
в насекомых, потому что опыляются
ветром. Самое заманчивое предположение
состоит в том, что «бумажный фактор» —
это запечатленный в «биохимической
памяти» дерева ювенильный гормон какого-
то из его давних естественных врагов —
вредителя из того же семейства, что и
клоп-солдатик, который по вполне
очевидным причинам либо вымер, либо
научился избегать бальзамическую ель.
Во всяком случае то, что дерево
синтезирует это вещество, служит сильным
аргументом в пользу возможности имитации
ювенильных гормонов и других видов
насекомых. Может быть, путем такой
имитации растения и защищаются от
нападающих на них насекомых.
«Бумажный фактор» — лишь одно из
терпеноидных веществ, которые
вечнозеленые растения синтезируют, казалось
бы, без всякой для себя видимой пользы.
А остальные?
Очень возможно, что многие из этих
веществ тоже окажутся аналогами
ювенильных гормонов специфических
насекомых-вредителей. Очевидно, именно здесь
и нужно искать целый набор
ядохимикатов третьего поколения. Человечеству еще
предстоит поучиться у вечнозеленых
деревьев, выработавших невероятно
сложную и мудрую систему самозащиты
против насекомых.
Перевод с английского
(Из журнала«Scientific American», 1967, № 7)
18

Статью
„Третье поколение ядохимикатов"
комментирует доктор К. СЛАМА
Специальный корреспондент
журнала «Химия и жизнь»
А. ИОРДАНСКИЙ побывал в
Праге, в Энтомологическом
институте Чехословацкой
Академии наук, где работает один из
участников исследований,
описанных в статье профессора
К. Уильямса — Карел Слама.
Вот что рассказал доктор
К. СЛАМА о своих новых
работах.
Статья профессора Уильямса
написана довольно давно; с тех пор
и у нас и в других странах
исследования продвинулись далеко
вперед, и теперь статью можно
дополнить новыми интересными
результатами.
Но начать нужно, наверное,
все-таки с самого начала —
с 1961 года, когда я впервые
занялся специально ювенильным
гормоном. Тогда было известно
только одно: жировое вещество,
извлеченное из бабочек,
вызывает у них нарушения
метаморфоза, то есть нормальных
превращений из личинки во
взрослое насекомое. Профессор
Уильяме считал, что в этом
веществе присутствует сам ювениль-
ный гормон. Я же и тогда в этом
сомневался, особенно после того
как занялся изучением действия
на насекомых жирных кислот и
обнаружил, что некоторые из них
тоже действуют подобно юве-
нильному гормону. Я
опубликовал об этом сообщение, которое
тогда вызвало целую полемику.
Дело кончилось тем, что мы
с Уильямсом договорились о
совместной работе: я должен был
испытывать свои
«псевдогормоны» на его бабочках, а он — свой
«гормон» на клопах-солдатиках,
которые в моих экспериментах
совсем не поддавались его
действию. Тогда-то — это было
в 1964 г. — мы неожиданно и
обнаружили «бумажный фактор»,
о котором рассказано в статье.
Впоследствии были найдены и
другие соединения с таким же
действием. Например, летом
1966 г. мы вместе с М. Романю-
ком и академиком Ф. Шормом
получили высокоактивное
вещество — дихлоргидрат метилового
эфира фарнезиновой кислоты,
о котором упоминает профессор
Уильяме. Для того чтобы
нарушить метаморфоз у одного
насекомого, этого соединения нужно
всего 0,001 микрограмма! Сейчас
подобных веществ получено нами
уже больше 70 (хотя и не все они
столь же активны).
Теперь можно было подумать
и о возможностях их
практического применения. Для этого
предстояло выяснить, как они
действуют на более ранних
этапах развития насекомых, еще до
того, как личинка успеет
причинить непоправимый вред
растению, которым она питается.
Мы уже знали, что подобные
вещества нарушают
дифференциацию органов в ходе
метаморфоза. Но тогда они должны
действовать и на зародыши
насекомых, на их яйца: ведь там тоже
происходит дифференциация.
Попробовали — и, действительно,
получилось то, чего мы ожидали:
даже когда эти вещества
попадали на поверхность тела самки в
ничтожных количествах, все ее
яйца развивались неправильно, и
из них вместо нормальных
личинок выводились
нежизнеспособные химеры, попросту говоря,
уроды.
Работники служб защиты
растений во всех странах уже много
лет ищут надежный способ
стерилизовать
насекомых-вредителей — делать их бесплодными.
Используется, например,
проникающее излучение: облученные
самцы не дают потомства. Но
полученные нами вещества по
своей эффективности оставляют
радиацию далеко позади. Это
идеальные стерилизаторы:
совершенно безвредные для человека и
полезных насекомых,
специфически действующие на
определенные семейства вредителей,
эффективные в ничтожных дозах.
Каждая самка, которая войдет в
контакт с зараженным самцом,
на всю жизнь становится
стерильной. А так как для взрослых
насекомых эти вещества не
ядовиты, то каждого самца можно
«зарядить» целым миллиграммом
яда — этого хватит на 10 000
самок. И самец будет активно
искать этих самок: ведь на его
поведение и физиологические
функции яд не действует!
Недавно группе доктора Рёл-
лера (США) удалось выделить из
жирового экстракта бабочек
Cecropia активное вещество,
сходное с производными
фарнезиновой кислоты. Оно сильно
действует на мучного хрущака, но
малоактивно против
клопа-солдатика. До последнего времени
считалось, что подобные вещества
нельзя синтезировать — об этом
пишет в своей статье и
профессор Уильяме. Но мы нашли, что
некоторые легко синтезируемые
соединения действуют на
насекомых, оказывается, еще силь-
3*
19

нее. Это, например, метиловый
эфир пара-A,5-диметилгексадиен-
1,4-ил)-6ензойной кислоты:
есть еще более активное
вещество — экдистерон, содержащий
лишнюю гидроксильную группу:
он
соосн.
Сейчас у нас изготовлено уже
несколько килограммов этого
соединения, и в 196В г. мы хотим
испытать его на хлопковых
плантациях Египта или Индии.
Есть основания думать, что
подобные вещества помогут и в
борьбе против черепашки —
этого опасного
сельскохозяйственного вредителя, который, как мы
знаем, причиняет много хлопот
советским полеводам. Он
приходится близким родственником
уже хорошо изученному нами
клопу-солдатику. За два года
работы в этом направлении мы
нашли уже больше десятка
соединений, которые губительны для
черепашки в дозах, не
превышающих 0,1 микрограмма на
одно насекомое.
Есть у нас и еще одна область
поисков, о которой в статье
профессора Уильямса ничего не
говорится. Ювенильный гормон —
не единственный регулятор
развития насекомых. Есть еще
гормон, управляющий процессами
линьки. Его тоже можно
использовать для борьбы с
вредителями: под его действием личинки
линяют раньше времени и
погибают. Несколько лет назад
химики ФРГ выделили из 500 кг
шелкопряда 25 мг этого вещества,
которое они назвали экдизоном:
Он
Эти работы были хорошо
известны нашим химикам, и они
вспомнили об этом, когда
полтора года назад нашли в
обыкновенном папоротнике очень
похожее по своему строению
вещество — полиподин А. Они
рассказали мне об этом. Я сначала не
поверил. Но спустя три месяца
мне принесли полную
структурную формулу полиподина А,
которая была вполне идентична
формуле экдистерона. Тут уж
сомневаться было нельзя. Первые
же эксперименты с насекомыми
показали, что новое вещество на
30—40% эффективнее экдизона!
И только после этого нас
постигло жестокое разочарование:
оказалось, что несколькими
месяцами раньше точно такое же
вещество получили из древесины тиса
японские химики. Открытие не
СОСТОЯЛОСЬ...
Тем не менее мы продолжаем
изучать полиподин. Перспективы
здесь очень интересные: ведь на
долю стероидных соединений, к
которым он относится,
приходится до 2% сухого веса растения!
А недавно наши химики
обнаружили в папоротнике еще одно
соединение — полиподин В,
отличающееся только одним гидрок-
силом и с еще более высокой
активностью:
Потом оказалось, что в
организме некоторых ракообразных
Любопытно, что этот вид
папоротника отличается от других
растений тем, что почти не
боится вредителей. Может быть, это
еще один аргумент в пользу
высказанной профессором Уильям-
сом мысли о том, что некоторые
растения в ходе естественного
отбора научились вырабатывать
своеобразные инсектициды
гормонального характера.
Единственный серьезный
недостаток гормона линьки в том, что
он в отличие от ювенильного
гормона не оказывает
контактного действия. Все наблюдавшиеся
эффекты происходили лишь
после инъекций — но ведь не могут
же энтомологи гоняться с
шприцем за каждой личинкой! Наши
попытки получить подобное
вещество контактного действия до
сих пор были безуспешными,
хотя мы и не теряем надежды.
В общем можно надеяться,
что исследования гормонов
насекомых принесут новые победы
в борьбе человека с
сельскохозяйственными вредителями. И эти
победы будут гораздо более
легкими и бескровными, чем все
результаты, которых мы достигаем
сейчас с помощью
«традиционных» инсектицидов.
20

НАШИ КОНСУЛЬТАЦИИ НАШИ КОНСУЛЬТАЦИЙ НАШИ КОНСУЛЬТАЦИИ НАШИ
■ ЧТО ОКИСЛЯЕТСЯ?
ЧТО ВОССТАНАВЛИВАЕТСЯ?
Дорогая редакция! Пишут Вам
ученики 10-го класса Вавожской
средней школы Удмуртской АССР.
Мы очень просим вас помочь нам
разобраться в
окислительно-восстановительных реакциях.
Как правильно написать
конечные продукты сложной
окислительно-восстановительной
реакции! Как узнать, какой элемент в
сложной
окислительно-восстановительной реакции будет
восстанавливаться, а какой окисляться!
Помогите нам, пожалуйста.
Группа учащихся 10 «б» класса,
село Вавож
На вопрос десятиклассников
отвечает кандидат химических наук
И. Л. ШИМАНОВИЧ.
Окислительно -
восстановительными называются реакции,
сопровождающиеся полным или
частичным переходом
электронов от одних атомов элементов,
входящих в состав реагирующих
веществ, к другим. Предугадать,
какое вещество в данной
реакции будет окислителем, а
какое— восстановителем (а также
каковы конечные продукты),
обычно не так уж сложно, хотя
решающий ответ может, конечно,
дать только опыт. Ведь
протекание
окислительно-восстановительной реакции зависит от целого
ряда факторов: концентрации,
температуры, среды, сравнительной
активности восстановителя и
окислителя и т. д.
Так как окислитель принимает
электроны, а восстановитель их
отдает, то, зная строение атома
того или иного элемента и его
валентность в данном
соединении, нетрудно предвидеть, какие
именно — окислительные или
восстановительные — свойства он
будет проявлять. Общее правило
заключается в следующем: атом
элемента в своей высшей
валентности не может отдавать
электроны и проявляет только
окислительные свойства, а в своей
низшей валентности не может
принимать электроны и
проявляет только восстановительные
свойства. Атом же элемента,
имеющий промежуточную
валентность, может проявпять как
окислительные, так и
восстановительные свойства.
Разберем это на примере
некоторых соединений азота: N£~ Н3,
HN3-*02, HN5-03. Так как низшая
валентность азота —3, а высшая
+ 5, то во всех
окислительно-восстановительных реакциях аммиак
будет всегда играть роль
восстановителя, а азотная кислота —
окислителя. Азотистая же
кислота может быть и окислителем, и
восстановителем, причем с более
сильным окислителем она будет
играть роль восстановителя, а с
более сильным
восстановителем — роль окислителя.
По той же причине из
соединений серы H2S2~—
восстановитель, H2S4 +03 — восстановитель
или окислитель, H2S6 +04 —
окислитель.
Пусть нам нужно решить
следующие вопросы:
1. Будет ли взаимодействовать
йодистый водород а) с H2S и
6) с H2S04?
Так как в HJ йод имеет
низшую валентность (—1), сера в H2S
имеет низшую валентность (—2),
то оба эти вещества проявляют
только восстановительные
свойства и взаимодействовать друг с
другом не будут. С серной же
кислотой HJ будет
взаимодействовать, ибо H2SO4 — окислитель
(валентность серы высшая +6).
2. Будет ли взаимодействовать
двуокись серы а) с H2S и
6) с НС104?
Как мы видели, H2S проявляет
только восстановительные
свойства, а НСЮ4 — только
окислительные (валентность хлора
высшая + 7). В S02 валентность серы
промежуточная (-1 4), значит, она
проявляет как окислительные
(с H2S), так и восстановительные
(с HCIO4) свойства и будет
взаимодействовать как с II2S, так и с
нсю4.
В реакции с H2S двуокись
серы восстанавливается и,
следовательно, валентность серы может
только понижаться, причем при
этой реакции SO2 не может
перейти в H2SO4. Опыт показывает,
что реакция идет по уравнению
2H2S ! S02 = 38 -(- 2Н20,
где H2S окисляется, a SO2
восстанавливается до свободной
серы. В реакции же с НСЮ4
валентность серы должна
повыситься, и мы можем сделать вывод,
что SO2 окисляется в H2SO4. Как
показывает опыт, НСЮ4
восстанавливается до HCI:
ИСЮ4+4Ч>2 ; 4Н20- HC1^4H2S(\.
3. Как будет
взаимодействовать бихромат калия К2СГ2О7 с
фОСфОрИСТОЙ КИСЛОТОЙ Н3РО3
в кислой среде?
На первый взгляд, это
довольно трудная реакция. Но,
определив валентность хрома ( + 6) и
фосфора ( + 3), мы видим, что
для хрома это высщая
валентность, и поэтому К2СГ2О7 будет
окислителем, а Н3РОз, имея
промежуточную валентность
фосфора ( + 3), может проявлять как
окислительные, так и
восстановительные свойства. В данной
реакции Н^РОд будет, разумеется,
восстановителем, валентность
фосфора повысится и,
следовательно, образуется Н3Р5 О4, a
КгСггО? восстанавливается до
Сг*+.
Это и наблюдается на опыте
по изменению окраски от
оранжевой к зеленой:
К2Сг207 ЗН3Р03 ИШ>, -
= СГдЦёб4)я ЗН3КL K2S04 4Н20.
Кислота же нужна для
связывания ионов К- и Сг3 .
Тем, кто хочет более глубоко
ознакомиться с правилами
составления
окислительно-восстановительных реакций, можно
посоветовать обратиться к книге
А. А. Кудрявцева «Составление
химических уравнений» (Изд-во
«Высшая школа», 1962 г.).

22

ВООРУЖЕННЫМ
ГЛАЗОМ
КЛЕТКИ
БЕЗ
ПРИСМОТРА
Кандидат медицинских наук А. МОСОЛОВ,
Институт цитологии и генетики
Сибирского отделения АН СССР
Организм человека или
животного — это четко
организованный механизм из миллиардов
клеток.
Все процессы в нем строго
упорядочены и целенаправле-
ны; особые системы четко
контролируют их. И несмотря на
то, что каждая клетка несет в
себе многочисленные
ферменты, способные растворять л ю-
[Гядро ядрышки 1
WIN
IfOT
II2 ^цитоплазма
lb - ё
I ■' -V*^-.i ->-
Ik.
ЗОНА ДЕЙСТВИЯ
Ir ФЕРМЕНТОВ
к° ^
Л"Г"••••
<ш J
L 4)
^ J
6 М7 J
бые биологические субстраты,
ткани нашего организма не
подвергаются распаду.
А как ведут себя клетки,
выделенные из организма, при
их выращивании в
искусственных условиях — в так
называемых клеточных культурах?
Такие клетки активно
размножаются и даже могут
пережить своего хозяина —
донора, когда-то давшего кусочек
собственной ткани для
культуры. Однако клетки в культуре
быстро изменяются. Прежде
всего, они теряют свою
индивидуальность, свои
специфические особенности. Как принято
говорить, клетка дедифферен-
цируется. Кроме того, клетки в
культуре приобретают и
некоторые новые признаки.
Еще в конце XIX века
И. И. Мечников доказал, что
некоторые клетки организма
способны «пожирать» другие
клетки. Это явление получило
название фагоцитоза (от
греческого слова «фагос» —
пожирающий). У высших
организмов фагоцитоз — защитная
реакция от микробов и в то же
время средство очищать
организм от отмирающих клеток.
Оказывается, в культуре
приобретают способность
фагоцитировать и такие клетки,
которым в организме это
свойство не присуще. Иногда
фагоцитоз проявляется так сильно,
что эти клетки начинают за
хватывать не только
отмирающие, но и полноценные клетки
с активным метаболизмом.
Такой «каннибализм» и
запечатлен на публикуемой здесь се-
рии фотоснимков. Сначала
клетки сближаются A). Потом
цитоплазма клетки-« людоеда»
(слева на фото 2) начинает
обволакивать свою жертву
(справа), которая на фото 3
оказывается уже полностью
заключенной в ее «объятья». На
фото 4 видно, что количество
цитоплазмы в захваченной
клетке быстро уменьшается
в результате ее
«переваривания», и на фото 5 от
захваченной клетки остается одно голое
ядро, окруженное светлой
зоной. Как показали специальные
цитохимические исследования,
эта зона представляет собой
скопление разнообразных
ферментов. В дальнейшем
разрушению подвергается и ядро. На
фото 6 показан курьезный
случай «двойного пожирания»:
клетка I захватила клетку II,
которая ранее фагоцитировала
клетку III.
23

В чем же причина такого
поведения клеток? Почему в
организме этого не происходит?
Почему в самой клетке,
имеющей большие концентрации
ферментов, способных в
течение долей секунды разрушить
все ее белки до аминокислот,
а нуклеиновые кислоты — до
нуклеотидов, не происходит
саморазрушения?
Многое нам уже известно.
С помощью электронного
микроскопа установлено, что в
цитоплазме клеток имеется целая
система мембран и канальцев,
напоминающих сеть
трубопроводов химического завода. Они
изготовлены из очень стойких
материалов — липопротеидов,
которым не страшны многие
ферменты, расщепляющие
белки и нуклеиновые кислоты.
Таким образом, различные
активные химические компоненты в
клетке отделены друг от друга.
В 1955 г. в клетках были
открыты новые структуры — ли-
зосомы. Если клетку можно
сравнить с химическим
комбинатом, то лизосомы — это
огромные цистерны с запасом
самых смертоносных
химических реагентов. В лизосомах
имеется набор ферментов,
способных лизировать все
основные классы биологических
соединений — белки,
нуклеиновые кислоты, полисахариды
и т. д. Стенки самой цистерны
не подвержены действию
заключенных в ней ферментов.
Если же стенки разрушаются,
то это приводит к катастрофе —
гибели клетки и ее автолизу —
саморастворению. Считают, что
организм освобождается от
старых клеток и таким способом.
Лизосом очень много в
макрофагах и лейкоцитах — тех
самых клетках, которые
выполняют в организме роль
санитаров и обладают
способностью к фагоцитозу. Основное
свойство этих клеток — захват
и «переваривание»
отмирающих клеток или
микроорганизмов.
Растущая в культуре вне
организма клетка,
по-видимому, в результате упрощений
приближается к одноклеточным
организмам, у которых
фагоцитоз — единственный способ
питания. Этим и можно объяснить
появление у такой клетки
необычной для нее
«агрессивности».
Микрофото автора
и А. ГАНИНА
НАБЛЮДЕНИЯ
НЕОБЫЧНЫЕ РЕАКЦИИ
Академик АН БССР Б. В. ЕРОФЕЕВ
Изучая ту или иную химическую реакцию, химики всегда
обращают внимание на физическое состояние
реагирующих веществ. В частности, если речь идет о твердом теле,
то существенную роль играет степень его измельчения,
от которой зависит скорость протекания того или иного
процесса. (Кусок угля может лежать на воздухе тысячи
лет, зажечь его не так-то просто. А вот угольная пыль
взрывоопасна — настолько легко может протекать ее
окисление.) Но чтобы от размеров реагирующих частиц
зависело направление реакции?! Впервые это странное и
загадочное явление было обнаружено советским ученым,
академиком АН БССР Б. В. Ерофеевым. Его рассказ об
этом мы и публикуем ниже.
24

Лет десять назад уравнение
разложения оранжевых
кристаллов бихромата аммония
большинство химиков, не
колеблясь, написало бы так:
(NH4J Сг207 — Сг203 + N2 + 4Н20.
Каждый школьник,
изучавший химию, видел, наверное,
как проводится эта эффектная
реакция, напоминающая
извержение миниатюрного вулкана.
8—10 граммов неизмельченного
бихромата аммония насыпают
в небольшую фарфоровую
чашечку или тигель и
подогревают на спиртовке или газовой
горелке; кристаллы энергично
разлагаются, выбрасывая сноп
раскаленных частиц, которые
по охлаждении оказываются
зеленой окисью хрома Сг203.
В ходе реакции выделяется
немало тепла: легко подсчитать,
что при быстром разложении
температура может подняться
до 1150° С. Этим и объясняется
простой состав конечных
продуктов.
Однако, если реакцию вести
при сравнительно низкой
температуре, например около 200° С,
то кроме азота и воды среди
газообразных продуктов можно
обнаружить также аммиак и
закись азота. Шотландские
химики Дж. Симпсон, Д. Тэйлор и
Д. Андерсен * нашли, что
разложение бихромата аммония
в вакууме при низких
температурах может быть описано
уравнением (NH4JCr207 —►
черный твердый продукт + 0,54N2-J-
+ 0,4lNH3 + 0,24N2O + 2,6H2O,
причем твердый продукт здесь не
является чистой трехокисью
хрома, а содержит некоторое
количество высшего окисла
хрома — пятиокиси Сг205.
Только после прокаливания черный
продукт переходит в зеленую
окись хрома.
Как видно, вопрос о
продуктах разложения серьезно
усложнился.
* Journal of the Chemical Society
(London), 1958, 2378.
4 Химия и Жизнь, № 3
<¥ YNWNV Ы mi,un _. .
Объяснить эти результаты
непросто. Во-первых, смущают
нецелочисленные
коэффициенты в стехиометрическом
уравнении; во-вторых, удивляет то,
что состав газа меняется по
мере прохождения реакции.
Например, аммиак выделяется
не все время, а только на
первой стадии процесса.
Напрашивается мысль: а не
зависят ли все эти загадочные
явления от свойств твердых
частиц бихромата аммония, от
их величины, формы, наличия
дефектов в кристаллической
структуре? Иначе говоря, не
имеют ли эти явления топохи-
мическую природу? Ведь
кристаллы бихромата аммония
разлагаются не равномерно по
своему объему; реакция
начинается в отдельных точках
поверхности, вокруг которых
постепенно нарастает слой
твердого вещества, образующего так
называемые ядра продукта. На
более поздних стадиях ядра
образуются и внутри
кристаллов — там, где имеются дефекты
в кристаллической структуре.
Газообразным продуктам
разложения придется тогда
проходить по трещинам и пустотам
между частицами твердого
вещества. При этом аммиак
может окисляться под действием
высшего окисла хрома, а закись
азота — реагировать с
аммиаком при каталитическом
влиянии окиси хрома. Образование
твердого продукта будет
причиной изменения
стехиометрического уравнения реакции.
Но как проверить это
предположение? Если оно правильно,
то тогда состав газообразных
продуктов реакции будет
зависеть от величины частиц
исходного бихромата: чем крупнее
эти частицы, тем большей
толщины будет слой твердого
продукта, тем в большей мере
должны подвергаться
каталитическому превращению аммиак
и закись азота,
диффундирующие через этот слой.
25
Соответствующие опыты
были поставлены в нашей
лаборатории *. Для этого препараты
бихромата аммония с частицами
различной величины
подвергались разложению при 190° С.
И оказалось, что, чем меньше
величина частиц, тем больше
выделялось аммиака и закиси
азота. При размере частиц
бихромата аммония 5-Ю-1 см и
меньше газообразные продукты
на 90% и более состояли из
аммиака и закиси азота,
конденсирующихся в U-образной
трубке, охлаждаемой жидким
азотом; крупные же кристаллы
реагировали, давая большое
количество азота. Иначе говоря,
характер химической реакции
может изменяться в
зависимости от величины частиц
исходного твердого вещества!
Этот результат кажется
необычным, возможно, потому, что
исследованию реакций твердых
веществ уделялось до сих пор
сравнительно мало внимания.
Не исключено, что при
исследовании других (в том числе и
практически важных) реакций
твердых веществ будут
обнаружены подобные же явления.
Это значит, что появится
возможность направлять ход
некоторых реакций по тому или
другому пути, изменяя лишь
размер исходных частиц.
* Доклад об этих опытах
был опубликован в книге
«Reactivity of Solids», Amsterdam,
1961, стр. 273.

ОБЗОРЫ
...ПОРОЖДАЮЩИЕ РАК
Инженер А. И. ФРЕНКЕЛЬ
Рисунок А. ДЕМКО
«...Очень хотелось бы прочесть
в журнале статью о
канцерогенных веществах. Думаю, что
большинство читателей, как и
я, слышали, что такие вещества
есть и что они вызывают рак,
но что представляют собою эти
вещества, по-моему, мало кому
известно».
Из письма в редакцию
С ЧЕГО НАЧАЛОСЬ
Около двухсот лет назад один из
английских врачей (имя его осталось
неизвестным) обратил внимание на то, что
трубочисты болеют раком кожи значительно
чаще, чем люди других профессий.
Причем опухоли, как правило, поражали те
участки кожи, на которые чаще попадала
сажа. Примерно в то же время была
высказана гипотеза о существовании
канцерогенных (вызывающих рак) химических
соединений, но лишь в 1916 году опыты
известных японских химиков К. Ямагивы
и К. Ичикавы подтвердили эту догадку.
Ямагива и Ичикава втирали в уши
подопытных кроликов каменноугольный
деготь. Через некоторое время на месте
втирания возникал рак кожи.
Но деготь, как известно, состоит из
многих органических соединений.
Естественным было,предположение, что
канцерогенны не все компоненты дегтя, а лишь
некоторые. Деготь стали делить на
фракции, число известных фракций росло, и к
концу 20-х годов нашего века было
установлено, что рак у подопытных животных
вызывают некоторые соединения из
класса полициклических углеводородов.
Позже выяснилось, что канцерогенной
активностью обладают и некоторые
неорганические соединения, чаще всего соли
и окислы радиоактивных элементов. Но
все эти соединения сравнительно редки, их
роль в общем «балансе» уменьшается еще-
и потому, что работа с радиоактивными
веществами проводится с соблюдением
строжайших мер защиты. Роль
полициклических углеводородов при
возникновении рака кожи и легких значительно
больше.
СОПРЯЖЕННЫЕ ЦИКЛЫ
Что же такое полициклические
углеводороды? Для того чтобы ответить на этот
Еопрос, напомним об одном общеизвестном
соединении, вызывавшем в прошлом веке
нескончаемые споры химиков-теоретиков.
Речь идет о бензоле.
Бензол и его производные долгое время
не укладывались в теорию А. М.
Бутлерова, установившую взаимосвязь между
структурой и свойствами органических
соединений. Поиски структурной
формулы бензола привели к открытию немецкого
химика А. Ф. Кекуле. Рассказывают, что
мысль о структурной формуле бензола
пришла ученому, когда он увидел клетку
с обезьянами, ухватившимися лапами
друг за друга и образовавшими замкнутое
кольцо.
Бензольные кольца могут соединяться
друг с другом, образуя структуры,
напоминающие плоскостное изображение
пчелиных сот. Простейшее из таких
соединений — нафталин. Его молекула — два
бензольных кольца с общей гранью.
Известны многочисленные соединения,
в молекулу которых входит до десятка
углеводородных циклов, а иногда и
больше. Словом, это целый класс органических
соединений и класс не малый. Недаром
в знаменитом двухтомнике А. Е. Чичиба-
бина «Основные начала органической
химии» записано: «Сложные системы с
конденсированными бензольными кольцами
4*
27

Структурная формула
бензола — замкнутое кольцо
Молекула нафталина
с6н6
л
У
г*
представляют трудно обозримое
многообразие...».
Канцерогенны далеко не все
полициклические углеводороды.
Еще десять лет назад было испытано
на канцерогенность больше восьмисот
полициклических углеводородов, их
производных и гетероциклических
(включающих в цикл не только углеродные
атомы) аналогов. Приблизительно у
четверти из них обнаружена та или иная
степень канцерогенной активности.
Установлено, что наиболее активны
полициклические углеводороды с четырь-
мя-шестью кольцами в цикле, среди них
же выделяется 3,4-бензпирен. Это
«главное», а точнее сказать, наиболее
распространенное, известное и изученное
канцерогенное вещество было впервые выделено
из каменноугольной смолы в конце
двадцатых годов и синтезировано в 1933 году.
В чистом виде 3,4-бензпирен
представляет собой игольчатые кристаллы,
имеющие желтоватый цвет и плавящиеся при
179°С. Они хорошо растворяются в спирте,
бензоле и эфире.
3,4-бензпирен можно рассматривать
как производное циклического
углеводорода пирена, формула которого — четыре
«спаянных» бензольных кольца.
Присоединение еще одного кольца приводит
к образованию бензпирена. Свойства
полученного производного зависят от места
присоединения этого добавочного кольца.
Если оно присоединится по грани 1—2,
получается слабо канцерогенный 1, 2-бенз-
пирен, но если по грани 3—4, то образуется
«главный» канцероген. Тут же
оговоримся, что некоторые менее
распространенные полициклические углеводороды и их
производные — 1, 2, 3, 4-дибензпирен, 3, 4,
6, 7-дибензпирен, 9, 10-диметил-1,2-бенз-
антрацен и 20-метилхолантрен — по
канцерогенной активности не уступают
3,4-бензпирену.
КАК ОБНАРУЖИВАЮТ КАНЦЕРОГЕНЫ
Только в последние два десятилетия было
достаточно убедительно доказано наличие
канцерогенных веществ в различных
природных и произведенных человеком
продуктах.
Современные методы определения
канцерогенов основаны на способности
полициклических углеводородов интенсивно
флуоресцировать под действием ультра-
фиолетового облучения. Спектры
флуоресценции растворов этих веществ состоят из
узких полос, вид и расположение которых
служат достаточно надежным признаком
присутствия того или иного канцерогена.
При анализе на канцерогенность очень
важны операции, предшествующие
спектроскопическому исследованию. Прежде
чем приступить к анализу пищевых
продуктов, жиров, тканей и других сложных
органических веществ, их омыляют и
отделяют неомыляемую часть. При анализе
атмосферной пыли, сажи и других
порошкообразных продуктов предварительно
выделяют смолистую часть. Канцерогены
28

Строение молекулы 3,4-бенз-
пирена
С20Н12
\Л
остаются в неомыляемой фракции или в
смоле, которые затем подвергают хромото-
графическому разделению. После этого
каждую из полученных фракций
исследуют спектроскопически.
АКТУАЛЬНОСТЬ ВСЕ ВОЗРАСТАЕТ
Список продуктов — носителей
канцерогенных свойств — очень обширен. В
большем или меньшем количестве они
образуются в процессах неполного сгорания
всех видов топлива; канцерогенные
полициклические углеводороды есть в
каменноугольной и сланцевой смолах,
нефтепродуктах и саже. Они накапливаются
ь копоти, оседающей на стенках
коптильных камер, а оттуда могут проникать
в копчености пищевого назначения
(после того как это выяснилось, на всех
предприятиях пищевой промышленности были
приняты необходимые меры).
Роль мероприятий, направленных на
предупреждение непосредственного
контакта человека с канцерогенными
веществами, трудно переоценить. Они проводятся
повсеместно, но, несмотря на это, число
заболеваний раком легких не
уменьшается, а во многих странах растет и очень
быстро. В Англии, например, число
умерших от рака легких с 1900 по 1953 год
выросло в 43 раза. Подобная картина
наблюдается во всех промышленно развитых
странах. И повсеместно от рака легких
погибает больше горожан, чем сельских
жителей. Это не могло не навести на
мысль о связи этого заболевания с
загрязненностью воздуха городов.
НЕ ТОЛЬКО СИГАРЕТА
Откуда канцерогены попадают в легкие?
На этот счет существуют различные
точки зрения. Одни исследователи
считают, что главный виновник здесь
курение.
Действительно, рак легких у
курильщиков встречается чаще, чем у
некурящих. Более того, обнаружена связь между
количеством сигарет, выкуриваемых в
день, и частотой рака легких.
Исследования табачного дыма показали, что в нем
есть микропримеси канцерогенных
веществ.
Но не менее многочисленные факты
говорят о том, что табак — не главная и
далеко не единственная причина рака
легких. Например, в одной бельгийской
работе содержатся такие сведения.
Некурящие, живущие в центре большого
промышленного города Льежа, болеют раком
легкого чаще, чем курящие, живущие за
городом.
В других работах показано, что даже
в пределах одного большого города
распространенность рака легких неодинакова:
жители заводских районов болеют им
чаще.
Здесь уместно упомянуть еще об одной
важной детали: чистый 3,4-бензпирен
действует на клетки слабее, чем
адсорбированный на поверхности твердых
частиц — сажи, пыли и т. д. На степень
активности канцерогена влияют химический
состав, плотность и размеры твердых
частиц аэрозоля. В легкие попадают
преимущественно частицы размерами до
0,001 мм. Замеры, проведенные во многих
местах, показали, что в воздухе городов
таких частиц со значительным
содержанием адсорбированного 3, 4-бензпирена
довольно много. Все эти факты доказывают,
что первая причина загрязнения
атмосферы городов канцерогенами — продукты
неполного сгорания топлива,
выбрасываемые трубами промышленных
предприятий и котельных.
Но было бы неправильно взваливать
на них всю вину, тем более что с их
выбросами, особенно
канцерогенно-опасными, ведется активная борьба. Вывод
предприятий за пределы города, установка
очистных сооружений, совершенствование
29

систем центрального отопления — все это
помогает значительно улучшить состояние
атмосферы крупных городов.
Но есть и другой источник загрязнения
атмосферного воздуха канцерогенными
углеводородами. Тоже трубы, но далеко
не таких внушительных размеров, как
заводские.
Еще в 1955 году было установлено, что
в выхлопе автомобилей есть антрацен, ко-
ренен, пирен, 1,2- и 3,4-бензпирены.
Смолоподобное вещество, экстрагированное
из автомобильной сажи, вызвало
возникновение опухолей у подопытных
животных.
Так автомобильная труба стала
конкурентом заводской трубы и сигареты.
Позже было установлено, что количество
канцерогенов в автомобильной саже
зависит от типа двигателя. В саже
карбюраторных или бензиновых двигателей
содержится в 200 раз больше 3,4-бензпирена,
чем в саже дизельных двигателей. Кожу
подопытных мышей смазывали смолами,
выделенными из выхлопной сажи
автомобилей с карбюраторным и дизельным
двигателями. В первом случае
злокачественные опухоли развивались за 4—6 месяцев,
а во втором так и не появились за 16
месяцев наблюдения.
Прочтя эти строки, иной читатель
может воскликнуть: к чертям бензиновые
двигатели, переходим только на дизели.
Но не спешите с выводами, вспомните
о черных дымовых шлейфах, тянущихся
за тяжелыми грузовиками с дизельными
двигателями. Черный цвет выхлопа
свидетельствует о больших количествах в нем
сажи, той самой сажи, которая и
адсорбирует, и «активирует» канцерогенные
вещества.
Теперь перейдем от качественных
характеристик к количественным. Группа
ученых из ФРГ недавно опубликовала
данные, из которых следует, что пять
минут работы одного автомобильного
двигателя на холостом ходу по «производству»
канцерогенов эквивалентны 28 тысячам
сигарет, а пять минут движения
автомобиля в условиях города приводят к
образованию такого же количества
канцерогенных веществ, сколько содержится их
в дыме 12 тысяч сигарет! Допускаю, что
эти цифры несколько завышены, но все
равно они страшны.
А что если канцерогенные вещества
накапливаются только в саже, оседающей
в выхлопных трубах автомобилей? (Все
описанные опыты были проведены именно
на такой саже.) Хорошо, если бы было так.
Но статистика против автомобиля.
Например, в Лос-Анжелосе, печально известном
своими «смогами» (главный источник
которых, как установлено, — выхлопные газы
автомобилей), частота возникновения рака
легких у населения больше, чем в других
городах Америки.
Автотранспорт действительно является
одним из главных источников
загрязнения атмосферы канцерогенными
веществами. Поэтому в нашей стране, в
Институте клинической и экспериментальной
онкологии АМН СССР и в Лаборатории
автомобильных нейтрализаторов и
энергетики автомобилей (ЛАНЭ)
разрабатываются методы, которые позволят
значительно сократить выброс канцерогенных
углеводородов с отработавшими газами
автотранспорта.
Многое в этом направлении уже
сделано. Профессор И. Л. Варшавский с
сотрудниками установил, что с помощью
специальных присадок к дизельному
топливу можно на 60—80% уменьшить
содержание канцерогенных веществ в
выхлопных газах. О нескольких реальных
способах борьбы с загрязнением атмосферы
автомобилями рассказано в статье В. Кляц-
кина («Химия и жизнь», 1966, № 12).
Резкое сокращение загрязнения
воздуха канцерогенами — задача
государственного значения, и она решается.
НАКАПЛИВАЮТСЯ
ЛИ КАНЦЕРОГЕНЫ?
Что же происходит с канцерогенными
веществами, когда их выпустили, «как духа
из бутылки»? Происходит их накопление
в окружающей нас среде или не
происходит? Важность этих вопросов очевидна.
Содержащие канцерогенные вещества
аэрозоли подхватываются потоками
воздуха и довольно долго находятся во
взвешенном состоянии (тогда-то, вдыхаемые
вместе с воздухом, они и могут
способствовать образованию рака легких). К
счастью для человечества, в этот период
канцерогенные вещества, содержащиеся
в аэрозолях, частично разрушаются
солнечными лучами и различными
компонентами воздуха.
Частицы сажи под действием силы
тяжести в конце концов опускаются на
30

землю и вместе с ними в почву попадает
оставшаяся часть канцерогенных веществ.
Что происходит с ними дальше?
Именно этому вопросу посвятил свое
выступление на Московском симпозиуме
по борьбе с токсичностью отработавших
газов автомобилей крупнейший советский
онколог профессор Л. М. Шабад.
Было установлено, что в пробах,
взятых из почвы центра Москвы,
содержание 3,4-бензпирена было значительно
больше, чем в таких же пробах из районов
новостроек. Но в некоторых пробах —
взятых неподалеку от крупных
промышленных предприятий — концентрации
3,4-бензпирена оказались во много раз
больше. Из этого можно сделать вывод,
что канцерогенные вещества
накапливаются в почве. Однако дальнейшие
исследования показали, что в почве существуют
определенные виды бактерий, способных
перерабатывать полициклические
углеводороды. Бактерии, принадлежащие к
одному из таких видов, за два месяца
перерабатывали почти половину внесенного
в почву 3,4-бензпирена.
По-видимому, можно наметить
реальные пути борьбы и с накоплением
канцерогенных веществ в почве.
Злокачественные опухоли — один из
самых страшных бичей человечества. Эта
коварная болезнь по количеству
приносимых ею смертей уступает первенство лишь
сердечно-сосудистым заболеваниям.
Ученые самых различных
специальностей приложили немало усилий, чтобы
установить причины возникновения рака
и найти пути его лечения. Но рак еще не
побежден. Несмотря на большие
достижения хирургии и лучевой терапии рака,
побороть болезнь этими средствами пока не
удается.
Нужно ввести в бой еще какие-то силы,
Вся человеческая история — это история
борьбы с силами природы. Создание
современной техники — одна из побед
человечества в этой борьбе. Но здесь уместно
вспомнить слова Фридриха Энгельса из
«Диалектики природы»: «Не будем,
однако, слишком обольщаться нашими
победами над природой. За каждую такую
победу она нам мстит. Каждая из таких побед
имеет, правда, в первую очередь те
последствия, на которые мы рассчитываем,
но во вторую и третью очередь совсем
другие, непредвиденные последствия...»
Вставшая перед человечеством
проблема канцерогенных веществ — одно из
таких последствий. Однако было бы
неправильно делать пессимистические
выводы. Идет многостороннее наступление
на рак, и борьба с загрязнением
атмосферы — один из участков этого
наступления. Можно не сомневаться, что в
дальнейшем на это направление будут
брошены еще большие научные силы и средства.
Потому что это вопрос жизни, а на такие
вопросы человечество рано или поздно
находит ответы.
пополнить арсенал врача принципиально
новым оружием, способным настичь
болезнь, где бы она ни таилась. Такие силы
есть — это химиотерапевтические
препараты, обладающие неизмеримыми
потенциальными возможностями. Они должны,
подобно «магическим пулям», уничтожить
врага, не причиняя вреда нормальным
тканям организма.
Химиотерапия рака как новый раздел
онкологии возникла сравнительно
недавно— около двадцати лет назад, и успехи
ее пока довольно скромны. Сейчас еще
невозможно полностью излечить лекарства-
РАССКАЗЫ
О ЛЕКАРСТВАХ
В ПОИСКАХ
„МАГИЧЕСКОЙ ПУЛИ"
Кандидат химических наук В. В. ЛИТВИНОВ
31

ми хотя бы одного больного, но продлить
жизнь многим из них, в отдельных
случаях даже до пяти лет, удается. Особенно
сильно действуют химиотерапевтические
средства при заболевании системы крови
(рак крови), где их самостоятельно
применяют с самого начала заболевания. Правда,
даже ту минимальную помощь, на которую
способны современные противоопухолевые
лекарства, они оказывают далеко не всем.
Например, при опухолевых заболеваниях
крови лечебное действие у детей
наблюдается у каждого четвертого больного, а
у взрослых — только у каждого седьмого.
На «истинные» опухоли (так называют,
например, рак желудка, легких, пищевода,
печени, почек и др.) лекарства либо вообще
не действуют, либо действуют слабо.
В настоящее время
химиотерапевтические препараты применяются главным
образом в запущенных случаях, когда ни
хирургические, ни лучевые методы помочь
не могут. Иногда их применяют в
комбинации с хирургическим вмешательством,
чтобы убить оставшиеся злокачественные
клетки и закрепить успех операции.
ХОРОШО УКРЕПЛЕННАЯ
КРЕПОСТЬ
Почему же столь скромны результаты
большого, упорного труда ученых,
занимающихся лекарственной терапией рака?
Ведь размах их работ велик: ежегодно во
всем мире на противораковое действие ис-
пытывается более 50 000 различных
соединений.
Ответить на этот вопрос можно
совершенно определенно: трудности кроются в
особом характере опухолевых заболеваний.
С инфекционными болезнями дело обстоит
значительно проще. Здесь мы хорошо
знаем врага — бактерий, обменные
биохимические процессы у которых значительно
отличаются от обмена веществ у человека.
Эти различия и позволяют создавать
лекарства, которые избирательно губят
бактерии, нанося при этом минимальный
ущерб организму.
Что же такое рак? Какие бы причины
его ни вызывали, они сводятся к одному и
тому же результату — к изменениям
клеточных молекулярных структур, которые
стойко наследуются последующими
поколениями злокачественных клеток.
Известны штаммы перевиваемых опухолей,
которым уже более полувека, —
злокачественные свойства их клеток полностью
сохраняются. Это говорит о том, что
изменения происходят в наследственном аппарате
клетки — молекулах ДНК—и приводят в
конечном итоге к утрате опухолевыми
клетками механизмов, контролирующих
синтез ДНК и клеточное деление. Рак —
это болезнь молекул ДНК на генном
уровне.
Следует особо подчеркнуть, что до сих
пор никаких биохимических реакций,
характерных только для злокачественных
опухолей, не обнаружено. Выявленные
различия носят скорее количественный
характер и заключаются главным образом в
большей интенсивности обменных
процессов по сравнению с нормальными тканями.
Благодаря способности раковых клеток
интенсивно делиться злокачественные
опухоли быстро растут. Перед каждым делением
в клетке усиливается синтетическая
активность: удваивается количество ДНК,
синтезируются необходимые белки. Поэтому
опухоли нуждаются в значительно
большем, чем нормальные ткани, количестве
простых веществ — предшественников,
необходимых для построения клеток. Это
преимущественно аминокислоты, азотистые
основания, глюкоза. Испытывая
постоянную нужду в таких веществах, опухоли
приобрели способность синтезировать и
концентрировать их из окружающей среды
даже в условиях, крайне неблагоприятных
для нормальных клеток.
Из сказанного совершенно очевидно, в
каких трудных условиях находится
химиотерапия опухолей. Конечно, используя
лишь сравнительно небольшие
количественные различия в обменных процессах
нормальных и опухолевых клеток, трудно
создать противораковые препараты с
достаточно хорошей избирательностью. К
тому же в организме есть и нормальные
ткани, клетки которых активно делятся.
Например, клетки эпителия кишечника
полностью обновляются за 24 часа, белые
кровяные тельца живут не более двух
недель. Естественно, противоопухолевые
препараты повреждают в той или иной степени
и такие ткани. Их побочное действие на
кроветворные органы, слизистую оболочку
желудочно-кишечного тракта и некоторые
другие осложнения довольно часто
заставляют отменять начатое лечение.
Важно и то, что существует большое
многообразие опухолей, так или иначе
отличающихся одна от другой. Это исключает
32

возможность создания универсального
препарата, одинаково эффективно
действующего на все виды опухолей. Поэтому
приходится синтезировать разнообразные
лекарства, специфически действующие на
определенные опухоли или их группы.
Сильно затрудняет химиотерапию рака
и то, что у опухолей очень быстро
возникает устойчивость к лекарствам. Из-за
этого опять-таки необходимо иметь
большой выбор препаратов, чтобы заменять те,
которые перестают действовать, другими.
Однако успехи химиотерапии опухолей
несомненны, и, несмотря на молодость этой
отрасли медицины, в ее арсенале уже
имеется около сорока препаратов,
применяемых в клинической практике.
ВСЕ НАЧАЛОСЬ С ИПРИТА...
Сейчас главная ударная сила
химиотерапии рака — алкилирующие агенты. Так
химики называют соединения, позволяющие
вводить в молекулы органических
соединений остатки алифатических
углеводородов — алкилы. Примером таких веществ
могут служить галоидные алкилы:
сн,—сн2—в*
Атом галоида у них весьма слабо связан
с углеродом. Поэтому, встречая молекулу
с подвижным атомом водорода или другим
активным центром, галоидалкил алкили-
рует ее:
CHjj i- H,N-CH2-COOH ~ l"CH,HjN+- СН7—СООН
Такие вещества легко вступают в
реакцию с функциональными группами, в
изобилии имеющимися в молекулах белков
и нуклеиновых кислот:
карбоксильными (—СООН), сульфгидрильными (—SH),
гидроксильными (—ОН), аминогруппами
(—NH2), — и таким образом необратимо
нарушают жизнедеятельность клетки,
повреждая ее важнейшие компоненты.
Биологическая активность би- и
полифункциональных алкилирующих агентов,
содержащих по несколько галоидных
атомов, примерно в сто раз выше
монофункциональных. Вероятно, они сшивают
молекулы ДНК, белков, полипептидов между
собой, лишая таким образом клетку
возможности функционировать.
В последнее время стало известно,
что алкилирующие соединения повреждают
структуру мембран, митохондрий,
снижают содержание веществ, накапливающих
энергию. Наиболее чувствительны к
соединениям такого типа нуклеиновые кислоты.
Все эти нарушения в конечном итоге
приводят клетку к гибели.
История лечебного применения
алкилирующих агентов началась, как это ни
странно, с боевого отравляющего
вещества — иприта:
CHj— СН?—CI
сн2-сн3-а
Внимание ученых привлекло его
угнетающее действие на кроветворение. Правда,
из-за чрезвычайно высокой токсичности
иприт использовался не для лечения, а
только в биохимических исследованиях.
Но незадолго до начала второй мировой
войны американские химики, работавшие
над созданием новых боевых отравляющих
веществ, синтезировали азотистые аналоги
иприта, столь же сильно угнетавшие
деятельность костного мозга и в то же время
в значительной степени лишенные тех
недостатков, которыми обладал иприт. Одно
из первых соединений этого класса,
испытанных в клинике для лечения
злокачественных заболеваний крови, был метил-бис
(Р -хлор-этил)-амин, известный под
названием эмбихина:
Подобные соединения — хлорэтилами-
ны — обладают необычайно высокой
биологической активностью. Смертельная доза
эмбихина в 2,5 раза меньше, чем у такого
сильного яда, как цианистый калий! При
этом лечебная доза его только в пять раз
ниже смертельной. Такой малый разрыв
между смертельной и лечебной дозами
создает большие неудобства в применении
препарата: больному постоянно угрожает
опасность передозировки. Вероятно, такая
низкая избирательность действия эмбихина
объясняется его слишком простым
химическим строением. Попадая в организм, он
ничем не управляется, его реакционные
5 Химия и Жизнь. № 3
г\ VNVVNM KI Ч/inuo1 и- «1
33

группы не защищены, он жадно реагирует
со всеми встречающимися на его пути
активными центрами клеточных
компонентов и в результате, прежде чем достичь
опухоли, повреждает нормальные ткани. ^
Это заставило химиков вести
дальнейшие поиски препаратов, обладающих
меньшей токсичностью и большей
избирательностью действия. Была выдвинута
плодотворная, как теперь оказалось, идея
использования носителей — своеобразных
«проводников» биологически активных
частей молекул к месту назначения. Такими
проводниками могут быть молекулы
природных веществ, используемых
преимущественно раковой клеткой или только ею.
Известно, например, что для
опухолевых клеток характерен оживленный обмен
веществ и, в частности, высокий уровень
потребления аминокислот. Поэтому
возникла идея «посадить» ядовитую
«боеголовку» на обычную аминокислоту,
которая и протащила бы ее в опухоль.
Первый успех пришел в 1954 году —
был синтезирован сарколизин, где в
качестве носителя-проводника использовали
природную аминокислоту — фенилаланин:
ноос- он—сн3-
NH2
/CHr-CHj-CI
CHj-CHj— CI
Сарколизин обладает значительно
более высокой избирательностью
противоопухолевого действия, чем эмбихин, и
достигнуто это, конечно, благодаря остатку
фенилаланина. По мнению многих ученых,
он не просто проводит в клетку
«боеголовку», но и активно помогает ей сделать свое
дело: «садится» на тот участок
определенного белка-фермента, который
предназначен для обычного фенилаланина, и затем
пускает в ход свои Р -хлорэтильные жала.
Новое направление оказалось
многообещающим. А что если молекулу носителя-
проводника несколько усложнить —
например, составить ее из двух или нескольких
остатков аминокислот? Ведь от этого
избирательность действия должна еще больше
увеличиться. Это подтвердили первые
же опыты. Например, был получен
препарат асалин:
С,Н,ООС—СН-NH—С -СН -СН7
сн, сн,
О NH СОСНз
Оказалось, что он выгодно отличается от
сарколизина: вызывает сравнительно
небольшие побочные явления.
В качестве носителей-проводников для
Р -хлорэтиламинных групп использованы
и другие природные вещества: урацил,
глюкоза, маннит, холестерин. Каждое из
них обладает своими преимуществами и
своими недостатками. Некоторые уже
нашли применение в клинике, другие сейчас
проходят испытания.
Детальное изучение механизма
действия алифатических хлорэтиламинов
позволило исследователям предположить, что
для лечения опухолей можно использовать
вещества, в состав которых входит
трехчленный цикл этиленимина. Среди них
особо выделяется своей относительно малой
токсичностью широко применяемый сейчас
препарат тио-ТЭФ.
В органической химии известны и
другие алкилирующие агенты: органические
окиси, эфиры алкилсерных кислот. Они
также обнаружили весьма заметную
противоопухолевую активность. Например,
сложный эфир метансульфокислоты и
двуатомного спирта бутандиола — милеран —
широко применяется для лечения
некоторых опухолевых заболеваний системы
крови.
Всего до последнего времени
синтезировано уже более 700 веществ алкилирующе-
го действия.
ЦЕЛЕБНЫЕ СУРРОГАТЫ
Поиски новых противоопухолевых
препаратов ведутся и в других направлениях.
Большие надежды возлагают ученые на
соединения, химически родственные
метаболитам — участникам обменных
процессов в организме. Такие вещества,
называемые антиметаболитами, в ходе обмена
веществ конкурируют с метаболитами,
подменяют их и искажают биохимические
процессы, вызывая гибель клеток.
К таким препаратам относятся
производные фолиевой кислоты — важнейшего
витамина, участника синтезов многих
соединений и в конечном итоге ДНК:
Он
/ "VCHj-NH-
_> ч>
о соон
-C-NH-CH
сн2 1
соон

Фолиевая кислота обратила на себя
внимание тем, что при введении ее
препаратов больным раком крови наступало
обострение заболевания. Ученые
предположили, что ее антагонисты должны
вызывать обратное действие. Были
синтезированы соединения, химически очень
незначительно отличающиеся от фолиевой
кислоты: аминоптерин
и аметоптерин (метотрексат)
Предположения подтвердились: эти
препараты заставили отступить некоторые
злокачественные заболевания крови,
особенно у детей, продлевая больным жизнь
на месяцы, а то и на годы. Но, к
сожалению, новые лекарства обладали общим
для противоопухолевых лекарств
недостатком: угнетали активно делящиеся
нормальные клетки... Кроме того, у организма
быстро возникала устойчивость к этим
лекарствам и повторные курсы лечения
уже ничего не давали.
Фолиевая кислота оказалась не
единственным ключом, позволяющим проникнуть
в сокровенные механизмы клеточного
обмена. Было установлено, что опухолевые
клетки в отличие от нормальных способны
широко использовать для построения
нуклеиновых кислот пуриновые и пиримиди-
новые основания. Этим воспользовались
химики, синтезировав соответствующие
антиметаболиты. Так, в 1957 году был
получен аналог пиримидинового основания
урацила 5-фторурацил. Полученная
«молекула-диверсант» по своим размерам и
конфигурации мало отличается от урацила
и, оставаясь в клетке долгое время
неопознанной, подвергается обычным для
урацила биохимическим превращениям. Но
вот один из ферментов, участвующих
в этой цепи процессов обмена,
обнаруживает подмену. Фермент расплачивается за
это дорогой ценой: 5-фторурацил крепко
«седлает» его молекулу, лишая ее
активности. Синтез нуклеиновых кислот
приостанавливается...
Урацил был использован и в качестве
носителя уже нам известной Р-хлорэтиль-
ной группы. Препарат получил название
допан, он применяется для лечения
злокачественных заболеваний крови.
Среди пуринов самым эффективным
оказался 6-меркаптопурин — аналог
важных метаболитов аденина и гипоксантина.
Интенсивно изучаются сейчас и
возможности использования
антиметаболитов — производных глюкозы,
биологическое окисление которой дает необходимую
для функционирования клетки энергию.
Эта сторона жизнедеятельности раковой
клетки, — вероятно, одна из самых
уязвимых: ее более оживленный обмен требует
большего количества энергии, да и
использует глюкозу раковая клетка не совсем так,
как нормальная. Сильное
противоопухолевое действие было обнаружено, например,
у 2-дезоксиглюкозы. Синтезированы
также химические соединения, нарушающие
на различных стадиях процесс
превращения глюкозы (гликолиз). Но вмешательство
в энергетику опухолевой клетки находится
пока еще в стадии эксперимента.
Еще один путь в раковую клетку
открывают аминокислоты. Опухоли
концентрируют их, чтобы обеспечить
строительным материалом синтез белков,
происходящий в них особенно бурно. Например,
злокачественные клетки в отличие от
нормальных очень энергично используют глу-
тамин.
Была сделана попытка подменить глу-
тамин антиметаболитами. Однако они
оказались неспособными необратимо связать
ферменты, участвующие в нормальном
обмене глутаминовой кислоты, и
заметного противоопухолевого действия не дали.
Помощь пришла от вечного учителя —
природы. Изучая антибиотики,
выделяемые почвенными бактериями Streptomyces,
ученые получили вещество с высокой
противоопухолевой активностью. Этот
антибиотик оказался производным
аминокислоты серина и был назван азасерином.
Биохимики обнаружили, что он
дезактивирует ферменты, участвующие в обмене
того же глутамина. Был выделен и другой
антибиотик подобного действия — 6-диазо-
5-оксо-1-норлейцин (ДОН).
5*
35

К сожалению, как азасерин, так и ДОН
«мало разборчивы»: высокая токсичность
для нормальных клеток затрудняет их
использование в клинике.
Существует довольно много
антибиотиков с противоопухолевым действием: акти-
номицины С, D, J, F, актиноксантин, сарко-
мицин, митомицин, карцинофилин, рубо-
мицин, стрептонигрин и другие. Но все они
недостаточно эффективны и чрезмерно
токсичны. Поиски продолжаются...
ПРОДОЛЖАЯ СОВЕРШЕНСТВОВАТЬ
ОРУЖИЕ...
В 1820 году был открыт алкалоид
колхицин
I сн,о-/ |f \
I /-NH-CO-CH,
сн,о г \
I ОСН, О I
Тогда никому не приходило в голову,
что через многие десятки лет он сослужит
службу в лечении рака.
Колхицин — специфический клеточный
яд, его токсичность проявляется в строго
определенный период жизни клетки —
в период деления. Если действие
колхицина в определенный момент снимется,
клетки не гибнут, но в их потомстве
увеличивается количество хромосом — происходит
так называемая полиплоидизация. Этим
свойством колхицина уже более 30 лет
пользуются для выведения новых сортов
растений *. Если же действие алкалоида
продолжается длительное время, то клетки
гибнут. Это и используют онкологи.
Правда, вместо колхицина они применяют
родственный ему — колхамин, очень мало
отличающийся по химическому строению,
но зато в 15—20 раз менее токсичный.
сн,о\ X /
CHj0 f Ч
w
ОСн^ О
* Подробнее о полиплоидизации и колхицине
было рассказано в статье В. К. Шумного и
В. Д. Рудя «Вторжение в растительную клетку»
(№ 8 нашего журнала за 1966 год). — Ред.
Колхаминовая мазь нередко позволяет
добиться стойкого излечения поверхностных
раков кожи.
Из всего сказанного читатели могут
убедиться, что лекарственное лечение
злокачественных новообразований — далеко
не гакое простое дело. Проблема рака —
общебиологическая проблема, и спасение
человечества от этого страшного бича
всецело зависит от прогресса
естествознания. Очень верно об этом сказал известный
английский онколог А. Хеддоу: «Рак
представляет собой наиболее важную и
наиболее трудную проблему из всех
существующих биологических проблем, а
химиотерапия рака — наиболее сложный участок
этой проблемы». Ожидать успехов здесь
можно только тогда, когда будут раскрыты
на молекулярном уровне процессы
превращения нормальной клетки в
опухолевую.
Стремительное развитие биохимии,
молекулярной биологии, медицины и других
наук дает вполне реальные основания
надеяться, что избавление придет, быть
может, и не завтра, но все же в недалеком
будущем.
В последнее время ученые, работающие
в области химиотерапии опухолей, уже
перешли от эмпирических поисков к
целенаправленным. Это в большой степени
облегчает и ускоряет работу: буквально
каждый день приносит много нового и
полезного. По мере роста наших знаний
о процессах, составляющих сущность
жизни, будет усложняться строение
противоопухолевых препаратов, будет
совершенствоваться их избирательность.
Противоопухолевые препараты будущего — это,
несомненно, чрезвычайно тонкие
инструменты, которые позволят на любом уровне
вмешиваться в биохимические процессы
клетки, изменяя их в нужном направлении.
Может быть, это будут вещества
белкового характера с заранее заданными
свойствами, а может быть, — какие-нибудь
синтетические нуклеиновые кислоты. Но
очевидно одно: они будут мало похожи на
противоопухолевые вещества, которые мы
знаем сегодня. И не исключено, что они
окажутся теми «магическими пулями»,
разящими врага без промаха, о которых
сегодня мечтают онкологи.
36

ЗАПЕЧАТЛЕННОЕ
В МЕТАЛЛЕ
«Интереснейшее открытие!
Найдены и впервые изучены
памятники бронзового века в
Приморье! Еще вчера
считалось, что древние племена
Дальнего Востока не знали
медных и бронзовых орудий.
Следы бронзового века ученые
тщетно искали здесь уже много
лет. И вот наконец их усилия
увенчались успехом.
Археологическая экспедиция
обнаружила поселение с остатками
производства меди и бронзовых
орудий. Перед нами открытие
чрезвычайной исторической
важности..» Примерно так
несколько лет назад некоторые
дальневосточные газеты
сообщали о результатах работ
одной иэ археологических
экспедиций, производившей
раскопки там, где лесистые сопки
Сихотэ-Алиня обрываются в
Тихий океан.
И действительно, находка
была очень интересной. На
месте древнего поселения
местных племен в слое земли,
насыщенной обломками глиняной
посуды, осколками каменных
орудий и костями, был
обнаружен глиняный толстостенный
тигель с налипшими на нем
кусочками пузырчатого шлака.
Начальник экспедиции
бережно держал в руке еще не
отмытый от земли и грязи
драгоценный тигель, которому
было суждено сыграть
важнейшую роль в археологическом
изучении первобытной истории
Приморья. Да, пожалуй, дока-
Кандидат исторических наук
зательство кажется
бесспорным. Следы металлургического
производства в слое, весь облик
которого как будто
свидетельствовал о его принадлежности
к бронзовому веку — такого не
удавалось добыть еще никому.
Теперь древняя история этой
части Дальнего Востока
потребует исправлений.
Весть об открытии попала
в местные газеты, а через них
многие археологи узнали о нем
и в Москве задолго до того, как
сюда вернулась экспедиция с
официальным отчетом.
Впрочем, сотрудники
лаборатории спектрального анализа
Института археологии, куда
тигель вскоре попал для
изучения, ничего этого не знали:
объяснения начальника
экспедиции были весьма краткими.
От них требовалось одно —
определить химический состав
шлака.
Лаборант записал находку
в картотеку лаборатории. Со
стенок тигля были аккуратно
сняты налипшие кусочки
стекловидной черной массы с
ржавыми пятнами. Их мелко
растолкли и засыпали в кратер
угольного электрода.
Вспыхнула яркая дуга — и вскоре под
проектором уже лежала
пластинка с тысячами
спектральных линий, которые и должны
были ответить на вопрос:
какой же металл плавили в этом
тигле древние люди, жившие
на отрогах Сихотэ-Алиня
2—3 тысячи лет назад?
К Н. ЧЕРНЫХ
Лаборант записывал
результаты расшифровки: железа —
больше 10%, кремния,
алюминия, магния — много, марганец,
титан, кальций, фосфор — есть,
никеля, молибдена — мало,
меди и серебра — следы...
«Результаты качественного
спектрального анализа
показывают, что изученный шлак
со стенок тигля является
типично железным», — было
написано в лабораторном
заключении, в которое с изумлением
вчитывался начальник
экспедиции. Он перечитал бумагу
еще раз. Как это понять? Ведь
все казалось таким ясным!..
Неужели один-единственный
анализ опровергнет важное
открытие? Нет, зто какая-то
ошибка.
Сотрудники лаборатории
только пожали плечами. Если
возникли сомнения, они готовы
сделать повторные анализы. На
следующий день анализы были
готовы. Но и в их спектрах нет
ничего нового. Медь — в следах,
ее содержание в шлаке близко
к среднему содержанию в
земной коре. Сомнений нет: к
медным шлакам эта проба иметь
отношения не может.
Экспедиция не успокоилась,
и шлак был подвергнут
петрографическому исследованию.
Но и теперь в цветном поле
микроскопа виднелись зерна
чистого феррита,
разнообразные железные минералы, но
совсем не было минералов
меди.
37

Так и не появившись в
археологической литературе,
исчезла гипотеза, еще вчера
казавшаяся столь твердо
доказанной. Она была разрушена
единственным спектральным
анализом. А ведь еще лет
10—15 назад, когда химическое
исследование находок было
большой редкостью, такое
предположение могло бы довольно
быстро превратиться в
уверенность на страницах
археологических изданий...
СПЕКТРЫ ПРОТИВ СХЕМЫ
Химия вошла в практику
археологических исследований
уже довольно давно. Уже в
начале XVIII века античные
находки иногда подвергали
анализам. Но лишь во второй
половине XX века археологи
стали проводить массовые
химические исследования
металла, керамики, камня, кости.
Химико-спектральные
лаборатории при археологических
институтах и исторических
музеях проводят ежегодно многие
сотни и тысячи анализов
самых разнообразных
материалов.
Мы начали свой рассказ
с того, как было «закрыто»
одно открытие. Конечно,
ошибки химикам приходится
исправлять довольно часто. Это
тоже важная задача
спектральной лаборатории. Но не это
главное.
Главное же начинается
тогда, когда археолог,
вооруженный знанием химических
методов, или химик, окунувшийся
в проблемы древности,
обрабатывая многие сотни анализов,
наталкивается на новые,
неведомые ранее закономерности
древнего производства,
приоткрывает завесу над тайнами,
которые скрывают от нас века.
Уже сейчас трудно даже
перечислить все достижения и
открытия, сделанные с помощью
химии в науке о
первобытности. Вот только один из таких
примеров.
До сих пор еще многие
археологические учебники
рисуют процесс развития
металлургии очень просто и логично.
Сначала люди подбирали
самородную медь и выковывали из
нее примитивные орудия.
Потом кто-то случайно заметил,
что если сильно нагревать
зеленые медные минералы с
древесным углем, то выплавляется
красная медь. А когда люди
увидели, что медь при
нагревании становится жидкой и
принимает в конце концов ту
форму, в которую ее заливают, то
было открыто
металлургическое литье...
Еще важнее было открытие
искусственных сплавов меди с
оловом. Это тоже произошло
случайно: медные минералы в
некоторых месторождениях
встречались вместе с
оловянными, и при их совместной
плавке получалась прекрасная
желтоватая «медь» — бронза.
Когда же люди поняли, в чем
здесь суть, и начали
сознательно сплавлять оба металла, —
с этого момента человечество и
вступило на одну из
важнейших ступеней своего развития.
Начался бронзовый век,
сменившийся, как известно, веком
железным...
Схема, как видите, очень
логичная. Но вся беда
заключалась в том, что основывалась
она по существу лишь на
чистой логике. Фактов, ее
подкрепляющих, а тем более
бесспорных, было очень мало.
Первый удар был нанесен
схеме лет 15—20 назад, когда в
энеолитических, то есть
относящихся еще исключительно
к медному веку, культурах
были во множестве
обнаружены орудия и украшения,
изготовленные, как показал
спектральный анализ, из сплавов
меди с мышьяком.
Неожиданностей здесь было сразу две.
Во-первых, согласно упомяну-
Древнейший цинковый
предмет — подвеска из Мешоко
(внизу — реконструкция)
той схеме зти изделия должны
были безусловно изготовляться
из чистой меди. Во-вторых,
если уж случался у древних
металлургов такой просчет, то
сплавы должны были
получаться не мышьяковистые, а
оловянистые.
Авторитет схемы был,
однако, весьма велик, и
первооткрыватели этого типа сплавов —
немецкие ученые В. Виттер и
Г. Отто — посчитали медно-
мышьяковые сплавы в ранних
памятниках Центральной
Европы естественными, то есть
произошедшими от плавки
случайно сочетавшихся в
месторождении медных и мышьяковых
минералов.
Прошло еще несколько лет.
Такие же исследования
древнейшего металла были начаты
у нас, на Кавказе: в Баку —
И. Р. Селимхановым и в
Тбилиси — Ф. Н. Тавадзе, Т. Н. Сак-
варелидзе, Р. А. Бахтадзе и
другими учеными. И оказалось,
что все многочисленные
«медные» изделия из памятников
«медного» века Закавказья и
Северного Кавказа,
относящихся к III тысячелетию до нашей
эры, — не что иное, как медно-
мышьяковые сплавы, да еще с
содержанием мышьяка до
20—30%!
Стало оче видно, что такой
широко распространенный тип
сплава случайностью
объяснить невозможно. А когда
проверили на этих материалах
связь между функцией
предмета и технологией его
изготовления, с одной стороны, и
концентрацией мышьяка в
сплаве — с другой, то окончательно
38

Такие слитки-браслеты были в
большом ходу у населения
Центральной Европы и
бассейна Дуная в конце бронзового
века. В них тоже найдены вы-
сокие концентрации цинка
убедились в их искусственном
характере. Мышьяк делает
бронзу легкоплавкой, но
хрупкой. И вот оказалось, что все
мелкие литые украшения, для
которых не так уж важна
прочность, но зато необходимы
легкоплавкость и способность
хорошо заполнять мелкие
полости литейных форм,
изготовлялись из высокомышьяковистых
сплавов. И наоборот, орудия
труда с режущей или ударной
функцией (топоры,
наконечники копий, ножи) были отлиты
и откованы из менее хрупкого,
но более вязкого сплава, где
содержание мышьяка колебалось
в пределах 1—3%. Конечно,
такая закономерность могла
появиться лишь в том случае,
если древние мастера
сознательно подходили к составу
своих сплавов.
А как же быть с
найденными орудиями из чистой
самородной меди? Спектральные
лаборатории занялись и ими.
Но, к удивлению
исследователей, из их числа пришлось
исключать все новые и новые
десятки находок: все они
оказывались изготовленными из
сплавов. Сплавы уходили в
самую глубокую древность —
вплоть до IV и V тысячелетий
до н. э., когда сплавов «не
должно было быть». В
результате многие обширные области
оказались «лишенными» своего
знеолитического этапа.
Металлургия начиналась в них
непосредственно с изготовления
искусственных сплавов меди с
сурьмой, мышьяком, оловом,
свинцом, серебром!
Так была разрушена старая,
традиционная схема, а на ее
месте начали возникать пока
еще неясные контуры новой.
Еще рано говорить о ее
создании — слишком много
неисследованного материала еще
осталось в археологических фондах,
а спектральных и
металлографических лабораторий пока
еще не так много. Мы так еще
и не можем ответить, например,
на вопрос, как и почему
получилось, что во многих областях
Евразии первым типом
искусственного сплава были
мышьяковистые бронзы. Не потому ли,
что медные и мышьяковые
минералы довольно часто
встречаются вместе? Может быть,
яркие и заметные минералы
мышьяка — золотистый аури-
пигмент и красный реальгар
своим видом обратили на себя
внимание древнего горняка,
тем более что от присадки их
к меди ее свойства резко
улучшались?.. Произошло ли зто
независимо в разных районах
или же главную роль сыграла
передача рецептов из какого-то
древнейшего центра
металлургии? Почему, наконец, был
оставлен этот тип сплавов, и
древние повсеместно перешли
на производство оловянистых
бронз, хотя олово было
необычайно редким и дорогим
металлом? Только ли в том было
дело, что оловянистые бронзы
лучше мышьяковистых по
своим механическим
свойствам? Или прав американский
металлург Д. А. Чарльз,
который считает, что выделение
ядовитых мышьяковистых
паров во время плавки приводило
к тяжелейшим отравлениям
древних мастеров, и они были
вынуждены забросить этот
неудобный для них сплав?
Почему?., почему?., почему?..
Вопросов еще множество, и
химики в союзе с металлургами
и археологами должны будут
заняться их разрешением.
ЗАГАДКА ПОДВЕСКИ
ИЗ МЕШОКО
Как часто исследователь, перед
которым проходят бесконечные
анализы древнего материала,
убеждается, что человечество
много раз открывало одни и те
же истины — будь то рецепты
металлургических сплавов,
секреты стекла, составы
красителей.
Осенью 1962 г. в ту же самую
лабораторию спектрального
анализа, где был изучен
тигельный шлак с сихотэ-алинь-
ской сопки, доставили вместе
с другими находками и
маленькую подвеску-украшение из
Мешоко — поселения III тыся-
39

челетия до н. э.,
расположенного на Северном Кавказе, на
одном из левых притоков
Кубани. Скоро анализ был готов —
и теперь пришла пора
изумиться руководителю лаборатории.
Взглянув на бланк
расшифровки спектра, он воскликнул:
«Этого не может быть!» Против
символа Zn в графе количества
элемента стояло: «основное
содержание». Неужели перед ним
лежал древнейший в мире
цинковый предмет?
Ведь до сих пор считалось,
что первыми чудесные
свойства цинка люди открыли лишь
в античное время, когда
появились первые медно-цинковые
сплавы типа латуни. И на
древней территории СССР их
производство начиналось как
будто бы только в I
тысячелетии до н. з., когда в Северном
Причерноморье возникли
древнегреческие колонии.
И вот перед нами бесспорно
Состав изделий определяется
с помощью спектрографа
ИСП-28, схему которого вы
видите на цветной вклейке.
Измельченный образец
анализируемого вещества A) помещают
в кратер B) угольного
электрода дуги C). Дугу зажигают;
при высокой температуре
C000—5000^0 вещество
испаряется и распадается на атомы.
Атом каждого из элементов,
поглощая энергию,
возбуждается — его электроны
переходят на более высокие
энергетические уровни; такое
состояние атома неустойчиво,
электроны возвращаются на
исходные уровни, отдавая при
этом уже строго определенные
порции энергии в виде
светового излучения. Каждый элемент
излучает набор световых волн
с совершенно определенными
частотами. Более того,
постоянно и соотношение их интенсив-
ностей. Разумеется, когда
имеется смесь нескольких
элементов, то каждый из них дает
свой спектр; в свою очередь
эти отдельные спектры
накладываются друг на друга. Это
цинковый предмет,
относящийся к III тысячелетию до нашей
зры!
Может быть, какая-то
ошибка в датировке? Проверили
условия находки на поселении.
Нет, как будто все в порядке.
Обломки подвески-пронизи
довольно распространенной в
древности формы лежали
в непотревоженном слое на
глубине 60 см от современной
поверхности. Сомневаться в ее
древности не приходилось.
И до сих пор эта цинковая
вещичка — единственная столь
древняя. Принял ли мастер
цинковый минерал за медный
и выплавил из него
неизвестный никому серебристый
металл? Или же, бродя по
лесистым кавказским ущельям, он
натолкнулся на тончайшие
корочки самородного цинка,
облепившего желваки
вулканического стекла-обсидиана,
тщательно собрал их, расплавил и
суммарное излучение D)
попадает в систему линз,
называемую конденсором E—7), и
направляется на щель (8), с
помощью которой получают
узкий пучок света; этот пучок
проходит через диа фрагму (9),
отражается от зеркального
объектива A0) и направляется
на «сердце» спектрографа —
диспергирующую призму A1).
Здесь происходит маленькое
чудо: лучи света с различными
длинами волн имеют
различные показатели преломления
(это явление называется
«дисперсией», поэтому и призма —
диспергирующая) и выходят из
призмы под различными
углами. Пройдя через линзы
объектива камеры A2, 13), лучи
попадают на фотопластинку A4)
и засвечивают ее — после
обычного проявления и
фиксирования на прозрачном фоне
получается изображение спектра в
виде набора черных линий
различной плотности и толщины
(по сути дела, это негативное
изображение одной и той же
щели спектрографа; на
вклейке приведен позитивный отпе-
свил из мягкого металла
нехитрое украшение?
Может быть, тайна этого
изделия умерла вместе с
пытливым металлургом, и
понадобилось еще полторы тысячи лет,
чтобы античные медники снова
обратились к цинку?
Но начавшееся совсем
недавно, буквально несколько
месяцев назад изучение поздне-
бронзовых находок из
Закарпатья дало еще один
неожиданный результат. Здесь было
обнаружено множество
массивных слитков-браслетов — нечто
вроде древних денег. Вещи эти
датируются XI—IX веками до
н. э. И в их составе наряду с
традиционными оловом и
свинцом тоже найден цинк.
Исследование
металлических материалов древности
спектрографическими
методами продолжается. Археологи
ждут от дальнейших анализов
новых и новых сюрпризов.
чаток спектра). Теперь остается
сравнить этот спектр со
стандартными спектрами
отдельных элементов — и вы узнаете
качественный состав образца;
измерив же на специальном
приборе плотности линий,
можно узнать и количественное
соотношение элементов. В
центре вклейки — спектры
некоторых древних предметов и руд.
I — спектр медного минерала
малахита из древнего рудника
на Южном Урале; видны
характерные спектральные линии
меди; II — спектр шлака,
найденного при раскопках на Си-
хотэ- Алине, о которых
говорится в статье; интенсив кость
линий меди на этом спектре
ничтожна: для сравнения здесь
же помещен спектр очень
бедного медью древнего шлака из
Приуралья (III) и богатого
медью древнего шлака из
Тувы (IV). V—спектр одного
из древнейших предметов с
довольно большим содержанием
цинка, а VI — спектр
загадочной подвески из поселения Ме-
шоко, основой состава которой
был цинк
40

М-

ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ
И ПОЯСНЕНИЯ
К НИМ
КАЗАЛОСЬ БЫ,
ПРОСТОЕ ДЕЛО:
ЛАК ДЛЯ ВОЛОС
Э. Я. ГРИКИТИС, Г. И. МОРДЕЛЬ
Французская пословица гласит:
обаяние женщины скрывается
в ее волосах. А обаятельной
хочет быть каждая женщина,
даже очень образованная и
прославленная. Поэтому поговорим
о прическах.
Современные прически не похожи на
старинные. Если в давние времена
конструкция и окраска прически или парика
свидетельствовали об общественном
положении человека, то теперь прическа стала
«демократической»: ее цель — сохранить,
по возможности, естественный вид волос,
придать им эластичность и блеск.
Косметологи, химики и дерматологи,
вырабатывающие новые препараты по уходу за
волосами, заботятся, чтобы эти средства
не вредили здоровью человека — кожному
покрову головы и волосам. В то же время
волосы должны быть послушны воле
парикмахера...
ПРИЧЕСКА- КОШЕЛЕК
Правда, и сейчас есть исключения. Члены
английского королевского суда до сих пор
выступают на судебных процессах в
средневековых облачениях, в огромных
«старинных» париках. В некоторых районах
Африки, например в Карамодже (Уганда),
мужчины до сих пор носят сложные,
скрепленные глиной прически, в которые
они прячут деньги. Ложась спать, эти
африканцы подкладывают под голову
маленькие табуретки, чтобы не испортить
прическу.
Две тысячи лет тому назад прическа
была объектом усиленного внимания и
воинов, и жрецов, и людей торгового
сословия. Особенно изощрялись в конструи-
6 Химия и Жизнь. № 3
41

ровании причесок цирюльники XVII—
XVIII веков. Версальские красавицы
щеголяли с кораблями и замками на головах,
ходили с париками в виде роскошных
бабочек, птичьих гнезд с птенцами,
вееров. Парикмахерам требовалось знание
основ техники: парики сооружались на
металлических каркасах. Волосы
скреплялись мучным клейстером.
При императоре Павле I русские
солдаты, на немецкий манер, ходили с
косичками, буклями на висках. Чтобы не
испортить букли, волосы месяцами не мыли.
О том что творилось под буклями, можно
только гадать.
При японском дворе еще в начале
XX века женщины ходили с башнями на
голове. Волосы скреплялись рисовым
отваром— национальный колорит!
Но технический прогресс побеждает во
всем. В наше время человечество для
нужд личной гигиены, в частности для
ухода за волосами, все чаще прибегает
к средствам, рекомендуемым современной
химией.
КРЕМЫ, ФИКСАТОРЫ И ЛАКИ
ДЛЯ ВОЛОС
Чтобы сохранить здоровыми волосы и
кожу на голове, специалисты выработали
лосьоны, содержащие высококачественные
мыла, питательные вещества, витамины,
а также различные шампуни. А для
закрепления причесок служат лаки, кремы
и фиксаторы для волос.
Жидкие фиксаторы и кремы втираются
в волосы, проникая в их стержни, образуя
на голове жировую пленку, которая лечит
и связывает между собой волосы; эти
средства рассчитаны на довольно
длительное действие. Так называемые лаки-сетки
наносят на готовую прическу; лаки
закрепляют ее, но при желании их легко
удалить; для этого достаточно вымыть
голову и расчесать волосы. Как правило,
новые средства совершенно безвредны и
облегчают уход за волосами.
ИЗ ЧЕГО ДЕЛАЮТ ЛАКИ
Вот уже 20 лет химики в разных странах
разрабатывают наиболее совершенные
составы лаков для волос. Их основа —
пленкообразующие смолы: шеллак, канифоль,
поливинилпирролидон и другие,
натурального и синтетического происхождения.
42

К этим смолам добавляют вещества,
смягчающие пленку,— пластификаторы.
Некоторые пластификаторы придают лакам
блеск, другие устраняют излишнюю
клейкость. В качестве пластификаторов
употребляют касторовое масло, ланолин, поли-
этиленгликоль, диметилфталат. Кроме
того, в лаки иногда вводят специальные
добавки: силиконы, повышающие гидро-
фобность лаков (чтобы сетка была более
устойчивой в пасмурную погоду, когда
воздух насыщен влагой); краски,
придающие волосам тонкий цветовой оттенок;
витамины и другие. Растворитель этих
компонентов — обычно этиловый спирт.
Как правило, лаки для волос
поступают в продажу в аэрозольной упаковке;
такая упаковка герметична, позволяет
долго сохранять содержимое без
изменений (иначе легколетучий растворитель
быстро испарится и соотношение в
растворе нарушится), она удобна в
употреблении. Достаточно легкого нажатия на
распылительную головку клапана, и тотчас
появляется облачко лака, мгновенно
оседающее на голове в виде тончайшей пленки.
Убедившись, что пленка высохла,
опыление можно повторить.
Пропеллентом (выталкивающим газом)
при аэрозольной упаковке обычно служит
смесь фреонов — жидких фторхлоруглево-
дородов, химически инертных и
совершенно безопасных для волос.
Первые аэрозольные лаки для волос
были созданы в США в 1949 году.
Вначале их делали на основе натуральных
пленкообразующих смол: канифоли и шеллака.
Но канифольные лаки оказались слишком
липкими и были признаны
неперспективными. В течение пяти лет лаки для волос
делали только на основе шеллака. Но
затем пришли к выводу, что натуральные
смолы в чистом виде вредны для волос.
Они покрывают волосы
воздухонепроницаемым слоем, трудно вымываются.
Поиски новых пленкообразователей
привели к полимеру поливинилпирроли-
дону (ПВП), образующему эластичную
легкую пленку. Но, во многих отношениях
превосходя шеллак, ПВП обладает
крупным недостатком — он слишком
гигроскопичен. При влажности воздуха 60
процентов пленка ПВП принимает до 30
процентов воды. В сырую погоду волосы,
покрытые лаком, сделанным на основе ПВП,
слипаются и свисают прядями.
Чтобы уменьшить гигроскопичность
нового лака, в него добавили шеллак. Как
вспомогательный компонент эта
природная смола имеет много достоинств:
шеллак придает волосам блеск, жесткость, он
прозрачен.
Новой находкой был сополимер винил-
пирролидона и винилацетата (ВП/ВА). Это
вещество легко растворяется в этиловом
спирте и газах-распылителях, его пленка
остается прозрачной и клейкой даже при
самой высокой влажности воздуха. Она
обладает блеском, достаточной
жесткостью, легко удаляется, причем даже
мытьем без мыла.
Лак на основе сополимера ВП/ВА
сейчас выпускается во многих странах и
пользуется большим спросом.
В Советском Союзе разработкой лаков
для волос занимается аэрозольный отдел
Специального конструкторского бюро
химизации народного хозяйства Управления
химической промышленности Совета
Министров Латвийской ССР. Там
разработаны новые лаки «Глория» и «Вивита».
«Глория» предназначена для жестких
волос; они и без лака неплохо держатся
в прическе, лак здесь нужен только для
того, чтобы придать волосам
дополнительный блеск. Для мягких волос, которым не
хватает естественной упругости,
изготовляется лак «Вивита». Скоро они поступят
в продажу.
Женщины (химики и не химики!),
рекомендуем их вашему вниманию! На
улице март, капель, воздух влажен. Новые
лаки помогут сохранить вашу прическу!
Фотомонтаж Е. ДАНИЛЫДЕВА
6*
43

ГЕНЫ
И
ГЕНИИ
Г. ГРИГОРЬЕВ
НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ ТАЛАНТА
Множество примеров говорит о
необходимости природных основ, биологических
задатков для того, чтобы труд, общество
могли вылепить из этого материала то, что
называем гением.
И те, кого убедили доказательства,
приведенные в первой статье, и те, кто
воспринял их со всей осторожностью,
вправе задать резонный вопрос: откуда берутся
эти биологические задатки, эта
биохимическая индивидуальность и «гениальный»
генотип?
Вот уже почти сто лет ведется упорная
дискуссия, начало которой положила книга
двоюродного брата Чарлза Дарвина —
английского ученого Френсиса Гальтона
«Наследственность таланта».
Внимательно исследовав сведения о целых
поколениях английских ученых, Гальтон утвер-
Окончание. Начало -
мере журнала.
в предыдущем но-
ждал, что в процессе возникновения
талантов наследственность (под которой
Гальтон понимал влияние
предшествующих поколений) важнее среды.
После Ф. Гальтона традиционным
методом для генетиков всех стран стало
исследование родословных выдающихся
людей. Иногда ученые просто избирали для
анализа родословные людей, о которых
у подавляющей части человечества
сложилось представление как о выдающихся;
иногда они ограничивали себя списком
лиц, чьи имена попали в энциклопедию,
например в британскую; иногда же, как
это делали в двадцатых годах генетики
молодой Советской республики, для
анализа выбирался список членов
Академии наук. Многочисленные схемы с
изображением их родословных приводятся
в научных трудах генетиков тех лет.
Вот родословная известного химика
академика Николая Николаевича
Бекетова. В его роду Г. С. Карелин — известный
натуралист и путешественник, его дочь —
44

переводчица Дарвина и В. Н. Бекетов —
профессор ботаники. В этом роду русский
баснописец П. П. Дмитриев, писатель
Н. А. Бекетов, ученый-иконограф П. П.
Бекетов, приходящийся родственником
Карамзину, М. А. Бекетова — переводчица и
литератор, поэт А. А. Блок. Вот другая
родословная, относящаяся к семье
Ляпуновых: известный астроном директор
казанской обсерватории М. В. Ляпунов и три
его сына: Александр Михайлович —
академик-математик, композитор Сергей
Михайлович, профессор консерватории, и
Борис Михайлович, академик-славист. Эта
семья находится в родстве с Сеченовыми,
среди которых знаменитый физиолог
И. М. Сеченов, и с семьей Крыловых, где
наиболее известен математик и
кораблестроитель академик А. Н. Крылов.
Многочисленные родословные,
заимствованные из архивов Академии наук, и
анкеты современников обрабатывались
математически в принципе почти так же, как
обрабатывал свои данные Грегор Мендель,
наблюдая за поколениями желтых и
морщинистых горошин, только на этот раз
горошинами были человеческие
способности. На стол исследователей ложились
цифры, и они-то и привели генетика
профессора Петроградского университета
Ю. А. Филипченко к выводу о том, «что...
подобно многому другому, и выдающиеся
ученые рождаются, а не творятся». Этот
вывод в принципе совпадал с мыслями
Гальтона, взгляды которого во многом
казались сомнительными уже его
современникам.
В начале нашего века большой
популярностью в России пользовалась книга
Макса Нордау «Психофизиология гения и
таланта». Пожалуй, и сегодня любопытны
его замечания в адрес Ф. Гальтона: «Если
в какой-либо одной семье замечается
последовательный ряд так называемых
талантов одного и того же направления, то
это ровно ничего не значит. Разве не
вполне естественно, что талант отца или дяди
рано побуждает ребенка давать известное
направление своей мысли... Опыт мог бы
окончательно разрешить этот вопрос, но
такого опыта, насколько мне известно,
никто никогда не делал...». Схему опыта,
который предлагает М. Нордау, можно
было бы изложить почти как сюжет кино в
кинопрограммах.
Шел по улице малютка, посинел и весь
дрожал... Малютку помещают в приют. Он
вырастает в лишениях и наперекор всему1
становится, ну скажем, талантливым
математиком и музыкантом. И вот тут-то
бывший малютка узнает, что он
происходит из рода, где пять предыдущих
поколений были либо математики, либо
музыканты. Счастливый финал, все плачут...
«И такой пример,— говорит Нордау,—
должен был бы повториться много раз,
чтобы совершенно исключить случайность.
Тогда только можно было бы доказать,
что данный талант был наследственным.»
Действительно, если бы опыт, ах если
бы опыт, но откуда взять малютку, чтобы
«посинел и весь дрожал»?
Да, у Иоганна Себастьяна Баха в пяти
поколениях были талантливые
музыканты. Но как отнестись к Эйнштейну,
который одиноко высится в толпе своих
родственников во всех известных нам
поколениях? Вообще, если бы на одну чашу
весов можно было бы поставить
талантливых детей талантливых родителей, а на
другую собрать от не менее талантливых
родителей детей, ничем себя не
проявивших,— можно не сомневаться, что вторая
чаша быстро перевесила бы первую.
И потом, вот еще одно соображение:
пусть в талантливом роду во всех
поколениях есть талантливые представители, но
и здесь нужен Адам, ведь кто-то должен
был быть первым.
Средневековый врач и философ Хуан
Уарте, о котором мы упоминали прошлый
раз, пытался объяснить различие умов
результатом разной комбинации одной и
той же первичной материи. По Уарте, это
комбинация из четырех элементов: огня,
земли, воздуха и воды. Спустя 350 лет. в
1925 году ученый-генетик Ю.
Филипченко рассматривал гениальный ум как
результат комбинации нескольких генов.
Чем сложнее сочетание (а гениальное
сочетание самое сложное), тем реже оно
должно встретиться. Так Филипченко
пытался соорудить подпорки для
классификации талантов, классификации, которую
пытался создать еще Гальтон. Гальтон
ввел понятие о классах одаренности от А
до X. По его схеме, представители класса
А встречаются как 1 из каждых 4 людей,
представители класса В — как 1 из 6,
класса С — как один из 16, пока мы не дойдем
до класса X, к которому относятся
наиболее одаренные люди, встречающиеся
примерно как 1 на 1000 000 других, менее
одаренных людей.
45

Когда Ю. Филипченко писал свой
труд, молекулярной генетики еще не
существовало. Гены казались необычайно
стойкой системой, несмотря на то что уже
был известен мутагенез. Считалось, что
фенотип (сумма всех свойств организма)
должен в основном отражать генотип
(сумму свойств генов). Это была та
кажущаяся ясность и наивная простота,
которая свойственна каждой науке на заре ее
развития.
Уровень наших нынешних знаний
позволяет считать, что между геном и таким
сложным признаком, как
интеллектуальная одаренность, существует очень
сложная связь. По современным
представлениям один ген отвечает за синтез одного
белка *. Даже простые признаки часто
зависят от многих генов; например, окраска
лепестка контролируется по крайней мере
десятью генами. А сколько генов
контролирует интеллект гения? Сто? Тысяча?
При этом отношения между генами
сложны и многообразны. Даже математически
легко сосчитать, что число возможных
комбинаций в отношениях между генами
огромно. Можно предположить, что при
одном и том же наборе генов именно
удачная комбинация их отношений между
собой определит «профиль гения» — ведь
именно в отношениях генов заложены
основы обмена веществ — и полимеров
(белков, нуклеиновых кислот), и
низкомолекулярных.
По мере того как мы проходим путь от
генотипа к фенотипу, на развитие
организма все больше и больше способна
влиять среда. (Речь, конечно, идет в
наших рассуждениях о физико-химической
среде, а не о социальной.)
Среди агентов среды, способных
повлиять на судьбу «идей», заложенных в
генотипе, температура и различные
вещества, попадающие в организм с питанием,
вирусы и продукты бактериальной
жизнедеятельности, избыток каких-либо
гормонов у материнского организма и многое
другое, пока даже неизвестное:
взаимодействие генотипа со средой — один из самых
сложных вопросов генетики. Если
высказать то же самое, пользуясь модными тер-
* Сейчас нередко считают ген более крупной
функциональной единицей и говорят, что за
синтез одного белка отвечает дробная часть гена —
цистрон, но для наших рассуждений это не имеет
значения.
минами теории информации, то можно
сказать, что та информация, которая
закодирована в дезоксирибонуклеиновои
кислоте (ДНК) знаменитым кодом
наследственности, на пути к организму много раз
перекодируется, расходится по различным
каналам, снова складывается, усиливается
или ослабляется под влиянием среды, на
ее основе возникает новая информация —
на этом пути возможны самые
разнообразные ситуации. Мы не знаем, в какой
точке этого сложного пути возникают те
особенности, которые образуют талант.
Поэтому сейчас нам ничего не остается,
как считать, что возникновение
гениального генотипа — в конечном итоге дело
случая. И, как мы уже сказали, дело
многих случаев помочь генотипу воплотиться
в «гениальную» биохимическую
индивидуальность.
Можно предложить и другую
ситуацию: генотип, «пригодный» для гения,
возник в данном роду несколько
поколений назад и исправно передавался из
поколения в поколение, пока наконец
развитие беспрепятственно прошло от
генотипа до «гениального организма».
Получим ли мы биохимический
«комплекс гения» — во многом дело случая,
слепой игры природы. А может быть, нам
следует подчинить эту игру разуму?
ГЕНИИ НА КОНВЕЙЕРЕ
Повысить интеллектуальную мощь
человечества в целом можно, прежде всего,
с помощью социальной хирургии по
Марксу и Ленину. Но все же нельзя сбрасывать
со счетов и тот путь, который ведет к
вмешательству в биологическую основу
интеллекта.
Термин «евгеника» предложил все тот
же Френсис Гальтон. Буквально этот
термин означает науку «о рождении
лучших» — лучших как в физическом, так и
в умственном отношении. Евгеника
разделилась на негативную и позитивную.
Негативная евгеника пыталась и
пытается предотвратить передачу заведомо
нежелательных генов будущим
поколениям. Некоторые мероприятия негативной
евгеники проводились еще задолго до
возникновения этой науки. Когда в 1722 году
Петр I издал закон «О свидетельствовании
дураков в Сенате», он мотивировал его
тем, что «от браков с дураками доброго
наследия к государственной пользе на-
1 £1

деяться не можно». Возможно, что Петр Т
был прав: по современным данным
слабоумие одного из родителей — риск для
ребенка быть слабоумным в 30—35%
случаев. Позитивная евгеника предполагает
улучшить уже существующий
генетический материал человечества (в том числе
и тот, с которым связан интеллект) и тем
улучшить жизнь человеческого общества
Сама по себе эта идея стара, как мир. Еще
2300 лет назад Платон создал проект
улучшения состава человечества
подбором сильных и здоровых производителей.
Классической шуткой стало письмо
одной балерины к Б. Шоу, в котором она
предлагала ему руку и сердце, надеясь,
что их дети унаследуют ее внешность и
ум Шоу. Чем не евгеническая идея! Но
другие идеи в этой области были не столь
безобидны: Гитлер объявил евгенику
«арийской наукой» и приступил к
массовой стерилизации всех, кого нацисты
считали неполноценными.
Многочисленные спекуляции в области
евгеники, использование ее идей для
самых бредовых умозаключений
дискредитировали эту науку. Миллионер Твайвт из
романа И. Эренбурга «Трест Д. Е.» так
трактовал евгенические законы: «Строго
контролируя зачатья, мы можем в течение
ста лет создать несколько удачных пород
ломовых лошадей: человек-грузчик,
человек-возчик, человек-лакей и другие, по
желанию... Импорт ста тысяч ломовых
людей окончательно уничтожит
социализм».
Научная информация сама по себе
нейтральна — все определяется тем, в
чьих она руках. И атомная энергия, и
ракета могут нести и добро и зло. То же
самое и с евгеникой — все зависит от того,
в чьих руках окажутся методы этой науки.
Негативная евгеника становится на все
более прочную основу, по мере того как
растут наши знания о генетических
болезнях и о законах их наследования.
Совершенствуются методы обнаружения
вредных генов у фенотипически нормальных
индивидов (в том числе и генов,
обусловливающих болезни, побочным
результатом которых является слабоумие).
Возникают новые разумные формы воздействия
на носителей таких вредоносных генов, на
их потомство.
У позитивной евгеники пока еще нет
конкретных достижений, но генетики уже
собираются, используя достижения
молекулярной биологии, физики и химии,
вторгнуться в человеческую природу и, в
частности, повысить интеллектуальную
мощь человека. И это не фантазия:
ученые всерьез думают об этом уже сегодня.
Пришла пора подвести итоги всему
сказанному. Интерес к проблеме
человеческих способностей растет с каждым
днем. Формула коммунизма «от каждого
по способностям» обязывает нас со всей
серьезностью отнестись к этому вопросу.
Гений — яркая модель для изучения
способностей человека. Нет гениев без
биологических задатков к тому. Эти
биологические задатки возникают из
взаимодействия генетической системы с
физической средой, окружающей организм. Но
природа, как кукушка: она подкладывает
«яйцо» и уходит. Вырастить гения — эта
задача ложится на социальную среду, и
далеко не всегда она согласна высидеть
«кукушонка». Только социализм или
коммунизм— среда, которая может
обеспечить возникновение гения из
«гениального» генотипа, среда, которая способна
предоставить, образно говоря, «каждому
генотипу по его фенотипу».
Наука сегодняшнего дня уже ищет
подходы к тому, чтобы влиять на то, что мы
назвали биологическими задатками
интеллекта.
В будущем коммунистическом
обществе, где каждый сможет развивать свои
биологические задатки, изменять сами
задатки сможет союз химии с молекулярной
биологией. Счастье человечества,
несомненно, в том, что гений — зто «гениальное»
сочетание очень многих генетических
признаков. Поэтому число этих сочетаний и их
разнообразие избавят человечество от
«ничейной смерти», как говорят
шахматисты,— от ситуации, когда люди будут
гениальны в одинаковой степени.
Человечество повысит свою интеллектуальную
мощь, но и на этом новом фоне будут
появляться новые гении.
А пока, как писал Расул Гамзатов,
физики и химики, исследующие строение
материи, так и не обнаружили до сих пор,
где и как рождается талант.
Да, пока физики и химики готовы
принять упрек Гамзатова. Но поиск идет,
поиск упорный и непрерывный.
1 -7

А ПОЧЕМУ БЫ
И НЕТ!
„АЛФИЗХИМИЯ"
Кандидат химических наук А. Д. ЛЕБЕДЕВ
В журнале «Наука и жизнь» (№ 1 за
1967 г.) в статье Я. Шура «Как создавался
календарь» была помещена фигура,
представляющая собой окружность, вдоль
которой расположены знаки планет (а также
Солнца и Луны) в порядке их нахождения
в Птолемеевской (геоцентрической)
системе (рис. 1).
Это — священный знак астрологов. При
построении семиконечной звезды путем
соединения хордами отдельных знаков
через два промежутка получается
последовательность наименования дней римского
календаря: dies Solis (Солнце), dies Lunae
(Луна), dies Martis (Mapc), dies Mercurii
(Меркурий), dies Jovi (Юпитер), dies
Veneris (Венера), dies Saturni (Сатурн).
В названной статье дальнейшее
рассмотрение этой фигуры не производится.
А между тем, большой интерес
представляет ее физико-химическая
интерпретация *.
Как известно, алхимики и их
предшественники принимали для обозначения
известных им семи металлов знаки планет.
И вот, если еще раз взглянуть на эту
фигуру, подставив вместо символов планет
символы соответствующих металлов, то
бросается в глаза следующее.
* Большая часть использованных в этой
заметке данных заимствована из книги «Sieben Me-
talle» (Dornach, 1959 г.). Автор книги —
врач-гомеопат W.Pelikan — А. Л.

1. Если начать от свинца (РЬ) и
двигаться по окружности против часовой
стрелки (рис. 2), то получается ряд Pb, Sn,
Fe, Au, Cu, Hg, Ag, то есть
последовательность расположения металлов по их
электро- и теплопроводности.
Напоминаем эти числа *.
Металлы
РЬ
Sn
Fe
Au
Си
Hg
Электропроводность
в ?0 от Ag
7,8
14
10
<L
93
Теплопроводность
R ?и ОТ Ag
8
15
17
74
91
2. Если в данной окружности
соединить хордами отдельные точки не через
* В таблице не указаны данные для ртути.
Как сообщил нам автор, эти данные, к
сожалению, выпадают из закономерного ряда. — Ред.
две, а через одну, начиная от Fe (рис. 3),
то получается ряд Fe, Cu, Ag, Sn, Au, Hg,
Pb, то есть последовательность
расположения этих металлов строго по их
атомным весам (Fe~56, Си—-63, Ag—108,
Sn—119, Au —197, Hg —201, Pb —208).
3. Если, взявши за исходную точку
Au (рис. 4), двигаться сначала в область
«внешних» планет (Марс, Юпитер,
Сатурн), а затем в область «внутренних»
планет (Венера, Меркурий, Луна), то
получится ряд (Au), Fe, Sn, Pb, Cu, Hg, Ag,
то есть известный из физической химии
ряд электрохимической активности.
Наиболее «благородные» металлы
соответствуют «внутренним» планетам, а менее
«благородные» — внешним.
Говорить здесь о «случайном
совпадении» едва ли приходится. Факты —
упрямая вещь. Похоже на то, что здесь
открываются закономерности, указывающие
на какие-то связи, существующие между
эволюцией химических элементов и
последовательностью образования планет
Солнечной системы.
Рисунки К. ДОРОНА

Диего де Сильва Веласкес.
Портрет карлика Себастьяна де
Морра. Мадрид. Upado
■Г &
**&..
%
"•*«.
г
о
О

В ЛАБОРАТОРИЯХ
ЗАРУБЕЖНЫХ
УЧЕНЫХ
МОГУТ ЛИ РАСТИ
ЛИЛИПУТЫ
В. А. МАККЬЮЗИК, Д. Л. РИМОЙН
Рисунки
В. КАЛИНИНА
КАРЛИКИ И ЛИЛИПУТЫ. 10 февраля
1863 года в Нью-Йоркской епископальной
церкви были повенчаны Чарлз Стрэттон
и Лавиния Бамп. Необычность этой
церемонии заключалось в том, что жених,
широко известный под именем «генерал Том
Тамб», был девяноста пяти, а его невеста —
восьмидесяти сантиметров роста.
Подружкой и шафером на свадьбе были тоже
лилипуты— сестра невесты Минни и ее
жених. Все они были участниками
популярного аттракциона лилипутов и выступали
в цирке Барнума, который пышно
отпраздновал эту свадьбу, прекрасно понимая,
какое внимание публики он привлечет
к своему цирку.
Людей чрезвычайно маленького роста
медики называют карликами. Но между
карликами и лилипутами они делают
различие. Лилипут — это малорослый человек
с нормальными или почти нормальными
пропорциями. У карлика зти пропорции
нарушены: его торс и голова слишком
велики по сравнению с ногами. У карликов
наблюдается одна из форм хондродистро-
фии — генетического расстройства,
проявляющегося в неправильной
жизнедеятельности хрящей, расположенных на концах
трубчатых костей. Эти неверно
развивающиеся хрящи не дают костям расти.
В изучении этих генетических
расстройств за последнее десятилетие
достигнуты определенные успехи. Установлено,
что они возникают в тех случаях, когда
в организме нарушено образование
сложных веществ — мукополисахаридов.
Но в данной статье мы будем говорить
не о карликах, а о лилипутах.
ГЕНЕРАЛ ТОМ ТАМБ И ДРУГИЕ.
Родители Тома Тамба были нормального роста.
Говорили, что отец Тома, отличавшийся
пуританскими взглядами, считал сына
«живым знамением, что господь
разгневался на семью Стрзттонов». Но недавние
научные открытия позволяют объяснить
причину болезни Тома более
удовлетворительно.
Мы теперь знаем, что если люди не
достигают нормального роста, то это значит,
что им не хватает гормона роста, обычно
выделяемого гипофизом. Можно
предполагать, что выработка этого гормона
предопределена генетически. Вероятно, и отец
и мать Тома Тамба несли рецессивный ген,
который был в этом смысле дефектным.
Ребенок унаследовал два дефектных гена
и был лишен обычного генетического
аппарата, который регулирует деятельность
гормона роста. Очень важным
обстоятельством послужило то, что родители Тома
Тамба состояли в родстве — они были
двоюродными братом и сестрой; если
у одного из их общих предков появился
дефектный ген, то они оба со
значительной вероятностью могли его унаследовать.
Наверное, тем же самым
наследственным расстройством объясняется рост Ла-
винии Бамп. У ее родителей рост тоже был
нормальный, и они тоже были
родственниками— двоюродными братом и сестрой.
Более того, из их девяти детей
лилипутами были двое: Лавиния и ее сестра Минни.
Если не считать роста, в других
отношениях дети были явно нормальны и
здоровы. Их рост и вес при рождении
соответствовал норме. Задержка в развитии
проявилась только в конце первого года. Хон-
дродистрофии не наблюдалось,
телосложение было совершенно пропорциональным.
Не замечалось и умственной отсталости.
Лавиния, до того как попала в цирк, даже
преподавала в школе. Правда, чтобы
ученики ее видели, она взбиралась на парту.
Том Тамб, по слухам, своим
непринужденным поведением и остроумием очаровал
51

Венчание Чарлза Стрэттона и
Лавинии Бамп
#ы
1
§м
•:&*
52

саму английскую королеву Викторию
и других титулованных особ.
Половое развитие Тома и Лавинии тоже,
по-видимому, было нормальным.
Сохранилась фотография Тома Тамба с бородой
в стиле Наполеона III. Он проявлял
большой интерес к противоположному полу.
По некоторым данным, Лавиния 5 декабря
1863 г. родила дочку весом 1350 граммов.
(Правда, надо сказать, что были случаи,
когда предприимчивый Финеас Барнум
нанимал чужих детей и демонстрировал
их, как потомство своих лилипутов... В
автобиографии Лавинии о ребенке не
говорится. Но известно, что сестра Лавинии,
лилипутка Минни скончалась от родов.)
НОРМАЛЬНОЕ И НЕНОРМАЛЬНОЕ
СЕКСУАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ЛИЛИПУТОВ. На
рубеже XX столетия английский врач
Г. Джилфорд для обозначения болезни,
приводящей к появлению лилипутов, ввел
термин «ателиоз» (по-гречески — «не
достигающий совершенства»). Он выделил
два типа лилипутов: с нормальным и
ненормальным половым развитием. Первый
случай он назвал сексуальным, второй —
асексуальным ателиозом. Очевидно, Том
Тамб и его жена страдали сексуальным
ателиозом.
Рост регулирует передняя доля
гипофиза, выступающая в качестве
«дирижера» всей «эндокринной симфонии»
организма; больные с чрезмерной активностью
гипофиза растут слишком быстро, а те,
у кого в детстве гипофиз был разрушен
опухолью, — замедленно. Из этого был
сделан вывод, что пониженная активность
гипофиза вызывает появление лилипутов.
Врачи установили, что страдающим
асексуальным ателиозом не достает гормонов,
вырабатываемых передней долей
гипофиза — гонадотропинов, тиреотропина и ад-
ренокортикотропного гормона. Именно эти
гормоны регулируют действие половых
желез, щитовидной железы, коры
надпочечников. Позже было доказано, что этим
больным не хватает еще одного гормона
передней доли гипофиза — гормона роста.
Когда больным вводили этот гормон, они
после этого немного подрастали.
Однако больные сексуальным
ателиозом недостатка в этих трех гормонах не
испытывают. Многие считали, что причина
появления лилипутов не связана с
гипофизом. И только совсем недавно узнали,
что и в этом случае нарушение
деятельности гипофиза — непосредственная
причина заболевания. Недостаток гормона
удалось обнаружить лабораторными
методами.
РОЛЬ ГОРМОНА РОСТА. Около 10 лет
назад гормон роста был выделен. Оказалось,
что это белок. В 1966 г. Чжо Хао Ли и его
коллеги в Калифорнийском университете
установили полную последовательность
аминокислот в молекуле человеческого
гормона роста. Они определили: гормон
роста состоит из 188 аминокислот,
вытянутых в одну полипептидную цепь.
В 1960 году Р. С. Иэлоу и С. А. Берсон
открыли необычайно чувствительный
способ определения содержания в крови
гормона инсулина. Этот
радиоиммунологический метод лег в основу разработки
новейших способов определения разных
полипептидных гормонов, в том числе и гормона
роста. Мы в сотрудничестве с Т. Дж.
Мерные воспользовались этим методом при
изучении лилипутов с нормальным
половым развитием.
В основе радиоиммунологического
метода — взаимодействие между гормоном
и антителом, соединяющимся с ним.
Антитела к гормону роста получают, вводя
гормон кроликам или другим животным.
Кроме того, для проведения опыта надо
также иметь очищенный гормон роста,
меченный радиоактивным йодом. Когда к
пробе крови добавляют антитело и
меченый гормон, то первоначально имевшийся
в пробе гормон роста «конкурирует» с
меченым гормоном, стремясь соединиться
с антителом. Если количество меченого
гормона известно точно, то его остаток, не
соединяющийся с антителом, будет
соответствовать количеству гормона,
имевшегося в крови.
С помощью этого метода мы
обнаружили заметное уменьшение концентрации
гормона роста в крови лилипутов с
сексуальным ателиозом. Наши исследования
показывают, что эта форма заболевания
вызывается исключительно недостатком
гормона роста.
НАРУШЕНИЕ ВЫРАБОТКИ ГОРМОНА
РОСТА. У только что родившегося ребенка
двух таких лилипутов имеется пара
дефектных рецессивных генов — и поэтому
он тоже обязательно будет лилипутом. Мы
изучили несколько супружеских пар
лилипутов и их детей (матери-лилипутки
53

Маленьким ростом оба супруга
были, вероятно, обязаны
рецессивному гену. Эти схемы
хромосом показывают, как
рецессивный ген (черный) в
спаренных хромосомах обоих
родителей (вверху) мог сочетаться
в разных вариантах в
спаренных хромосомах их потомства
(внизу). Сочетание двух
рецессивных генов дает
рецессивный признак
Родословная Вампов и Стрэт-
тонов (квадратами обозначены
мужчины, кружками —
женщины). Лавиния Вамп и ее
сестра - лилипутка — черные
кружки, Чарлг Стрэттон —
черный квадратик. Кровное
родство между родителями Лавинии
восходит к предыдущим
поколениям. Родители Тома Тамба
были двоюродными братом
и сестрой
могут рожать только при помощи кесарева
сечения). При рождении дети имеют
нормальный вес и размер. Значит, ни
материнский гормон роста, ни тот же гормон,
вырабатываемый гипофизом плода, не
нужны для внутриутробного развития. Но
тот факт, что задержка роста становится
заметной в возрасте нескольких месяцев,
говорит о том, что организм начинает
зависеть от собственного гормона роста вскоре
после рождения.
Лактация (выделение молока) у
исследованных нами матерей-лилипуток шла
нормально. Лактацией управляет
выделяемый гипофизом гормон пролактин;
отделить его от гормона роста химическими
методами не удалось. Поскольку лактация
может происходить у людей,
испытывающих дефицит гормона роста, то это может
означать, что у человека пролактин,
вероятно, представляет собой
индивидуальное химическое вещество. Впрочем,
возможно, оба фактора представлены
разными частями одной и той же молекулы,
54

и мутация, вызывающая сексуальный ате-
лиоз, коснулась только той части, которая
ответственна за рост.
Из восьми исследованных взрослых
мужчин у четырех наблюдался скачок
роста, совпадавший по времени с несколько
задержанным половым созреванием. Том
Тамб тоже вырос на несколько дюймов,
когда ему было уже под тридцать лет.
Хотя больные сексуальным ателиозом не
испытывают дефицита половых гормонов,
у них высокие голоса. Кожа на лице у них
мягкая и морщинистая, они очень похожи
друг на друга. Барнум говорил, что когда
Том Тамб не мог выступать, вместо него на
арену цирка выходил другой лилипут и
никто не замечал подмены.
Мы не знаем, посредством какого
биологического механизма проявляется
мутация, приводящая к заболеванию
сексуальным ателиозом. Может быть, гормон роста
просто не вырабатывается или же
вырабатывается неактивная молекула. Возможно,
что мутация нарушает образование веще-
Радиоилгмупологиче.ский метод
определения гормона роста
использует взаимодействие
гормона и его антитела. Если оба
присутствуют в крови, они
соединяются A). Если к хпробе
крови добавлен меченый
гормон роста, он соединяется с
антителом, не успевшим
соединиться с гормоном роста B).
Измеряются количества
оставшегося свободным и меченого
гормона, связанного с
антителом C). Отношение между
ними и есть мера
концентрации гормона роста в
исследуемой пробе крови
Содержание гормона роста в
крови лилипутов, больных
сексуальным ателиозом, после
введения аргинина,
стимулирующего выработку этого
гормона. Контрольная группа
взрослых нормального роста
(пунктир) прореагировала на
введение аргинина. Реакция
лилипутов почти равна пулю
55

H-Phe-Prc^ThMle-Pro-Leu-Ser-Arg-Leu-Phe-As^^
1 t 1 f 10 f 20 f t
* } * I I I
Ser-Try-Leu-Clu-Pro-VaNClu-Phe
t t 30 f t t 401 tf
GIu-GIu-Ala-Tyr-IIe-P.o-Lys-Glu Cln-L у* 1 yr-Ser-Phe-Leu-Gln-Asp-Pro-GIu-Thr^Ser^Leu-CvS-Ph^
f W t t j60 } |
Ser^Ser-Ile-Glu-SeKAsp^rcPro/ihr; ^?-CIu-GIu^Thr-Gln-Lys-Ser-Asp-Leu-GIu-Leu-Leu Arg-Ser-
Полная аминокислотная
последовательность гормона роста,
выделяемого гипофизом
человека, в том виде, е каком она
была опубликована в 1966 г.
расшифровавшими ее
сотрудниками Калифорнийского
университета Чжо Хао Ли, Ван
Кинг Лю и Джонотаном С.
Диксоном. Стрелки показывают
места разрыва связей между
отдельными частями молекулы
под действием различных
ферментов и других веществ
ства, контролирующего выделение
гипофизом гормона роста.
Такое вещество вырабатывается
гипоталамусом — отделом мозга,
расположенным в его нижней части.
ЛИЛИПУТЫ МОГУТ РАСТИ.
Асексуальный ателиоз обычно не имеет
генетической природы. Правда, изучение некоторых
изолированных групп населения показало,
.>«

V5W
Ж
*щ
►IN»
.«40
» ■
t
ft
; -\ j--**4^-»*».
что эта болезнь может наследоваться и в
качестве рецессивного признака. У
лилипутов, страдающих этой формой
заболевания, не достает гонадотропина, тиреотро-
пина и адренокортикотропного гормона,
а также гормона роста. Они не только
недоразвиты в половом отношении, но
проявляют и признаки нарушений в
деятельности щитовидной железы, а также
дефицита гормонов, вырабатываемых корой
надпочечников. Другое отличие этих ли-
Эти лилипуты страдают
наследственным асексуальным
ателиозом — редкой формой
гормонального расстройства
57

Кости руки ребенка на
снимках, сделанных в 4 года (слева)
и в 8 лет (справа). В суставах
пальцев и пясти видны
маленькие косточки в форме
монетки — эпифизы. Промежуток
между ними и соседними
длинными костями постепенно
закрывается, пока (обычно в
возрасте полового созревания)
кости не срастутся. Это срастание
несколько задерживается при
сексуальном ателиозе и
вообще не наблюдается при
асексуальном ателиозе. Лилипуты
могут вырасти, если лечить их
гормоном роста до того, как
«зоны роста» закрываются
липутов от страдающих сексуальным
ателиозом состоит в том, что на концах их
трубчатых костей имеются открытые
«зоны роста», видные на рентгеновских
снимках. У взрослых здоровых людей они
не видны. Но эти зоны были найдены даже
у самого старшего из всех изученных
лилипутов — в возрасте 36 лет.
А это означает, что лилипуты,
страдающие асексуальным ателиозом, еще спо-
58
собны расти И действительно, эти
лилипуты дают некоторое увеличение роста
при лечении гормоном роста даже в
среднем возрасте.
При нормальном развитии «зоны роста»
закрываются в возрасте полового
созревания, а при сексуальном ателиозе — вскоре
после него. Но у больных асексуальным
ателиозом, так и не достигающих половой
зрелости, зоны роста вообще не закры-

ваются; можно предположить, что половые
гормоны — андрогены и эстрогены —
гораздо важнее для закрытия «зон роста»,
чем гормон роста.
Тот факт, что больные сексуальным
ателиозом страдают гормональной
недостаточностью (а не наследственной
нечувствительностью к гормону роста),
означает, что лечение возможно, хотя пока
практические трудности еще велики. Если бы
можно было получать достаточные
количества гормона роста и в раннем возрасте
вводить его больным сексуальным
ателиозом, то внешние проявления заболевания
могли бы быть полностью устранены.
Предварительные результаты такого
лечения показывают, что если оно начато
своевременно, должен начаться рост.
Любопытно было бы выяснить, не
страдают ли дефицитом ростового гормона
пигмеи. В сотрудничестве с Л. Кавалли-Сфор-
ца (Италия) мы изучили группу пигмеев
в Центрально-Африканской республике.
Из 21 человека, кровь которых была
исследована, ни у одного не оказалось
дефицита гормона роста. Правда, есть
предположение, что у пигмеев гормон роста
может иметь сниженную биологическую
активность. Мы предполагаем осуществить
новую экспедицию, чтобы исследовать
обмен веществ у пигмеев и глубже
разобраться в этом явлении.
(Из
Сокращенный перевод с английского
А. ИОРДАНСКОГО
журнала «Scientific American»,.1967, № 7)
К СОЖАЛЕНИЮ, ЭТО
НЕ ТАК ПРОСТО!
Мы попросили
прокомментировать статью американских
ученых научного сотрудника
Института экспериментальной
эндокринологии и химии гормонов
Академии медицинских наук
СССР, кандидата медицинских
наук Н. А. ЗАРУБИНУ.
По-моему, профессор В. А. Мак-
кьюзик и доктор Д. Л. Римойн
упрощают проблему. Они пишут
о возможности эффективного
лечения карликовости с помощью
гормона роста. Трудность этой
проблемы, по мнению авторов
статьи, заключается лишь в том,
что получить достаточное для
всех больных количество
гормона роста человека — а только его
и применяют для лечения — пока
невозможно. К сожалению, это
не единственное и не самое
существенное препятствие.
Установлено, что даже гормон
роста человека поможет
больному мало. Этот гормон имеет
высокую антигенную активность
и способен вызвать
иммунологическую реакцию организма,
резко ограничивающую период его
действия. У нас изучалось
действие этого гормона при
карликовости: после нескольких
месяцев успешного лечения рост
замедлялся, а затем
приостанавливался, что было связано с
образованием соответствующих
антител.
При современном уровне
знаний применение гормона роста
не может, к сожалению,
полностью разрешить проблему
лечения карликовости.
С целью терапии мы широко
и с более длительным эффектом
применяем так называемые
анаболические стероиды —
препараты андрогенной структуры со
значительно сниженной
специфической половой активностью и
более высоким, чем у
андрогенов, белково-анаболическим
действием. Под влиянием этих
веществ гипофиз больного начинает
усиленно вырабатывать гормон
роста. При формах заболевания,
сопровождающихся
недостаточностью щитовидной и половых
желез, введение
соответствующих гормональных препаратов
дополнительно стимулирует рост.
Вместо понятий асексуальный
и сексуальный ателиоз, которыми
оперируют американские
специалисты, в современной научной
литературе приняты термины пан-
гилопитуитарная карликовость и
форма, обусловленная
изолированной недостаточностью
гормона роста. Неверно и
разделение больных с задержкой роста
на карликов и лилипутов. Оба эти
термина равнозначны, просто
второй носит бытовой характер.
Термин карликовость не следует
относить к хондродистрофии —
своеобразному заболеванию
хрящевой ткани, приводящему к
непропорциональной задержке
роста, но не сопровождающемуся
эндокринными нарушениями.
59

НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ
ПОЛИМЕРЫ ПЛЮС ПИГМЕНТЫ
Фирма «Дайнитисэйка колор энд
кемикалс мэньюфекчуринг компа-
ни» (Япония) выпускает под
маркой «сайкаген» реакционноспособ-
ные пигменты. Это окрашенное
высокомолекулярное вещество, в
котором полимер и пигмент
химически связаны. Пигменты
выпускаются в двух формах: водосовме-
стимой — для крашения текстиля,
бумаги, нетканых изделий, кожи,
синтетических волокон и других
материалов и маслосовместимой—
для производства типографских
красок, лакокрасочных покрытий,
окрашивания пластмасс, печати по
тканям и других целей. Новые
пигменты выпускаются в виде
порошка. Они весьма удобны в
обращении, так как их частицы легко
распределяются в растворителях.
Эти пигменты дают яркую и
прочную окраску и не ухудшают
свойств окрашиваемого материала.
С их помощью можно окрасить
даже полиэфирные и стеклянные
волокна, не поддающиеся
обработке обычными
водорастворимыми красителями. Реакционноспо-
собные пигменты пригодны также
для трехцветной печати по
текстильным материалам. Об этой
новинке японских химиков
сообщил журнал «Japan Plastics Age»
A967, № 3), не указывая, какие
полимеры и какие пигменты
использованы в производстве этой
новинки. Сообщение носит в
основном рекламный характер.
ЭТО УЖЕ НЕ «УСЫ»
В Англии получены волокна
карбида кремния прочностью
порядка 70 000 кг/см2. Толщина волокон
1,5—2,0 мм, прочность
сохраняется до 1200Х. Эти волокна при
1200°С в 100 раз прочнее
металлических сплавов и при этом втрое
легче стали. Такие свойства делают
их перспективным материалом при
создании газовых турбин, ракет,
ядерных реакторов и других
энергетических установок, работающих
при высоких давлениях и
температурах. Сверхпрочностью
тончайших волокон из металлов и
неорганических материалов — так
называемых усов, или вискерсов —
современного инженера не
удивишь. Но волокна, полученные в
Лидском университете, это уже не
«усы». Здесь толщина волокну
измеряется миллиметрами, а не
микронами.
МИКРОБЫ УМЕЮТ ВСЕ
Известно, что некоторые
микроорганизмы накапливают в себе
редкие элементы. А недавно было
установлено, что отдельные
микроорганизмы (например, бактерии,
дрожжевые грибки) могут не
только накапливать, но и
разделять металлы с похожими
свойствами. Это обнаружили
исследователи, которые работали с
минеральными смесями циркония и
гафния; такие смеси удается
разделить с большим трудом.
Микроорганизмы же избирательно
поглощали металлы из смеси и
накапливали их в себе. Кто знает,
может быть, в будущем
разделение и очистка редких металлов
будут поручены микробам?
ЛУПА ДЛЯ ДАЛЬНОЗОРКИХ
Как сообщает журнал «Chemische
Rundschau» A967, № 35), для
людей, страдающих
дальнозоркостью, разработано необычное
увеличительное стекло. От привычной
лупы оно отличается формой и
величиной. Это пластина из
ударопрочного пластика; ее размер
соответствует величине стандартной
печатной страницы. Пластину
кладут на страницу журнала или
книги, и тогда дальнозоркий человек
может без напряжения читать
даже самый мелкий шрифт.
СБРОСИЛИ ОТХОДЫ
В РЕКУ...
В польском городе Пшемысле
завод спустил в реку Сан
неочищенные сточные воды. Погибло много
рыбы. Руководители завода —
директор, главный инженер и
начальник водного хозяйства
понесли за это строгое наказание:
воеводский суд приговорил их к
лишению свободы на срок от
полутора до двух лет и к денежным
штрафам в размере до 25 000
злотых. Приговор о лишении
свободы — условный, с испытательным
сроком три года.
Польская газета «Zycie Warsza-
wy», опубликовавшая сообщение
об этом приговоре, называет его
первым, но суровым
предостережением тем, кто повинен в других
случаях загрязнения рек и озер.
По нескольким таким делам,
сообщает газета, уже ведется
следствие.
СТЕКЛЯННАЯ
ОДЕЖДА
КОСМОНАВТОВ
Журнал «Ceramic Industry
Magazine» A967, № 1) сообщил, что в
1968 году для американских
космонавтов будут изготовлены
костюмы и белье из стеклянных
тканей взамен применяемых сейчас
материалов — нейлона и хлопка.
Стеклянные ткани, получаемые из
так называемого бета-волокна, не
горят даже в атмосфере чистого
кислорода, обладают
теплостойкостью до 730СС и не выделяют
токсичных паров. В стеклянной
60

НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ ОТОВСЮДУ НОВОСТИ
одежде космонавты будут
работать и на кораблях, и в открытом
космосе.
ПРИБАВИЛОСЬ ДЕЛ
ФИНИНСПЕКТОРАМ...
В некоторых странах Западной
Европы в последние годы были
сильно повышены пошлины на ввоз
нефтепродуктов. Разумеется,
немедленно выросли и цены на
бензин и на дизельное топливо. И
разумеется, это не вызвало восторга
у владельцев автомашин.
Но вот у хозяев дизельных
грузовиков появилась надежда:
начались разговоры о том, что
обойтись можно и без дополнительных
р»сходов, что дизель может
работать... по-прежнему на дешевом
топочном мазуте (которым до сих
пор топили только котлы). Тогда
забеспокоились налоговые власти.
И оказалось — не напрасно. По
сообщению газеты «Volksstimme»,
чиновники министерства финансов
Австрии, посланные на
шоссейные дороги в несвойственной им
роли автомобильных инспекторов,
проверили более 30 000 дизельных
автомашин. Инспекторы были
посланы также на заводы и
фабрики, где используют дизельные
двигатели. И те, кто пользовался
новоявленным изобретением, были
«пойманы на месте преступления».
Как пишет газета, их ждут
серьезные неприятности — не
только штрафы, но, возможно, и
признание машин, работавших на
недозволенном горючем,
непригодными к дальнейшей
эксплуатации.
ХОТЯТ УСКОРЯТЬ УРАН
Журнал «Physics Today» A967,
№ 5) сообщил, что сотрудники
знаменитой радиационной
лаборатории в Беркли приступили к
разработке нового ускорителя «Omni-
tron». Предполагается, что на этом
ускорителе можно будет получать
пучки ионов любого элемента —
от водорода до урана. «Omnitron»
предназначается для
ядерно-физических исследований, синтеза
новых элементов и изотопов, а также
для биофизических исследований,
в ходе которых предполагается
изучать воздействие ускоренных
ионов на живые ткани. На этом
ускорителе рассчитывают ускорять
протоны до энергий 1,5 млрд.
электрон-вольт, а более тяжелые
ионы — до 300—500 млн.
электрон-вольт на один протон или
нейтрон. Интенсивность пучка в
зависимости от типа иона будет
достигать 1011
Ю1:
частиц в
секунду. Новый ускоритель будет
состоять из двух концентрических
колец диаметром около 36
метров. Ионы, ускоренные во
внутреннем кольце, переводятся затем
во внешнее, где с них срываются
электроны. Затем ионы,
получившие более высокий
положительный заряд, будут вновь
возвращаться во внутреннее кольцо и
ускоряться вторично. Стоимость
ускорителя составит около 25 млн.
долларов; продолжительность
постройки 4 года.
ЧТО ТАКОЕ
«ИТТРИЙЛОКС»
Это новый керамический
материал, прозрачный в видимой и
инфракрасной областях спектра, с
температурой плавления выше
2200°С. Это на тысячу градусов
больше температуры размягчения
стекла. По составу эта керамика
представляет собой твердый
раствор 90% окиси иттрия и 10%
окиси тория, а по структуре —
однородный поликристаллический
материал с размером зерен от 10
v^-~
iS
до 50 микрон. Новую керамику
рассчитывают использовать в
конструкциях мощных ламп
накаливания, в смотровых окнах
высокотемпературных печей, в линзах
микроскопов при исследовании
расплавов, а также в
ракетостроении. Показатель преломления этой
прозрачной керамики 1,91.
Поглощение света в видимой области
спектра при двухмиллиметровой
толщине образца не превышает
3%. Об «иттрийлоксе» почти
одновременно сообщили американский
журнал «Ceramic Industry» A967,
№ 4) и западногерманский «Tech-
nik und Forschung» A967, № 122).
СОЛОМА ПРОТИВ НЕФТИ
После нашумевшей катастрофы
танкера с нефтью у побережья
Англии британские исследователи
с особой энергией занялись
поисками материалов, хорошо
поглощающих нефть и масла и в то же
время безвредных для живых
организмов. Такой материал вскоре
был найден — им оказалась
обыкновенная солома. Выяснилось, что
солома адсорбирует в 10—40 раз
больше нефти и масла, чем весит
сама.
По всему корнуэльскому
побережью и морской прибрежной
полосе были разбросаны
соломенные маты. Так удалось очистить
воду не только от свежих
загрязнений, но и от старых следов
масел и нефти.
Рисунки
Б. АКУЛИНИЧЕВА
3
#21

СКАЗКА
ГОРЬКИЕ
СЛЕЗЫ
Р. ЯРОВ
По обеим сторонам длинного коридора
тянулись двери. Мимо них, навстречу
технику без диплома Пете Хватову, шел
плотный, осанистый, уверенный в себе человек.
В его новых ботинках отражались розовые
плафоны. Костюм из переливающейся
ткани менял цвет при каждом шаге, и
булавка, поддерживающая темный галстук, тоже
была, как маленький светильник. Он не
посторонился при встрече, и Петя
вынужден был отступить в сторону, но из
гордости сделал это в последний момент.
Человек, явившийся из далекой дали
управленческого коридора, задел его слегка локтем,
буркнул что-то и, не оборачиваясь,
проследовал дальше. Петя поглядел ему в спину.
Ни одна дверь не открылась, и свидетелей
невежливого поступка не оказалось.
Петю прислал сюда начальник для того,
чтобы он подписал одну очень важную
бумагу. А здесь толкаются. Петин взгляд стал
мрачен и испепеляющ. В последнем номере
научно-популярного журнала «Химия и
религия» он читал сообщение о том, что
путем тончайших экспериментов выявлена
наконец природа дурного глаза, который
является одной из форм телепатии, а в
основе ее лежит нейтринно-кварковый ре-
продукционно-поляризационный эффект, и
каждый человек несет в своем взгляде
определенный заряд гипнотической силы,
у некоторых людей достигающий немалых
значений. Пользуясь приложенной
номограммой, Петя, смеха ради, измерил этот
заряд у себя. Оказалось, довольно большой.
Теперь он глядел вслед прошедшему,
изнемогая от желания что-нибудь с ним
сотворить. Но тот шел, не торопясь, и уже почти
достиг выхода на лестницу. И вдруг... Из
рукавов у него потекла вода, исчезли
сперва кисти рук, потом сами рукава и весь
пиджак, брюки, ботинки, галстук. Через
мгновенье лишь небольшая лужа воды
стояла у порога.
Петя остолбенел. Так далеко его
намерения не простирались. Ну, зацепился бы
ногой за незаметно выступившую паркет-
£4 411 .т_Л 4 &
ную дощечку, поскользнулся бы, испачкал
костюм. Но так! Он побежал к луже. Вода
как вода — будто нес кто-то графин и
расплескал слегка у порога.
— Засудят, — мгновенно сообразил
Петя.— Раз научно доказали, что можно
человека сглазить, значит срок наказания за
62

это предусмотрен и в уголовный кодекс
внесен. Бежать бесполезно — собаку
вызовут, найдут. Что делать?
В портфеле у Пети среди бумаг была
стеклянная банка — на случай, если жена
прикажет купить что-нибудь для
хозяйства. Он торопливо раскрыл портфель, вы-
«3
хватил банку, вынул из кармана носовой
платок и стал вытирать лужу, отжимая
платок над банкой. Насухо вытирать не
стал, боясь, что вот-вот кто-нибудь
выйдет. Немедленно домой — там он решит,
что делать дальше. Держа банку в руке,
Петя бросился поскорей от этого ужасного
места, где так неожиданно и жестоко
проявили себя таинственные явления
человеческой психики.
Дома он поставил банку на стол и
отошел к платяному шкафу поглядеть на себя
в зеркало. Все то же лицо — ничего не
изменилось в нем: широкий и твердый
подбородок, прямые волосы, прямой нос,
серые глаза. Вот где отгадка! В их глубине
что-то загоралось и гасло, какие-то
отражения виднелись, закрываемые на
мгновения тенями, цепочки каких-то следов
возникали и исчезали, и надо всем этим,
в самой недоступности нависло что-то
грозное. Петя тяжело задышал. Никогда
еще с таким трепетом не глядел он на
самого себя, никогда еще сам себя так не
уважал.
Он отошел от зеркала, присел к столу
и стал думать. Жаль, конечно, беднягу,
превратившегося в воду, но в общем-то он
сам виноват. Толкнул и не извинился.
А тому, кто так себя ведет, нечего,
конечно, рассчитывать на снисхождение. Еще
мало! И с другими так будет! Петя стал
думать, кто его враги. Прежде всего,
конечно, начальник. Правда, он считается
безобидным старичком и даже распоряжения
отдает, как бы робея. Но это все ширма!
На прошлой неделе замечание за
опоздание сделал, месяц назад тоже что-то было,
не вспомнишь теперь. Сегодня унизил —
послал визу добывать. Через экспедицию
не мог. Срочно, говорит. Да разве можно
перечислить все обиды! Теперь все! Пусть
посидит в банке. Пусть тоже попробует
жить, как живут рядовые сотрудники.
Ближе к народу надо быть. Хорошую
зарплату все мы любим получать! Петя
стукнул кулаком по столу, так что банка
вздрогнула, и написал: № 1 — начальник,
№ 2... Он стал перебирать всех своих
знакомых и нечаянно вспомнил, что жена
велела купить мяса к ебеду. Ага! Вот кто
враг номер два. Чего-то велит все время,
чего-то запрещает, требует, пристает то
с глупостями, то с нежностями...
Он сходил на кухню, открыл шкаф.
Там было полно пустых банок —
приближался сезон варений и солений. Вот-вот.

Всем места хватит. Прямо сейчас на
работу, и начальника — того... Нет. Подождать
надо. Предоставим из великодушия
последний шанс. Надо работать как всегда —
до поры, до времени,— давая ему понять,
что возмездие неотвратимо.
Он поставил банку на шкаф — чтоб
жена, если придет пораньше, не вылила
невзначай, — сходил в управление и
получил нужную визу. Когда он вернулся
домой, осколки банки валялись возле шкафа,
а на шкафу сидел человек — тот самый,
что растаял в коридоре. Он был несколько
помят, в одном ботинке и без галстука.
— Вы? — крикнул Петя.
— А кто ж еще, — сказал человек. —
Помогите спуститься.
Человек спрыгнул со шкафа.
— Надо же,— бормотал он, оглядывая
себя,— приступ в каком месте захватил.
— Приступ? Разве это болезнь? —
воскликнул Петя.
— А вы думали? Новая, неизученная.
Человек ведь на семьдесят пять
процентов состоит из воды. Вдруг неожиданно все
в ней растворяется, и он превращается
в лужу. Потом все затвердевает, как было.
Третий раз такой припадок со мной. В
первый раз на улице случилось. Прохожий
сообразительный мимо шел. Всю воду до
капли собрал с асфальта, в бидон — ив
поликлинику. Хорошо, рядом была. Ни одна
вещь не исчезла. А в учреждении у себя,
как рассказал я, так промокашек
наготовили. И верно, пригодились. Несколько
капель всего не добрали — без пуговиц на
рубашке остался. Ну, это ерунда. А сейчас
кто-то неаккуратно постарался. Ботинок,
видите, пропал и галстук.
— Неужели одежда растворяется
тоже? — спросил Петя.
— А как же! Органические соединения.
Пиджак, брюки — шерсть; белье — лен или
хлопок; ботинки — кожа. Тоже все вода.
Постойте, где я вас видел?
— Я вам найду пару ботинок,—
отворачиваясь и ища глазами по углам, сказал
Петя. — Люди должны помогать друг
ДРУгу.
Он достал пару развалившихся ботинок
и, пока больной с трудом натягивал их,
спросил:
— И много вас таких, с приступами?
— Есть, конечно, не я один. На учете
состоим в диспансере.
— А долго приступ длится?
— У кого как. У меня, как видите, нет4
А вот у одного из наших две недели
продолжался. Он в ванне растворился. Воду
выливать нельзя — как разберешь, где та
вода, где эта? День проходит, два, соседи
шум подняли — ни помыться, ни
побриться. Родные с заявлениями — редкая
болезнь, требуют отдельной квартиры. Дали,
а что сделаешь? Для перевозки
поливальную машину наняли, в цистерне везли.
В копеечку обошлось.
— И откуда пакость такая берется? —
спросил Петя.
— Из Азии. Передается через контакт
с больным. На меня какой-то тип в метро
дохнул. Ну, желаю. Спасибо за помощь.
Он вышел — в отличном новом
костюме, хоть и без галстука, и в разбитых,
рваных, испачканных глиной и известкой
ботинках. Петя выскочил на лестничную
площадку.
— А как предохраняться? — крикнул
он вниз.
— Плакат скоро выпустят! — донеслось
в ответ.
Петя вернулся в комнату, постоял,
размышляя, несколько минут и увидел вдруг,
что рукава его расплываются и возле ног
бурлят маленькими водоворотами.
Последним, сверхчеловеческим усилием он
рванул из-под кровати таз и встал в него
обеими ногами. Если вода уйдет под
половицы, не то что ботинка — головы не
досчитаешься! И тут же сообразил, что
последнее усилие надо было употребить на
те, чтобы написать «Не выливай!!!»
Потому что сейчас придет жена и из-за своего
вечного стремления к чистоте выплеснет
этот таз куда попало. Погибло все! Ему
захотелось крикнуть напоследок что-нибудь
жизнеутверждающее, романтическое и в
то же время роковое.
— Если ты болен, то надо с
бюллетенем дома сидеть, а не шляться по
общественным местам заразу распространять!
Этого последнего напутствия
человечеству не услышал никто. Из Петиных глаз
Еыкатились две слезы — сожаление о
погибшей молодости, о загубленной злыми
людьми прекрасной жизни,— и тут же
стали незаметны в воде, заполнившей
тазик *.
* Примечание наборщика. Так ему
и надо!
Рисунки
И. ЗАХАРОВОЙ,
Е. СКРЫННИКОВА
6-t

ИЗ ДАЛЬНИХ
ПОЕЗДОК
В ЗАПАДНОЙ
ГЕРМАНИИ
Л. ОСТАПОВ
ИНЖЕНЕРЫ СТАРШИХ ПОКОЛЕНИЙ
издавна привыкли с профессиональным
уважением и интересом относиться к
немецкой химии, потому что именно в
Германии еще в XIX веке закладывался
фундамент современной химической
индустрии.
Большинство самых крупных
предприятий создавалось на западе Германии — в
Руре, рядом с углем и сталью. Поэтому с
таким интересом ехал я впервые в
Западную Германию вскоре после победы над
фашизмом. Ехал туда, где были
прославленные университеты и знаменитые
ученые. Но там же была штаб-квартира
«ИГ-Фарбениндустри», гигантского
концерна-спрута, на чьих заводах производили не
только лекарства, удобрения и взрывчатку,
но и «циклон» — газ для уничтожения
людей в лагерях смерти...
Много тысяч жизней военнопленных и
гражданских невольников, русских и
поляков, чехов и немцев-антифашистов сожрал
фашистский концерн. «ИГ» — эти две
буквы стали символом
человеконенавистничества, худших преступлений XX столетия.
И когда война окончилась полным
разгромом фашизма, государства-победители
решили запретить преступный концерн. Был
даже создан специальный союзнический
комитет по ликвидации
«ИГ-Фарбениндустри».
ЧЕРЕЗ 10 ЛЕТ после войны я снова
побывал в Западной Германии. К этому времени
предприятия бывшего «ИГ»,
превратившиеся в самостоятельные фирмы, стали
быстро развиваться. Мы не изучали
специально положение предприятий,
принадлежавших раньше «ИГ-Фарбениндустри», да
и не наше это было дело. Но кое-что можно
было понять и без изучения. В небольшом
городке на юге Западной Германии мы
случайно познакомились с представителем
одной фирмы — энергичным и властным
немолодым человеком. Оказалось, что это
один из китов бывшего «ИГ», которого
знали и недобрым словом поминали многие
немцы. Этого господина судили за военные
преступления, но в заключении он пробыл
недолго. Теперь представлял
второстепенную, полунемецкую-полушвейцарскую
фирму...
Но нетрудно было понять, что связан
этот человек с делами куда более крупного
масштаба.
И некоторые благожелательно
относившиеся к нам предприниматели рассказали
нам, советским инженерам, что человек
этот через подставную фирму в
действительности представляет интересы бывшего
«ИГ». Что он держит на учете весь
руководящий персонал, не теряет
организационных связей с этими людьми, собирает
сведения о развитии предприятий, ранее
входивших в концерн, способствует
контактам между этими ныне
самостоятельными фирмами. Так вырисовывались перед
нами новые контуры возрождающегося
старого концерна-кровопийцы.
Даже в войну, финансируя Гитлера и
снабжая его армии боеприпасами, «ИГ-
Фарбениндустри» ухитрялся поддерживать
деловые связи с американскими
промышленными магнатами. Теперь же, судя по
многим сведениям, связи эти становились
все более неразрывными и, очевидно,
взаимовыгодными. Я не могу утверждать, что
эти сведения абсолютно точны. Но они
достаточно правильно отражают суть —
несомненно реальную тенденцию
западногерманской промышленности: тенденцию
концентрации и американизации. В 1963 г.
на одном из предприятий немецкие
инженеры напрямик сказали нам: лучше
приезжайте через три дня — уедут наши аме-
G5

риканские компаньоны, и тогда мы будем
свободнее разговаривать с вами. А в другой
фирме весьма недвусмысленно дали
понять, что развитию деловых связей с
Советским Союзом мешают обязательства
перед коллегами из-за океана.
АМЕРИКАНИЗАЦИЯ действительно
охватывает все новые сферы жизни страны.
Она проявляется во всем, вплоть до облика
старых немецких городов.
Это как-то особенно ярко бросается в
глаза во Франкфурте-на-Майне. Засилие
американских фильмов; книжные витрины
завалены американской, да к тому же
весьма низкопробной литературой. На улицах
очень много американских военных. Даже
разговорный немецкий язык подвержен
этому процессу. Из речи почти исчезло
хорошо известное немецкое «яволь» (конечно,
так точно, совершенно верно), вместо него
все чаще слышишь «о-кэй».
Когда мы говорили о том, что исчезает
самобытность и неповторимость немецких
городов, все подгоняется под американский
стандарт, — немцы, соглашаясь, горестно
кивали головами. И тут же профессор И.
рассказал боннский анекдот: «Почему вы
вышли из дому без зонтика? — Зачем мне
зонт, в Бонне сегодня нет дождя. — Да, но
в Вашингтоне идет дождь!»
«Хёхст», «Байер», «БАСФ», «Хюльс» —
вот сегодня основные цитадели химической
промышленности ФРГ, занимающей
первое место среди других отраслей тяжелой
индустрии Западной Германии (в общем
объеме промышленной продукции этой
страны — более 10%).
Мы часто боимся цифр в журнальной
статье, мол, опять цифры, как это скучно.
Но мыслить экономическими категориями
необходимо, как необходимо осознать и
важность статистики. Тогда цифры не
будут казаться скучными, а станут
важнейшими ключами познания. Так вот, чтобы
понять, какую роль играет химия в
экономике ФРГ, нельзя не обратить внимания
еще хотя бы на несколько цифр. Если в
1965 году объем промышленной продукции
Западной Германии вырос на 5,4%, то по
химии прирост этот составил 11,1%. И еще:
химия в ФРГ дает около 15% всего
экспорта.
Читателю этих заметок, конечно, с
самого начала ясно, что они — не
экономическое исследование и не научный трактат.
Упоминаю об этом не для того, чтобы снять
с себя ответственность за точность фактов
и цифр; хочу только подчеркнуть, что
здесь вы не найдете всеобъемлющей
картины и исчерпывающего анализа — только
некоторые наблюдения и мысли, ими
вызванные.
В ЧЕМ ЖЕ ПРИЧИНЫ такого бурного
развития, причины столь энергичного роста
западногерманской химической
промышленности в первый период образования
Федеративной Республики Германии? Их
несколько. Прежде всего, это были
американские капиталовложения: долларовые
инъекции оказались той «живой водой»,
которая помогла окрепнуть истощенному
организму индустрии.
Не последнюю роль сыграло и то, что
во время войны крупнейшие химические
заводы на западе Германии почему-то не
были разрушены американскими
бомбардировщиками. Не следует забывать и того,
что после войны Западная Германия
несколько лет фактически не несла никаких
военных расходов.
Весьма интересны организационные
принципы, которыми руководствовались
те, кто направлял восстановление
промышленности, кто был заинтересован
в том, чтобы в короткий срок вернуть
западногерманским химическим фирмам их
былую славу.
Большая группа ученых и
промышленников работала только над составлением
перечня новых продуктов и процессов,
появившихся в мировой практике за то
время, когда Германия, бросив все ресурсы в
пасть войны, не занималась
разносторонним развитием техники. Из этого перечня
отобрали только те производства, создание
которых в ФРГ было признано совершенно
необходимым. Но время и усилия на
разработку этих процессов старались не тратить,
а добывали уже готовые технологические
схемы любым путем. Покупали,
обменивали, если удавалось, то использовали и менее
корректные способы... Так была в короткие
сроки обеспечена практически полная
модернизация промышленности. Это же дало
им возможность использовать силы
своих ученых и технологов и собственные
материальные ресурсы для перспективных
разработок, для создания
научно-технического задела. Только так можно было снова
выйти на гребень, а главное — удержаться
на нем, обеспечить себе возможность
конкуренции с фирмами других стран.
66

Поэтому денег на науку не жалели, и
ведущие фирмы тратили на исследования
до 5—6% оборотных средств, создавали
хорошо оборудованные институты, брали
на работу крупных ученых. Успеху дела
способствовало экономически и технически
разумное комбинирование химических
предприятий. На одном и том же
предприятии в Западной Германии можно
встретить и металлургические процессы, и
производство тонких фармацевтических
препаратов, красителей, удобрений, изделий
из пластмасс — было бы только выгодно
и технически оправдано.
Фирмы стараются, чтобы поступающее
на завод сырье было использовано
возможно более полно и для производства
самых выгодных продуктов, чтобы
отходов было как можно меньше, а неизбежно
получающиеся побочные продукты также
перерабатывались в товары. Немало
усилий тратят на то, чтобы внедрить новые
продукты и заставить потребителя
поверить в них. При этом нередко приходится
преодолевать значительные трудности,
порождаемые конкуренцией.
Когда одно из химических предприятий
начало массовый выпуск труб из
полиэтилена, то трубопрокатный концерн принял
все меры, чтобы скомпрометировать эту
новую продукцию. В ход были пущены все
средства, вплоть до появления в некоторых
научных журналах инспирированных
«научных» статей, в которых обосновывалась
неспособность пластмассовых труб
конкурировать с металлическими.
Но химики устояли — они построили
специальную испытательную станцию, на
которой широко и наглядно
демонстрировали преимущества своей новой
продукции. И тогда трубопрокатный концерн сам
стал производить трубы из полиэтилена...
Интересна и другая тенденция. В ФРГ
почти нет своей нефти, но
промышленники поняли все выгоды перевода химии на
нефтяное сырье и стали усиленно
развивать целевую химическую переработку
нефти на этилен, пропилен, ацетилен и
другие полупродукты, из которых затем
получают самые различные пластики,
синтетические волокна, каучуки, растворители
и прочие химикалии. А нефть покупают
в других странах, и все равно это весьма
выгодно.
КАК И В НЕКОТОРЫХ ДРУГИХ
СТРАНАХ, в ФРГ образовалось множество
инженерных и посреднических фирм,
которые чаще всего не имеют собственных
производств, но организуют контакты
между исследователями, технологами,
машиностроителями; ведают разработкой новой
технологии и поставкой комплектного
оборудования. Такая организация
комплексной работы ученых, технологов,
конструкторов, машиностроителей способствует,
естественно, быстрейшей организации
новых производств.
На одном из крупных комбинатов нам
рассказали, что фирма считает выгодным
строить производственные корпуса, еще
даже не зная, какое производство будет
размещено в этом здании. Исходят из того,
что приспособить технологическую схему
к готовой типовой «коробке» не так уж
сложно. Но то, что эта коробка готова, дает
возможность на несколько месяцев
сократить срок подготовки нового производства.
Самое серьезное внимание обращают на
качество химических продуктов. И дело
здесь, конечно, не в какой-то специальной
заботе о потребителе. Нет, просто
оказывается, что выпускать высококачественную
продукцию выгодно.
Фирмы тщательно заботятся о чистоте
исходного сырья. Это дает им возможность
очень точно вести процессы, избегать
потерь и побочных реакций и получать
чистые готовые продукты. Например, винил-
хлорид для полимеризации очищают так,
что содержание в нем основного вещества
достигает 99,999%. Поэтому и полимер
получают очень чистый и даже совершенно
прозрачный.
Трубы, пленки, самые различные
изделия из такого поливинилхлорида с
добавкой соответствующих стабилизаторов
служат значительно дольше, так что расходы
на очистку исходного сырья дают не
убытки, а прибыль.
РЯДОМ С ФРАНКФУРТОМ-НА-МАЙНЕ,
сегодня уже в черте этого большого
делового города, на берегу реки раскинулся
головной завод фирмы «Хёхст». Это огромное
предприятие ежегодно поставляет на рынки
ФРГ и многих других стран сотни тысяч
тонн своей продукции — удобрения,
моющие средства, пластмассы, синтетические
волокна, фармацевтические препараты,
химикаты для борьбы с вредителями и
болезнями растений. Завод все время
продолжает расширяться.
Уже 10 лет назад мы видели, что на
07

этом заводе исследования ведутся с
большим размахом. Из 1600 работников с
высшим образованием — 700 работали в
исследовательских лабораториях. Уже тогда
расходы на научную работу составляли
6% оборота предприятия. А в 1967 году
нам удалось познакомиться с новым
исследовательским центром этого завода,
построенным уже на противоположном
берегу реки. Здесь в нескольких одинаковых
трехэтажных корпусах размещены
лаборатории пластмасс, волокон, органических
продуктов и т. д. Каждая лаборатория
имеет свой блок опытных установок, с
которым основное лабораторное здание
соединено крытым переходом.
Лаборатории работают по жесткому
плану, связанному с потребностями завода,
но примерно 30 % затрат отводится на
фундаментальные и свободные поисковые
исследования. Серьезное внимание, которое
уделяет развитию научных разработок
сама фирма, естественно, определило и
«возрастную» структуру продукции. Около
20% общего ее объема приходится на долю
тех химикатов, которые были созданы за
последние пять лет, и около 40% появились
за последнее десятилетие.
Существенно и то, что на каждом
предприятии ведутся серьезные работы,
связанные уже не с производством, а с
применением выпускаемых фирмой продуктов.
Специальные бюро по обслуживанию
заказчиков учат потребителя наиболее
квалифицированно использовать
приобретенные им химикаты, подобрать необходимую
марку в зависимости от специфики
применения и даже уточнить технические
условия. Все это не может не способствовать
улучшению качества продукции.
Кстати говоря, последние годы
химическая промышленность ФРГ развивается
уже отнюдь не так стремительно и совсем
не равномерно. Даже в наиболее
интенсивно растущей ее отрасли — в производстве
пластмасс, где прирост за 1964 год составил
22%, в 1965 году он был уже намного
меньше— только 13,2%.
МНОГО ИНТЕРЕСНОГО В ЧУЖОЙ
СТРАНЕ, всего не вместишь в рамки
журнальной статьи.
Хочу сказать еще лишь о том, что в
среде научных работников, инженеров и
мастеров в Западной Германии мы чаще
всего сталкивались с доброжелательным
интересом к нашей науке и к нашей стране.
Люди эти высоко оценивают работы наших
ученых, состояние советской науки. Они
восхищаются достижениями нашей
культуры.
Да и предприниматели,
заинтересованные прежде всего в бизнесе, в большинстве
своем стремятся к контактам с нами и
ругают боннские власти за то, что те чинят
всяческие препоны. Беспардонная
антисоветская пропаганда реваншистов всех
мастей хотя и становится все более злобной
и агрессивной, но не встречает поддержки
у трудового народа.
В одном западногерманском журнале я
прочел статью о городе Нюрнберге, которая
начиналась утверждением: «Звук этого
имени будит прежде всего воспоминания
о гордом лице этого свободного имперского
города...». К сожалению, на самом деле имя
Нюрнберга — города древних мастеров,
города великого художника Дюрера — стало
для миллионов людей нашего времени
синонимом неистовства гитлеровских
палачей, разгула коричневой чумы — позора и
ужаса XX века. И не забывать о таких
вещах следовало бы прежде всего в
боннском государстве.
«Давайте не будем говорить о
фашистских временах», — предложил я однажды
в гостях у немецкого друга, профессора из
Лейпцига. «Нет, — возразил он, — вы
можете не вспоминать, но мы, немцы, не
должны забывать».
Думаю, что он прав.
НАШИ КОНСУЛЬТАЦИИ НАШИ КОНСУЛЬТАЦИЙ НАШИ КОНСУЛЬТАЦИИ НАШИ
■ УЖ ЭТА КОКА-КОЛА!
Читательница А. Шерзай из
Ленинграда спрашивает: «Что это за
напиток — кока-копа! Каков его
состав, как его приготовляют!
Почему он так популярен в США,
странах Европы, на Среднем Востоке!»
Пей «Кока-кола»!
«Кока-кола» освежает
иссохшую глотку!
«Кока-кола» возбуждает
нервную систему!
«Кока-кола» приносит пользу
организму и отечеству!
И вообще тому, кто пьет
«Кока-кола», будет в жизни
хорошо!
«Средний американец»,
невзирая на его внешнюю
активность, на самом деле натура
очень пассивная. Ему надо пода-
68

вать все готовым, как
избалованному мужу. Скажите ему,
какой напиток лучше, — и он
будет его пить. Сообщите ему,
какая политическая партия
выгоднее, — и он будет за нее
голосовать. Скажите ему, какой
бог «настоящее», — и он будет в
него верить. Только не делайте
одного: не заставляйте его
думать в неслужебные часы. Этого
он не любит, и к этому он не
привык. А для того чтобы он
поверил вашим словам, надо
повторять их как можно чаще.
На этом до сих пор построена
значительная часть
американской рекламы — и торговой, и
политической — всякой.
И вот реклама подстерегает
вас всюду: дома и в гостях, на
улице и на дороге, в такси, в
метро, в поезде, в самолете, в
карете медицинской помощи —
везде...
И вообще без рекламы
получилось бы черт знает что!
Жизнь усложнилась бы до
невероятия. Над каждым своим
жизненным шагом приходилось
бы думать самому.
Нет, с рекламой значительно
легче. Американцу ни о чем не
надо размышлять. За него
думают большие торговые
компании.
Уже не надо ломать голову,
выбирая прохладительный
напиток...
Читатель, наверное, догадался,
что это — цитата из
«Одноэтажной Америки» Ильи Ильфа и
Евгения Петрова, написанной в
1936 году.
И американцы не
раздумывают... Они пьют... За год они
выпивают 20 с лишним МИЛЛИАРДОВ
бутылок напитка типа «Кола».
Значит, на каждого приходится в
среднем по 120 бутылок...
О дессертном безалкогольном
напитке «Кока-кола» и его
семействе: «Пепси-кола», «Синалко-ко-
ла», «Радио-кола», «Канада-кола»—
слышали, наверное, все.
Невозможно не слышать!
Первый месяц мы держались
стойко, — читаем дальше в
«Одноэтажной Америке». — Мы
не пили «Кока-кола». Мы
продержались почти до конца
путешествия. Еще несколько
дней — и мы были бы уже в
океане, вне опасности. Но все-
таки реклама взяла свое. Мы
не выдержали и отведали
этого напитка. Можем сказать
совершенно чистосердечно: да,
«Кока-кола» действительно
освежает гортань, возбуждает
нервы, целительна для
пошатнувшегося здоровья, смягчает
душевные муки и делает
человека гениальным, как Лев
Толстой. Попробуй мы не
сказать так, если это вбивали нам
в голову три месяца, каждый
день, каждый час и каждую
минуту!
Итак, не устояли даже немало
повидавшие на своем веку
одесситы Ильф и Петров. Сдались и
американцы, да и не только
американцы. Пьют и «Пепси», и
«Радио», и «Синалко»... (Впрочем, это
почти одно и то же.) Деться
некуда.
Советские
специалисты-дегустаторы неоднократно и очень
тщательно изучали свойства напитков
типа «Кола». Они единодушно
утверждают: у «Кола» навязчивый
неприятный привкус, надолго
остающийся во рту. Аромат и вкус
«Кока-кола» напоминает шалфей, а
у «Пепси-кола» просто
смолянистый привкус. Правда, напиток
бодрит (обычно он содержит
больше кофеина, чем натуральный
кофе).
Что же в него входит?
Свое название напиток
получил от кустарника (Erythroxylon
coca), растущего в Западной
Африке, Индии и на Цейлоне. Основа
напитка — экстракт
размельченных орешков кола, содержащих от
3 до 5 процентов кофеина. Кроме
того, в орешках содержатся сахар,
крахмал и алкалоид теобромин.
В некоторые сорта «Кола» для
крепости добавляется
кристаллический кофеин. В бутылочке
емкостью в 170 миллилитров может
содержаться до 32,4 милиграмма
кофеина. Это — не алкоголь, но и
не так уж полезно...
Для букета и вкуса
добавляются эфирные масла: лимонное,
померанцевое; мускатный орех,
ваниль, кассию, кардамон, имбирь,
красный и черный перец. В более
слабые сорта «Кола» входят в
небольшом количестве фруктовые
соки — сливовый, вишневый,
яблочный, апельсиновый. Точную
рецептуру напитков изготовляющая
их торговая фирма держит в
строгом секрете.
Вот что нам известно о
технологии приготовления «Кола».
Вода, которая идет на
приготовление напитков, подвергается
особой обработке. Ее
дистиллируют, обрабатывают
ультрафиолетовыми и гамма-лучами,
ультразвуком, тщательно фильтруют. Из
химических средств применяют
препараты хлора: хлорамин-Т и
дихлорамин-Т, галазон, азохлор-
амин, гипохлорид кальция.
На этой воде изготовляется
сироп «Кола». Фруктовые соки
предварительно упаривают в
вакууме до консистенции 65—
70 процентов сухих веществ.
Готовый концентрат разливают
в специальные герметически
закрывающиеся банки и развозят по
фабрикам. Там в определенной
пропорции концентрат разбавляют
газированной водой и разливают
по бутылкам (емкостью в 185,200,
227, 284, 340, 454 или 907
миллилитров). Больше всего
распространены бутылки емкостью 454
миллилитра.
Бутылки «Кола» украшены
несмываемыми цветными
этикетками. Краска на этикетках
закрепляется при высокой температуре.
Поэтому она не смывается, и
бутылка для «Кола» может служить
несколько раз. Эта цветная
этикетка — дополнительная реклама.
Впрочем, о рекламе мы уже
писали...
Я. Ф. ПЕШКОВСКИЙ
69

УЧИТЕСЬ
ПЕРЕВОДИТЬ
ФРАНЦУЗСКИЙ —
ДЛЯ ХИМИКОВ
Выполняя пожелания читателей, редакция продолжает расширять
диапазон рубрики «Учитесь переводить». В 1966 г. читатели могли
пополнить свои знания по английскому языку, в прошлом году —
по немецкому. А с этого номера мы будем знакомить читателей
с основами перевода главным образом французских химических
текстов.
Словарное ядро литературного и разговорного
французского языка образовалось из народной
латыни, подвергшейся некоторым фонетическим
изменениям. Язык же научно-технической
литературы развился здесь, главным образом, за
счет «книжных» заимствований из латинского,
а позднее из греческого языков. Нередко одно
и то же слово проникало из латинского языка
во французский обоими этими путями, образуя
дублеты. Например:
французские
разговорные
слова
eau — вода
frclc
lail
хрупкий
- молоко
латинские французские
слова книжные слова
aqua aqueux - водный
aqua-vita — водка
f ragilem fragile — хрупкий
lat'lum acidc —молочная
lactiquc кислота
s 1 annum stannifcre —оловоносный eta in —о л оно
Книжные заимствования из латинского и
греческого языков и сейчас остаются одним из
важнейших средств расширения
научно-технического словарного фонда французского языка
Множество таких слов входит и в
международный словарный фонд. Для их усвоения
предлагаем ПЕРВОЕ ЗАДАНИЕ: внимательно изучив
приводимые ниже списки, попробуйте
(пользуясь словарем, или, если можете, без его
помощи) определить значение латинских и греческих
слов, превратившихся во французские
суффиксы и префиксы.
латинские
корни
C1DE
COLE
CULTEUR
CULTURE
FERE
F1QIE
FORME
FRAGE
FUGE
PARE
PEDE
YORE
их < оъжпение
qui I ue
qui concerne la
culture
qui cultive
action dc cultiver
qui porte
qui fait
qui a la forme de
qui brise
qui fait fuir
qui enfante
pied
qui devore
французские
слови
acariCIDE (aca-
rus—клещ)
hortiCOLE
hortiCULTEUR
liortiCULTURE
lactiFERE
caloriFIQUE
pyriFORME
ossiFRAGE
febriFLGE
oviPARE
velceilEDE
fumiVORE
70

греческие
нор ни
ALC1E
ADIABATO(s)
BARO
CHRONO
CHROMO
COSMO
GASTRO
HOMO
HETERO(s)
KRYO(s)
LITHO
OXY(s)
PHILO
PHONO
PHOTO
POLY
PSEUDO
PYRO
ТЩе)Ю(п)
TOPO
TYPO
XYLO(n)
MONO
DI(s)
их объяснение
son F France
qui n'absorbe pas,
ni rend pas de cha-
leur
pesanteur
temps
couleur
monde
estomae
semblable
different
froid4 glace
pierre
acide
qui aime
voix
lumiere
nombreux
mensonger
fen
»oiifre
lieu
caractere
bois
seul
duplication
французские
слова
nevrALGIE
ADIABATIcite
BAROmetre
CIIRONOmetre
CHROMOsome
COSMOgraphie
GASTROnome
IIOMOgcue
HETEROgene
CRYOmetre
LlTHOgraphie
OXYchlorure
PIULOlogue
PHONOgraphe
PHOTOgraphe
POLYmere
PSEUDOacide
PYROtechnie
THYOearbone
ТОРОд rapine
TY POgraphie
XYLOgravure
MONOgrapbie
Divalent
греческие
нории
TRI
TETRA
PENTA
HEX
HEPTA
OCTO
ENNEA
DECA
HECTO
KILO
MEGA(s)
MYRIA
AGRO(s)
GENE
NOMIE
NOME
OIDE
ONYME
PATHIE
PEDIE
PHAGE
PHOBE
SCOPE
их объяснение
trois
quatre
cinq
six
sept
huit
neuf
dix
cent
mille
de million de
plus grand
million
champ
race
arl des regies.
lois
qui sait les re
qui a la forme
nom
action de souf f
fois
des
gles
de
rire
education,
instruction
qui mange
qui a peur de
qui vcit
французские
слова
TRIpolaire
TETRAfluorure
PENTAgone
HEXaedre
HEPTAvalent
OCTOpole
ENNEAhydrate
DECAlitre
HECTOIitre
KILO watt
MEGAvolt
MYRIAphone
AGROnomie
homoGENE
agroNOMIE
agroNOME
metallOIDE
homONYME
ncvroPATHIE
orthoPEDIE
bacterioPHAGE
galloPHOBE
helioSCOPE
А теперь переведите следующие
предложения, обращая внимание на знакомые вам
словообразующие элементы.
1. Les laboratcires de Xyhrchiniic rattachcs a la
Societe Progil etudient les applications ncuvellcs de
fongicides et d'insectccides deja connns, tels que
pentachlorophenol, l'oxyehlorurc cuivrique, I'acide
ethylencbisdithiccarbaniiquc, le lindane.
2. La connaissance du nombre d'electrones opti-
ques (ceux de la ccuche peripherique) peut servir a eva-
Iuer la valence des elements: univalents avec 1 ou 7
electrons, bivalents — 2 ou 6, trivalents — 3 ou 5,
quadrivalent 6 — 4.
3. Dans le domaine des derives organiques du
phesphore les efforts de recherche de la societe Pier-
refitte out trait a Tetude des macromolecules a reseau
bi-el tridimensional a base dephosphore servant a la
fabrication dc matieres plastiques, transparent es. inco-
lores, et incombustibles; en fin, lusine Pierrekitte
met au point des precedes dignifugation de la
cellulose, du bois, du papier et des textiles.
4. Suspensoides — varietes de cclloides hydrophobes
n'adsorbent pas 1'eau; Texemple: le chlorure d'argent
que l'on pcut obtenir par la methede dc Bredig
(electrogol) ou par reaction chimique (collnrgol).
5. L'application des met nodes modernes d'analyse—
polarographie et spectrographie aux IV a permi?
d'obtenir un produit pratiqiicmcnt pur A0 a 12
parties par million d'inipuretes).
Старший преподаватель кафедры
иностранных языков Московского
института химического машиностроения
Т. Н. КОМРОВСКАЯ
71

(
!l
СТРАНИЦА
ИНТЕРВЬЮ
МОЛЕКУЛЯРНАЯ
БИОЛОГИЯ:
НАСТОЯЩЕЕ И БУДУЩЕЕ
Беседа с руководителем Лаборатории
молекулярной биологии в Кембридже
лауреатом Нобелевской премии
доктором Максом ПЕРУТЦЕМ
Молекулярная биология - сравнительно новая наука. Но она уже успела
обзавестись своими "патриархамии и "китами". К их числу, несомненно,
принадлежит и автор этого интервью - доктор М.Ф.Перутц, лауреат
Нобелевской премии, один из пионеров изучения пространственной
структуры белков. Его многолетние исследования, в которых были
использованы самые совершенные научные методы (в первую очередь, -
рентгеноструктурный анализ), позволили определить расположение
атомов в молекуле гемоглобина и построить ее трехмерную модель. Статья
М.Ф.Перутца, посвященная этой работе, была опубликована в № 3
журнала "Химия и жизнь" за 1965 г. А в этом интервью М.Ф.Перутц делится
своими мыслями о молекулярной биологии в целом, о ее месте в системе
наук, о ее значении для человечества.
72

Какое определение вы дали бы
молекулярной биологии?
Молекулярная биология —
очень молодая наука; что вы
считаете ее истоками?
Как вы стали молекулярным
биологом?
Вы все еще отдаете много
времени исследовательской
работе?
Молекулярных биологов интересуют прежде всего
структура и функции генов и ферментов и взаимодействие
между теми и другими. А если говорить в более широком
плане, то они пытаются осмыслить все жизненные
процессы — например, воспроизведение, движение, зрение
или мышление — с точки зрения строения больших
молекул, принимающих участие в этих процессах.
Нет такой отрасли науки, у которой была бы какая-
нибудь одна исходная точка. Можно было бы приурочить
начало молекулярной биологии к 1929 году, когда был
выделен в кристаллическом виде первый фермент — ут>р-
аза и было показано, что ферменты представляют собой
реальные химические вещества, которые должны иметь
определенное строение. Это позволило предположить, что
одно из основных проявлений жизни — биокатализ —
может быть истолковано с точки зрения структуры
специфических молекул. Но, мне кажется, лучше датировать
возникновение молекулярной биологии 1943 годом, когда
было установлено, что ген — определенное химическое
понятие. Это сделали Эвери, Маклеод и Маккарти,
которые выделили таинственный «фактор бактериальных
трансформаций» и доказали, что это чистая ДНК. Их
открытие и было, на мой взгляд, поворотным пунктом,
потому что с этого момента стало возможно представлять
себе генетическое воспроизведение как химический
процесс. В том же году Билл и Татум высказали
предположение о подлинной роли гена, показав, что один ген
определяет строение какого-то одного фермента. Так была
установлена связь между генами и ферментами, которая
сейчас находится в центре внимания значительной части
молекулярных биологов.
Я заинтересовался биохимией, изучая химию в Вене.
Поступить в аспирантуру на биохимическое отделение
Кембриджа мне не удалось. По чистой случайности я стал
аспирантом кристаллографической лаборатории Бернала
и вскоре понял, что это была большая удача. Слушая
лекции в Кембридже, я узнал, что ферменты
представляют собой белки. Единственным методом, позволявшим
надеяться расшифровать строение ферментов, была рент-
генокристаллография. А не установив структуру
ферментов, было бы невозможно понять их функцию. Имейте
в виду, что это происходило в 1937 году, когда мы еще
ничего не знали о ДНК и о химической природе генов, так
что строение ферментов казалось ключом к проблеме
жизни. Поэтому я, естественно, занялся
кристаллографией белков, которая тогда представлялась самой
фундаментальной задачей биологии.
Почти ничем, кроме нее, я не занимаюсь. На научную
работу приходится процентов 90 моего рабочего времени.
В сущности, все еще не решена моя главная проблема —
строение молекулы гемоглобина и объяснение процессов
дыхания со стереохимической точки зрения. Эта проблема
оказалась куда сложнее, чем я думал 30 лет назад, когда
начал ею заниматься...
73

Сейчас особенно бурными
темпами изучается структура
белков. Два года назад было
раскрыто строение лизоцима,
совсем недавно — рибонуклеа-
зы, а скоро сотрудники вашей
собственной лаборатории,
насколько я понимаю,
собираются закончить исследования хи-
мотрипсина. Для вас это,
вероятно, очень волнующее
время?
Смогут ли эти новые знания
помочь нам решить проблему
искусственного синтеза белка?
Считаете ли вы, что со
временем мы сможем вмешиваться
в строение генов, чтобы лечить
наследственные заболевания?
Но в общем вы считаете, что
проще вводить недостающие
ферменты в организм извне?
А нет ли опасности, что, как
только будет найден способ
изменения генетического кода
человека — пусть с помощью
безвредного вируса, — этот
способ может быть применен во
зло, и тогда человечество
окажется в ситуации,
напоминающей кошмарные
фантастические романы?
Но если такая опасность
существует, хоть и в отдаленном
будущем, — то не лучше ли нам
оставить молекулярную
биологию в покое?
Это замечательное время. В дополнение к тем белкам,
которые вы перечислили, мы скоро узнаем много нового
о нескольких других. Например, в Гарварде изучают карб-
оксипептидазу — один из белков, переваривающих
другие белки; в Калифорнийском технологическом —
дыхательный фермент цитохром с; в Упсале — другой
дыхательный фермент карбоангидразу; в Гронингене —
растительный фермент папаин. Так что вскоре мы
детально познакомимся с целым ассортиментом белков.
Между прочим, это даст мощный толчок химии в целом.
Нет ни одного химического катализатора, строение
которого было бы точно известно, а функция — вполне
понятна. Таким образом, эти ферменты окажутся первыми
катализаторами, которые будут полностью изучены.
Я считаю, что смогут. В будущем, вероятно, в наших
силах будет синтезировать белки и даже конструировать
ферменты для определенной цели.
По-моему, изготовлять специфические ферменты куда
легче, чем изменять гены, во всяком случае,
человеческие. Допустим, мы еще сумеем модифицировать гены
микроорганизмов, но я не могу себе представить, как
можно будет оперировать генетический аппарат человека.
В одной-единственной зародышевой клетке человека,
в ее 46 хромосомах, число пар нуклеотидов измеряется
миллиардами. Каким образом мы сможем уничтожить
какой-нибудь один специфический ген хромосомы, или
добавить к ней специфический ген, или исправить
ошибку, затрагивающую одну-единственную пару
нуклеотидов? Это вряд ли возможно. Другое дело — реально
осуществимые методы трансдукции: может быть, мы найдем
безвредные вирусы, которые могут быть привиты
человеку и использованы для перенесения нужных генов
другому человеку, у которого их нет.
Возможно, хотя если мы введем фермент в кровеносную
систему, это еще не значит, что он попадет в клетку,
которая в нем нуждается.
Такая опасность не исключена, но лишь в отдаленном
будущем. Я уже говорил, что специфических изменений
человеческой ДНК добиться очень трудно; ведь даже
искусственное оплодотворение оказалось не таким
простым делом, как представлялось когда-то. Теперь мы
убедились, что длительное хранение спермы может оказаться
опасным, так как генетический материал, содержащийся
в ней, может претерпевать случайные мутации. Поэтому,
например, предложение хранить сперму какого-нибудь
гения-сверхчеловека и оплодотворять ею тысячи женщин,
возможно, приходится тоже отнести к области фантастики.
Нет, это неверно. Когда речь идет вообще о науке и,
в частности, о молекулярной биологии, такие взгляды
просто нелепы.
74

Так думали одно время и
некоторые ученые, работавшие
над атомной бомбой. Но потом
они горько раскаивались в том,
что они создали.
Не думаю, чтобы мне пришлось раскаиваться, что я
занимаюсь исследованием гемоглобина. Другое дело, не
придется ли Фрэнсису Крику пожалеть, что он открыл
генетический код, — это куда более опасная вещь! И тем
не менее, генетический код был величайшей задачей,
стоявшей перед наукой нашего столетия. Воздержаться от
ее решения из-за того, что код может когда-нибудь быть
неразумно использован, — это было бы совершенно
вопреки самому духу науки. С таким же успехом можно было
бы сказать то же самое о периодической таблице
элементов! Использование атомной энергии неотвратимо
приближалось и было лишь ускорено второй мировой войной;
кто-нибудь обязательно открыл бы ядерное деление и
использовал бы его. В чем совершенно не было
необходимости— это сбрасывать атомные бомбы на Хиросиму и
Нагасаки. Это ужасное преступление. Но само создание
бомбы было неизбежно, так как существовала опасность,
что она раньше окажется в руках Гитлера.
Ваши предположения о
будущем молекулярной биологии?
Боюсь, что я не пророк. Но как-то я написал маленькое
научно-фантастическое произведение — экзаменационный
билет по прикладной молекулярной биологии за
2000 год, — который поможет вам понять, какое огромное
будущее я предсказываю этой отрасли науки.
ЭКЗАМЕН ПО ПРИКЛАДНОЙ МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОЛОГИИ
9.00 утра, 2 июня 2000 года.
А. ХИМИЧЕСКАЯ
ТЕХНОЛОГИЯ
1. Сконструируйте фермент, который будет
катализировать метилирование н-пропанола
при С2.
2. Сформулируйте матрицу для
каталитического синтеза регулярного сополимера
изопрена A), винилхлорида B) и этилена C),
при котором они будут располагаться в
следующей последовательности: 1, 2, 3, 1, 2, 3...
Б. СЕЛЬСКОЕ
ХОЗЯЙСТВО
1. Горох обычно завивается вокруг подпорки
спиралью, закрученной вправо. Какие
генетические изменения необходимы для того,
чтобы горох закручивался в
противоположную сторону?
2. «Настал уж час,— сказал им Морж,—
Начать нам разговор...
...И есть ли в море кипяток,
А у лошадок — горб...»
Рассчитайте количество требующейся для
этого генетической информации в мегакри-
ках. Для справок разрешается пользоваться
«Генетическими таблицами для
конструирования домашних животных».
ПСИХИАТРИЯ
1. В уголовном процессе по обвинению
Джонса в убийстве защитник ссылается на
приобретенный подсудимым в детстве эдипов
комплекс как на смягчающее вину
обстоятельство. Расскажите как бы вы могли
выделить и идентифицировать этот комплекс
в молекулярной форме.
2. Назначьте лечение на генетическом уровне
для: а) короля Ричарда III; б) Дмитрия
Карамазова; в) Гедды Габлер.
Беседу записал Г, ЧЭДД
Перевод с английского
А. ИОРДАНСКОГО
'(Из журнала «New Scientist»,
1967, № 536. Печатается с
сокращениями).
75

ЧЕТЫРЕ СОВЕТА
АВТОМОБИЛИСТАМ
В. М. БУЧИН
ОБРАТИМСЯ
К ХОЛОДИЛЬНИКУ
Кроме бензина, всевозможных
масел и обыкновенной воды
(в радиатор), нам нужна вода
дистиллированная — в
аккумулятор. (Ведь аккумуляторная
кислота — это раствор H2SO4 в
дистиллированной воде, и летом
вода довольно быстро
испаряется.) Но если дома есть
холодильник, то не обязательно
бежать в аптеку и платить по
2 копейки за каждый
50-граммовый флакончик с aqua de-
stillata.
Всем известно, что в
холодильнике, на морозильной
камере, образуется нарост льда, и
ито лед нужно время от времени
удалять. Но ведь этот лед — не
что иное, как дистиллированная
вода, только замерзшая.
В самом деле,
дистиллированную воду получают
выпариванием обычной воды с
последующей конденсацией паров.
Тот же процесс, только более
медленный, происходит и в
холодильнике, где на холодных
стенках морозильной камеры и
замерзают, превращаясь в лед,
пары воды, содержащиеся в
воздухе. Если, размораживая
холодильник, собрать
образовавшийся лед в чистую
стеклянную или эмалированную
посуду, получится
дистиллированная вода, вполне пригодная для
аккумуляторов.
В течение нескольких лет я
пользовался этим способом с
неизменным успехом.
ПРОКОЛ МОЖНО ЗАКЛЕИТЬ
БЫСТРЕЕ
В дальнем путешествии
автомобилисту-любителю приходится
ездить не только по шоссе
высокого класса, как, скажем,
Минское или Горьковское, но и
по дорогам, обычно именуемым
проселками. Благодаря
растяпам, ремонтам и случайностям,
на дорогах попадаются
строительный мусор, искореженные
гвозди и прочий металлический
хлам. Обычный результат такой
«встречи > — прокол (в прямом
смысле этого слова). Хорошо,
если в порядке запасное колесо,
или станция обслуживания
недалеко, или на вашем
автомобиле бескамерные шины. А если
нет?
Камеру можно заклеить
быстрее и легче, если всегда иметь
при себе о^лакончик с клеем
«88» и обрезок резины
толщиной 1—1,5 миллиметра
(желательно от мотоциклетной
камеры).
Крупной шкуркой нужно
зачистить поверхность камеры
вокруг прокола, чтобы
получился круг диаметром 25—30
миллиметров. Из обрезка резины
вырежьте круглую заплату, ее
диаметр — немного меньше, чем
у зачищенного места на камере.
Заплата тоже зачищается
шкуркой; камера и заплата
намазываются тонким слоем клея.
Протирать бензином
склеиваемые поверхности не
обязательно. Подождав 1,5—2 минуты и
убедившись, что палец не
прилипает к намазанной
поверхности камеры или заплаты,
аккуратно приложите заплату к
камере и сильно прижмите ее
пальцами один раз. Все: камера
заклеена, и ее сразу же можно
монтировать.
76

Вся эта операция при
некоторой сноровке занимает 7—
9 минут вместо 20—25 минут при
заклейке резиновым клеем или
вулканизации. Преимущество
клея «88» состоит и в том, что
заплата не отклеивается при
нагреве шин во время быстрой
езды в жаркую погоду.
КАК УБРАТЬ ПЯТНА
С ЭМАЛИ
Обычно, если не помогают ни
чистая сухая тряпка, ни вода
с мылом, автолюбитель пускает
в дело абразивные пасты. Но
пасты обязательно уменьшают
толщину лакокрасочного слоя,
а это опасно. Замечено, что
под поверхностным, достаточно
твердым слоем синтетической
краски находятся более рыхлые
слои, которым не присущи
твердость и блеск верхнего слоя.
Открытый рыхлый слой краски
будет пачкаться еще быстрее.
Избежать этого можно,
применив для снятия пятен
растворитель № 647. Это — ацетон с
добавками эфирных масел.
Пользоваться этим
растворителем так же просто, как и
всяким другим. Смочите ватный
тампон, завернутый в марлю, и
без нажима проводите им по
пятну до тех пор, пока оно не
исчезнет. После этого чистой
белой тряпочкой протрите это
место. А теперь сверните другой
тампон и нанесите на эмаль
тонкий слой восковой пасты.
(Она продается в
хозяйственных магазинах под названием
«Восковая полировочная паста
для автомобилей».) Чистой
фланелью растирайте пасту до
появления блеска.
В плохую погоду этим делом
следует заниматься в теплом
помещении, а в хорошую — на
солнце, за городом, совмещая
приятное с полезным.
Это наиболее быстрый и
эффективный метод снятия
грязных масляных пятен с
синтетической эмали, которой красят
автомобили. Применять бензин
и скипидар в этом случае
нельзя — они могут растворить и
разрушить лакокрасочный слой.
РЕЗИНА МОЖЕТ СЛУЖИТЬ
ДОЛЬШЕ
Речь идет не только о шинах,
которые в шоферском жаргоне
именуются «резиной», но и о
резине без кавычек, о довольно
многочисленных резиновых
деталях автомобилей.
Года через два-три на
поверхности резиновых
облицовочных прокладок, уплотнений
стекол и на боковой
поверхности шин появляются мелкие
трещины, которые со временем
становятся все глубже и,
наконец, приводят к разрушению
резиновых деталей.
Автомобиль приобретает
неопрятный вид, во время дождя
в салон проникает вода, машина
становится (особенно при езде
на больших скоростях) менее
послушной.
Резиновые детали (исключая
шины) стоят сравнительно
недорого, но, во-первых, в
магазинах они бывают крайне редко,
и, во-вторых, смена пришедших
в негодность резиновых изде-
77
лий обычно отнимает много
времени.
Старение резины связано, в
первую очередь, с постепенным
испарением пластификатора —
органического вещества,
вводимого в нее при изготовлении и
увеличивающего эластичность
композиции. Этот процесс
неизбежен, но ему можно
противодействовать, если не реже двух
раз в год, например в начале
зимы и весной, промазывать
всю резину глицерином.
Делается это следующим
образом: кисть или ватный
тампон обильно смачивают
глицерином и дважды промазывают
все открытые резиновые детали
автомобиля. Предварительно их
очищают от гряэи, промывают
водой и высушивают.
Физико-химическая сущность
такой обработки: мелкие,
невидимые глазу трещины в резине
заполняются глицерином и рост
их приостанавливается; резина
становится мягче и эластичнее,
так как глицерин с успехом
выполняет функции
пластификатора.
Глицерин медленно
испаряется на воздухе, но и
медленно впитывается резиной.
Поэтому между первым и вторым
промазыванием должно пройти
не менее 2—3 дней. Спустя 3—
4 дня после вторичной промазки
на резиновые изделия
наносится тонкий слой восковой
пасты — чтобы еще уменьшить
возможность испарения.
Пользуясь этим приемом, вам
удастся увеличить срок службы
резиновых изделий на автомобиле
вдвое или втрое.

Ньютон, Гаусс, Эрстед.
Шаржи американского
художника Дон:. Снайдера
слн°двУАкр5 ЧЕЛОВЕК —
МЕРА
ВЕЩЕЙ
Законы орфографии
непререкаемы: имена собственные
пишутся с заглавной буквы. И во
множественном числе эти
имена употребляются крайне редко.
И все же...
Геофизик сплошь и рядом
78

пишет о гауссах; магнитолог —
об эрстедах; физики
бесчисленных узких специальностей
измеряют что-то в ангстремах;
атомники твердят о кюри... Все
это — с маленькой буквы, все —
во множественном числе, да
еще с прибавлением очень
крупных цифр.
И чем чаще слышишь эти
странные в своей
множественности имена, тем, пожалуй,
реже вспоминаешь тех, кому
они принадлежали, тех, кто
отдал себя людям целиком, вплоть
до фамилии, которая теперь
тоже принадлежит науке.
Кто же эти люди, именами
которых мы пользуемся как
мерой, люди, настолько
большие, что их имена пишут с
малой буквы?
Вот ньютон — ньютон, а не
Ньютон — мера в системе, основа
которой: метр — килограмм —
секунда. Это единица силы; под
воздействием такой силы тело
массой в 1 кг ускоряется за
1 секунду на 1 метр в секунду.
И это, пожалуй, все, что можно
сказать о ньютоне.
Ну а об Исааке Ньютоне
A643—1727), великом
английском физике, математике и
астрономе, труды которого ощутимо
ускорили развитие
человеческих знаний о мире, — о нем и
о его жизни написаны книги,
созданы легенды. Сам же о себе
этот человек с большой буквы,
ставший мерой с буквы
маленькой, сказал так: «Если мне дано
было видеть далее других, то
это только потому, что я стоял
на плечах гигантов...»
...Ему еще не исполнилось и
12 лет, когда он, сын бедного
брауншвейгского
водопроводчика, углубился в серьезное и
критическое рассмотрение
Евклидовой геометрии. Это было
в 1789 году. В 15 лет Карл
Фридрих Гаусс дал точное
доказательство теоремы бинома,
в 18 — изобрел метод
наименьших квадратов, который лег в
основу новой науки — высшей
геодезии. С немалым
основанием его можно считать
основателем и современной высшей
алгебры, теории чисел, даже
неевклидовой геометрии — к
мысли о ее возможности он
пришел еще в 1818 г., хотя и не
стал развивать работы в этом
направлении.
И еще одна область
исследований увлекала его —
магнетизм. Он изучал земное
магнитное поле, вместе со своим
другом ученым В. Вебером создал
абсолютную систему
электромагнитных единиц...
Как вспоминал Гаусс позже,
в 20 лет его обуревал такой
поток идей, что он успевал
записывать лишь малую долю их.
«Моцарт математики»,
«божественный Гаусс» по праву
стоит в троице величайших
представителей точных наук рядом
с Ньютоном и Архимедом.
А единица, которой
измеряют индукцию в абсолютной
электромагнитной системе
(CGS), носит сейчас
наименование гаусса.
«Явление Эрстеда» знают,
наверное, все. Ток, проходя по
проводу, отклоняет
намагниченную иголку так, что она
норовит встать под прямым углом
к направлению его течения.
Эксперимент, кажущийся
сегодня простеньким, на заре
XIX века представлялся чудом.
Ну а сам Ганс Кристиан
Эрстед A777—1851)? Сначала
юноша-фармацевт, аптекарь и сын
аптекаря. Естественно, студент-
химик... И вдруг он видит, как
великий Вольта демонстрирует
свою электрическую батарею!
Химия забыта. Судьба Эрстеда
решена: вся остальная жизнь
посвящена загадочной силе
электричества.
Этой полной неустанных
трудов жизни мы и обязаны
открытием связи между
электричеством и магнетизмом.
Сколько раз на своем веку
Эрстед имел дело с магнитным
полем! Кажется, существуй
господь бог — и он велел бы
измерять его напряженность в
эрстедах...
Б. И. СИЛКИН
7»

КЛУБ
ЮНЫЙ
ХИМИК
опыты
БЕЗ ВЗРЫВОВ
СТАЛЬНОЕ ФОТО
М. ГУРЕВИЧ, Е. ВОРОНЦОВ
На фотографии — жетон с изображением
двух чертей, которые тащат в котел с
кипящей смолой изможденного, отчаянно
упирающегося человека. В его руках папка
с надписью «дипломный проект»...
Такие шутливые награды получают все
студенты-дипломники, работающие на
заводе имени Кирова в Витебске. Защита
диплома в институте или техникуме —
событие, безусловно, значительное и
заслуживающее памятного жетона. Витебские
машиностроители делают памятные значки
и в честь других событий — например, к
межцеховым встречам КВН. А щедрость
заводских общественных организаций на
памятные значки и жетоны объясняется
довольно просто: на заводе разработан и
внедрен метод электрофотохимгравирова-
ния, с помощью которого получают на
металле отличные и дешевые отпечатки
рисунков, схем и фотографий.
Конечно, внедряя на заводе новый
метод, рабочие и инженеры думали, в первую
очередь, не об «индустрии шуток». Этим
методом делают долговечные и четкие
металлические таблицы, указатели, схемы
для станков, машин и приборов.
Полное название метода — «электрофо-
тохимгравирование с оксидированным
фоном». Несмотря на такое сложное название,
он совсем не сложен и может быть освоен
в школьной или домашней лаборатории.
Правда, чтобы получить изображение на
металле, придется изрядно потрудиться,
но, во-первых, все операции достаточно
просты, а во-вторых, «цель оправдывает
средства».
Работу нужно начинать с изготовления
обычных негативов. Таблицу, рисунок или
текст вычерчивают черной тушью на
чертежной бумаге. Затем рисунок
фотографируют (обычно — на фотопластинку) и
печатают на фотопленке (желательно
использовать пленку ФТ-30).
Если хотят получить на металле
выпуклое изображение, то на фотопленке должно
быть негативное изображение. Если же
«стальное фото» нужно утопить в
поверхность металла, для печати берут
позитивное изображение. А для простоты можно
«печатать» на стали не с фотопленки, а
с четко нарисованных тушью на кальке
изображений.
Нарежьте или выпилите стальные
пластинки нужного размера. Лучше взять
сталь 0,8 КП, но вообще-то годится любая
сталь. Это — ваша «фотобумага». Теперь
можно приступить к изготовлению
«карточек». Помните, что их качество зависит
от точного соблюдения технологического
процесса. В этом процессе — пятнадцать
операций.
SO

БОЛЬШЕ
БОЛЬШЕ
этяиоз
БОЛЬШЕ
зтяш
Больше
^тяиов
БОЛЬШЕ
этяиоз
БОЛЬШЕ
этчиоз
БОЛЬШЕ
ЗГПЯи09
БОЛЬШЕ
БОЛЬШЕ
БОЛЬШЕ
БОЛЬШЕ
1. Снимите с краев стальных заготовок
все заусенцы и неровности. Рабочие
поверхности заготовок отполируйте до блеска.
2. Полированные заготовки нужно
электрохимически обезжирить. Для этого в
химическом стакане приготовьте водный
раствор такого состава:
каустическая сода (ОСТОРОЖНО!) —
35 г/л, кальцинированная сода — 45 г/л,
жидкое стекло — 5 г/л, тринатрийфосфат —
10 г/л.
Этот раствор нагревают до 70—90° С,
погружают в него заготовку и второй
электрод— чистую стальную пластинку.
Первые 10—15 минут заготовка должна быть
катодом, а потом на 5—10 минут
направление тока меняют. Плотность тока
6—10 ампер на квадратный дециметр
поверхности заготовки. А как получить ток —
вам решать самим: годится и аккумулятор,
и мощная батарея элементов, и
выпрямитель.
После обезжиривания заготовки
промойте в горячей, а потом в холодной
проточной воде. Поверхность должна хорошо
смачиваться водой.
3. Чтобы снять с заготовок тонкий слой
окислов, образовавшихся во время
обезжиривания, пластинки погружают на 1—2
минуты в 5%-ный раствор соляной кислоты
комнатной температуры. Такая обработка
в гальванотехнике называется
декапированием. После декапирования заготовки
вновь тщательно промойте холодной
проточной водой.
4. Фотоэмульсия лучше удерживается
на никеле, чем на стали. Поэтому
следующая операция — никелирование. Эта
операция довольно длительная — ее ведут при
комнатной температуре в течение часа.
За это время образуется слой никеля
толщиной 10—12 микронов.
Состав электролита для никелирования:
никель сернокислый—140 г/л, натрий
сернокислый — 50 г/л, магний сернокислый —
30 г/л, борная кислота — 20 г/л, натрий
хлористый — 5 г/л. Аноды — никелевые
пластины. Плотность тока 0,8—1 а/дм2.
Напряжение на гальванической ванне (это
может быть обыкновенный химический
стакан) — около 6 вольт.
После никелирования не забудьте
тщательно промыть заготовки в проточной
воде.
5. Нанесение фотоэмульсии — одна из
самых ответственных операций, и к ней
надо подготовиться особенно тщательно.
Для удаления тончайших жировых слоев
протрите заготовку ватным тампоном,
смоченным кашицей из зубного порошка с
водой, и (в который раз!) промойте в
проточной воде.
81

6. В состав светочувствительной
эмульсии, применяемой в нашем методе, входят
желатина и дубящие вещества — хромовые
соли. Дубящие вещества изменяют
коллоидное состояние белков: вызывают их
затвердевание, препятствуют набуханию в
воде. Эти процессы и называют дублением.
А оно резко ускоряется под действием
света.
Для приготовления эмульсии
понадобятся два раствора. Раствор № 1: клей
столярный—170 г, желатина пищевая — 60 г,
аммиак водный 25%-ный — 30 мл, вода —
1 литр. Раствор № 2: двухромовокислый
аммоний — 25 г, хромокалиевые квасцы —
25 г, аммиак водный 25%-ный—30 мл,
спирт этиловый — 60 мл, вода — 300 мл.
Компоненты первого раствора заливают
водой и оставляют на сутки для набухания,
после чего час греют на водяной бане при
температуре 80° С (до полного растворения
клея и желатины). В охлажденный до
50° С раствор № 1 тонкой струйкой при
сильном перемешивании вливают раствор
№ 2. Готовую эмульсию нужно дважды
профильтровать через слой ваты.
Храните эмульсию в темном месте.
7. Эту операцию нужно вести в
достаточно темном помещении. На очищенную
зубным порошком поверхность заготовки
налейте тонкой струйкой нагретую до
30—40° С эмульсию. Заготовку наклоняйте
в разные стороны так, чтобы
светочувствительный слой получился равномерным.
Эту операцию повторите дважды, а затем
в течение десяти минут просушите
эмульсию над электроплиткой. Заготовку,
покрытую светочувствительным слоем,
нельзя долго держать на свету.
8. После семи предварительных
операций наступает главная — контактное
печатание.
На заготовку положите пленку или
кальку с изображением, прижмите чистым
стеклом и включайте свет. Общая
мощность электроламп 2000—4000 вт,
рефлектор расположен над столом на высоте
30—40 см.
Время экспозиции 8—10 минут.
9. Проявлять нужно сразу же после
экспозиции, так как желатина задубляется
быстро и в темноте; тогда на отпечатке
может появиться вуаль. Проявлять нужно
в теплой B5—30° С) воде 1—2 минуты.
Во время проявления незадубленная часть
эмульсии растворится, а задубленная под
действием света — останется на металле.
10. Чтобы изображение было более
четким, проявленный отпечаток окрашивают
в 1%-ном растворе метилфиолетового
индикатора в воде в течение 1—2 минут.
Впрочем, эта операция необязательна. Но
если вы все же прибегнете к ней, то не
забудьте затем промыть пластинку слабой
струей воды. А если и после этого на фоне
останутся пятна, то смойте их смоченньш
в воде ватным тампоном.
11. Как и в обычной фотографии, после
проявления следует закрепление. Для
этого отпечаток дополнительно дубят в
течение 3—4 минут. Состав закрепителя:
двухромовокислый аммоний — 50 г, хромо-
калиевые квасцы — 20 г, спирт
этиловый— 40 мл, вода—1 л. Закрепленную
«стальную фотографию» высушите на
воздухе.
12. Чтобы отпечаток был долговечнее,
можно провести еще одну операцию
закрепления — термообработку. При
температуре 270—300° С эмульсия за 2—3
минуты превратится в эмаль. Обжигать
эмульсию можно в муфельной печи, в
хорошо разогретой духовке газовой плиты
или на электроплитке.
13. После обжига нужно снять никель
с фона «фотографии». Для этого поместите
ее на анод гальванической ванны.
Катоды — свинцовые. Электролит — серная
кислота плотностью 1,6 (ОСТОРОЖНО!).
Время растворения никеля при плотности тока
10 а/дм2 и напряжении 6 в — от 3 до
4 минут.
14. Следующая операция — тоже
электрохимическая. Заключается она в
травлении фона на необходимую глубину.
Катоды — стальные пластинки.
Электролит: хлорное железо — 75 г, натрий
хлористый — 50 г, вода — 1 литр. Плотность
тока 20—25 а/дм2, напряжение 12 вольт.
15. После промывки, повторного
обезжиривания и декапирования в соляной
кислоте отпечатки поступают на последнюю
операцию — химическое оксидирование.
Его ведут в растворе — 750 г каустической
соды (ОСТОРОЖНО! РАБОТАТЬ В
ОЧКАХ И РЕЗИНОВЫХ ПЕРЧАТКАХ!) и
200 г азотнокислого натрия на 1 л воды.
Температура 138—142°С, время обработки
5—20 минут.
Оксидирование придает фону
бархатисто-черный цвет, а контуры изображения
остаются светлыми. После промывки и
сушки «стальные фотографии» можно
покрыть бесцветным лаком.
82

что
это
ТАКОЕ?
(Ответ — на стр. 88)
+ * —*
л**
.-»•,. #
83

ВИКТОРИНА
ПРОКЛЯТЫЕ КАЛОРИИ
К. И. СЕВАСТЬЯНОВА
Рисунки С. ДОНСКОЙ
Мой друг всегда напоминал мне Жака Па-
ганеля. Для объяснения любого
невероятного явления природы у него всегда
наготове столь же невероятная гипотеза.
И, разумеется, он очень рассеян.
Только одним отличается Костя
Сергеев от Жака Паганеля — он слишком
толст. Но что поделаешь, если Костя
постоянно сидит — то читает, то пишет...
Вот и сейчас я застала Костю за
подобным занятием. Он сидел, обложившись
журналами «Здоровье» и кучей
справочников по химии, и занимался какими-то
странными вычислениями.
— Понимаешь, — сказал он мне, —
здесь записано, сколько чего я съедаю,
а здесь — сколько я буду есть.
Я ничего не поняла.
— Ты же химик, — сказал Костя. —
Помнишь, как в Петербурге, в 1840 году...
— Увы, — ответила я, — не помню ни
Петербурга, ни 1840 года.
— Ах, да, — спохватился он, — это же
было в прошлом веке... Но ведь в том году
петербургский академик Герман Иванович
Гесс открыл один из фундаментальных
законов химии. Из этого-то закона вышла
целая отрасль химии, которая теперь ста-
«J.

ла самостоятельной наукой —
термохимией. Ты знаешь, сам Гесс сформулировал
этот закон так (Костя уткнулся носом
в справочник): «Количество тепла,
развивающееся при каком-либо химическом
процессе, всегда остается тем же,
независимо от того, происходит ли данный
химический процесс сразу же или проходит
через любое число стадий». Это чудесно!
Мы можем подсчитать все: и количество
тепла, выделяющееся при промежуточных
реакциях, когда невозможно проверить
это на опыте, и, более того, количество
тепла, которое выделяется при таких
реакциях, которые и вовсе не идут в
действительности. Ну посмотри...
И Костя нарисовал мне такую схему:
— Вот мы соединяем вещества А, В и
С. Когда из них получается ABC, то
выделяется тепло Qi, но по закону Гесса оно
равно сумме того тепла, которое
выделяется при образовании АВ и при соединении
АВ с С. Обозначим их Q2 и Q3. Допустим,
мы не знаем, чему равно Q2. Можем его
найти: Q2=Qi—Qs-
Когда сгорают органические вещества,
то тепла выделяется очень много. А в
результате горения чаще всего образуется
вода — из водорода и углекислый газ — из
углерода. Теплоты сгорания водорода и
углерода известны, поэтому можно
вычислить теплоту сгорания органического
соединения, не измеряя ее.
— А теперь посмотри, что пишут в
этих журналах, — продолжал Костя. —
Органические вещества сгорают у нас
в организме, а выделившееся тепло идет
на поддержание постоянной температуры
нашего тела и на всякую работу, которую
мы делаем — ходим, бегаем, носим что-
либо. Но вот беда — если я все время
сижу, то затрачиваю мало тепловой
энергии на мышечную работу, и тогда все эти
лишние калории идут мне во вред.
Организм вырабатывает жиры, и я все время
полнею. Здесь написано, что если я мало
двигаюсь, то мне нужно в день съедать
столько, чтобы сумма теплот сгорания
всех продуктов была не больше 2500
килокалорий. Вот я и считаю, сколько чего мне
можно съесть. В этих справочниках можно
найти состав того или иного продукта
и теплоты сгорания органических веществ,
подсчитанные по закону Гесса или
определенные опытом.
Сахар — это чистые углеводы. Если
я съем килограмм сахара, то сразу получу
около 4160 ккал. И вот тебе реакция, —
сказал Костя и быстро написал своим
крупным почерком:
С12Н22Ои+ 1202 = 12С02+ 11Н20 + Q .
— И это самое «ку» убьет
меня,—заключил он горестно.
— А вот, например, сыр. В нем 28,8%
белков, 35,9% жиров и 9,3% углеводов.
Значит, из углеводов, содержащихся в ки-
4160-9,3
лограмме сыра, получится —щ: —
приблизительно 387 килокалорий, из бел-
4400-28.8
ков выделится —щ— —около 1267
килокалорий, так как при сгорании
килограмма чистых белков выделяется 4400
килокалорий тепла. Но вот теплота сгорания
чистых жиров самая большая — 9000
килокалорий на килограмм, и с помощью жира
я получу 3231 килокалорию. Все вместе это
составит на килограмм сыра 4885
килокалорий. Это и называется калорийностью
сыра. О нет, сыра я есть не буду, — с
тоской сказал Костя.
Бедный Костя, килограмм чего же
можно ему съесть за сутки? Мы стали
вместе лихорадочно подсчитывать,
сколько тепла вольют в Костину мощную
фигуру килограмм сливочного масла или
белого хлеба. Оказалось, что масло даст
Косте @,01 -4400) + @,85-9000) = 7694 ккал,
а хлеб @,093-4400) + @,12-9000) + @,522-
-4160) = 3292 ккал. Даже гречневая каша
без всякого масла дает 3123 ккал, а
рисовая— 3300 ккал. Нет, ничего-то нельзя
ему есть...
— Костя, — воскликнула я, — зачем же
тебе есть целый килограмм чего-нибудь?
А если ты будешь есть всего понемножку?
Однако выходили такие мизерные
дозы сыра, хлеба и масла, что Костю, это не
устраивало. А питаться «травкой», как
говорил Костя, он решительно отказался.
И тут Косте пришла в голову очередная
идея.
— Послушай, — сказал он, — куда
расходуется тепло? А что если я израсходую
85

тепло от всех этих сыров и масел на
работу? Я буду подниматься ежедневно на
гору высотой 300 метров. Вот и
подсчитаем, сколько мне придется съесть жиров...
Как учили нас еще в школе: сила,
умноженная на путь, дает работу. Если мы
умножим Костин вес —100 кг на 300 м, это
даст нам 30 000 кгм, если не считать
всякого трения подошв, воздуха и так далее.
По новой системе единиц СИ надо
перевести килограммометры в джоули, а 1 кал
тепла равноценна 4,18 дж.
Следовательно, 30000 • 9,8 = 294000 дж, и 2^^° =
= 70330 кал, или 70,33 ккал. Меньше
10 граммов масла! Придется увеличить
нагрузку...
Я живо представила себе, как Костя,
пыхтя и отдуваясь, совершает
восхождение на вершину. Однако на следующий
день я застала Костю за тем же
письменным столом. Он снова считал. Перед ним
стоял стакан ледяной воды, из которого он
все время отпивал. Костя открыл дверцу
холодильника. Он был набит банками с
водой.
— Видишь ли, — пояснил Костя, —
количество тепла, необходимое для
нагревания определенного количества того или
иного вещества на один градус,
называется теплоемкостью данного вещества.
Например, теплоемкость килограмма графита
160 калорий, свинца— 30,5 калорий. Уво-
Четыре задачи, которые напечатаны ниже,
вряд ли встретятся вам на вступительных
экзаменах. И если вы их не решите, то это
вовсе не значит, что теперь вам не
выдержать экзамен по химии. Впрочем, и решение
этих задач не гарантирует успешного исхода
экзамена...
Публикуя эти задачи, мы преследуем
иную цель — показать, как тесно связана
химия с другими естественными науками:
ды исключительно высокая
теплоемкость—1000 калорий на килограмм. Я,
пожалуй, похудею, если буду питаться даже
свининой, но ежедневно выпивать литра
по четыре ледяной воды. Все эти
проклятые калории пойдут на то, чтобы нагревать
воду. Свинина содержит 12,4% белков и
29,97% жиров. Вот и считай. Количество
тепла, необходимое для повышения
температуры воды от 0 до 37 градусов...
Как вы думаете, похудел ли теперь
мой друг?
математикой, физикой, биологией,
геологией. Такие задачи полезны не только
юному химику, но и любому юному любителю
науки.
Задача 1
ХИМИЯ И МАТЕМАТИКА
Чтобы решить школьную задачу по химии,
почти всегда достаточно составить пропор-
ХОТИТЕ ПОДГОТОВИТЬСЯ
К ЭКЗАМЕНАМ ПОЛУЧШЕ!
ЗАДАЧИ „НА СТЫКАХ"
Г. В. ЛИСИЧКИН,
А. И. ХАРЛАМОВ
86

цию или, в крайнем случае, систему двух
линейных уравнений с двумя
неизвестными. Для решения этой задачи требуется
более глубокое знание математики, не
выходящее, впрочем, за пределы школьной
программы.
Вот условия задачи. Для изучения
процесса производства азотной кислоты из
аммиака в лаборатории собрали
экспериментальную установку. В ней аммиак сначала
окисляют, а затем полученную двуокись
азота растворяют в воде. Выделяющаяся
при этом окись азота вновь возвращается
в производство. Таким образом, процесс
получения азотной кислоты в этой
установке — циклический.
Предположим для простоты, что цикл
этого процесса состоит из трех стадий:.
I. NH3+02->NO + H20,
П. NO + 02^>N02,
III. N02+ HoO _* HN03 + NO .
Окись азота, полученная в III стадии,
вновь возвращается в производство (во
II стадию).
Рассчитайте, через сколько циклов
количество окиси азота, образовавшейся в
третьей стадии, составит 0,01% от
количества NO, полученной в I стадии.
Задача 2
ХИМИЯ И ФИЗИКА
Нас, живущих во второй половине XX
века, порой удивляет, что великие умы
человечества десятилетиями бились над
проблемами, которые ясны сейчас каждому
школьнику. Но так ли самоочевидны
законы физики и химии, установленные даже
200 лет назад?
Закон сохранения массы в химических
процессах. Казалось бы, все ясно: масса
веществ, вступивших в реакцию, равна
массе веществ, получившихся в результате
реакции. Это можно проверить
экспериментально— на реакции между цинком и
соляной кислотой.
Поставим на одну чашку весов колбу,
в которую налито примерно пол-литра
разбавленной соляной кислоты; рядом с
колбой положим десяток гранул цинка и
резиновую пробку. Другую чашку весов
уравновесим гирьками. Быстро внесем
цинк в колбу и плотно закроем ее пробкой.
Нарушится ли равновесие?
Предположим, что мы закрыли колбу
мгновенно. Тогда равновесие, безусловно,
не изменится (до того мгновения, пока
колбу не взорвет выделившийся водород —
ПОЭТОМУ НЕ СТОИТ ДЕЛАТЬ ЭТОТ
ОПЫТ). Итак, все в порядке — закон
сохранения массы справедлив.
Усложним задачу. Вместо резиновой
пробки возьмем детский надувной
резиновый шарик и проделаем те же
манипуляции. Шарик, наполнившись водородом,
раздуется и чашка с колбой поднимется вверх.
Обычно школьники (да и не только
школьники), наблюдавшие этот опыт, не
удивляются: «Водород легче воздуха, — говорят
они, — и поэтому он поднимает колбу
вверх». Что ж, пусть будет так.
Теперь объясните: как изменится
равновесие, если вместо цинка взять мрамор?
Задача 3
ХИМИЯ И БИОЛОГИЯ
Эта задача хорошо демонстрирует
довольно очевидную истину, заключающуюся в
том, что биолог должен знать основы
химии.
Из спиртового экстракта печени белых
мышей было выделено индивидуальное
органическое вещество. Сотрудники
физико-химической лаборатории нашли, что его
молекулярный вес равен точно 1600. Перед
дальнейшим исследованием этого вещества
биологи сделали его анализ на элементы.
Оказалось, что вещество содержит 1,4%
азота. Правильно ли был выполнен анализ?
Задача 4
ХИМИЯ И ГЕОЛОГИЯ
Четвертая задача предлагалась участникам
теоретического тура Всероссийской
химической олимпиады 1966 года. Эта задача,
по сути дела, — геохимическая.
Какое минимальное время потребуется
для образования карстовых пещер общей
емкостью 100 м3 на участке местности
площадью 4 га, если среднегодовое количество
осадков, содержащих 0,05% растворенного
углекислого газа, равно 500 мм? В
грунтовые воды превращается 50% осадков, а
содержание углекислого газа в них
снижается на 56%. Плотность известняка примем
равной 2,5.
Решение задач — на стр. 89.
87

что
это
ТАКОЕ?
(См. стр. 83)
Стоило фотографу немного отодвинуть
камеру, как все стало ясно: на фото —
елочная мишура. Было время, когда ее делали
из позолоченных и посеребренных
металлических нитей. А если этой мишурой
украшали не елки, а камзолы и мундиры
знатных вельмож, то брали даже
настоящее золото или серебро. Сейчас, конечно,
на елочную мишуру драгоценных
металлов не тратят, а делают ее из разрезанной
на полоски тонкой алюминиевой фольги.
ОТВЕТ НА ВОПРОС
ПРОШЛОГО НОМЕРА
РОКОВАЯ ОПЕЧАТКА
Поскольку вам предлагалось не
рассчитать, а лишь оценить скорость работы
«атомного наборщика», то, естественно,
числовые ответы могли получиться
разными. Важно только, чтобы ход решения
был правильным. Поэтому предлагаемое
здесь решение — лишь один из возможных
вариантов.
Итак: отчего погиб профессор? Он
отравился угарным газом. А какова
смертельная концентрация угарного газа? Она
приводится во многих книгах. Например,
в «Курсе общей химии» Б. В. Некрасова
написано: «Вдыхание в течение
нескольких часов воздуха, содержащего лишь
0,05% СО по объему, может привести к
смертельному исходу».
Сколько же часов дышал отравленным
воздухом профессор? Будем иметь в виду,
что профессора, как правило, помногу не
спят. Кроме того, в начале ночи аппарат
работал исправно. Примем, что окись
углерода выделялась в течение шести часов, и
лишь к концу этого срока была достигнута
указанная выше концентрация.
А какой объем имел кабинет
профессора? Вряд ли он был очень большим.
Пусть кабинет имел размеры 4X4X3 м.
Значит, объем его 48 м3.
Теперь мы можем узнать объем
угарного газа, образовавшегося за шесть часов:
48X0,0005 = 0,024 м3 = 24 л. Так как один
моль газа при нормальных условиях
занимает объем 22,4 л, то в найденном объеме
24
содержится 29~4 молей угарного газа.
Моль вещества содержит 6 • 1023
молекул. А так как молекула СО двухатомна,
то, следовательно, атомов в одном моле СО
88

будет 12-1023. В 24 литрах их окажется
А теперь подсчитаем, сколько же
атомов «вырабатывал» аппарат в секунду:
Шестьдесят квинтиллионов штук!
Чего же мы не учитывали при
решении? Температуру и давление в кабинете
(мы считали их нормальными) и
диффузию воздуха. Но первые два фактора не
отразятся на порядке величины, а третий
может только увеличить найденное число.
И в заключение — одно сравнение,
выходящее за рамки вопроса. Предельная
(См. стр. 86)
Задача 1
Решая любую расчетную задачу по химии,
в том числе и эту, необходимо в первую
очередь составить точные уравнения всех
протекающих процессов. Поскольку в
условии даны схемы химических
превращений, то нам остается составить уравнения:.
I. 4NH3-' 502- 4NO + <>Н20,
И. 2N0 02=21Ч02.
Ш. 3N02+ H20 = 2HN03+ NO.
Будем считать, что на каждой стадии
образуется столько вещества, сколько
должно получиться теоретически, по
уравнениям. В I стадии из 4 г-м NH3 получается
4 г-м NO, значит, из 1 г-м NH3 — 1 г-м NO.
Аналогично, во II стадии: из 1 г-м NO
получается 1 г-м NO^.
В III стадии из 1 г-м NOo получается
7з г-м NO, т. е. в каждом цикле Уз объема
NO2 будет превращаться в окись азота. Нас
же интересует, через сколько циклов
количество N О, образовавшейся в III стадии,
составит 0,01% от полученной
первоначально.
Обозначив число циклов через х,
составим уравнение:
A/з)х - 0,0001.
Действительно, если в каждом цикле
Уз объема двуокиси азота превращается в
окись, то за х циклов ее превратится
скорость пишущей машинки — десять
ударов в секунду. Значит, если бы все
население земного шара (более трех с половиной
миллиардов человек!) уселось за подобные
«атомные наборщики», то секундную
норму машины удалось бы выполнить за
шестьдесят с лишним лет непрерывной
работы...
Результат обнадеживающий. Во всяком
случае, он позволяет прийти к
оптимистическому выводу, что незадачливый
профессор все же остался жив!
(Уз)х. 0,0001—ото те же 0,01%, но
выраженные в долях от единицы. Решить
полученное показательное уравнение можно
логарифмированием левой и правой частей:
, 1
_ 4 4 4
Х " ^ lg Уз "~ "~ lg 1 - lg3 = 0,478 = М*
Так как число циклов должно быть
целым, х придется округлить до 9.
Задача 2
Эта задача предлагалась несколько лет
назад на телевизионной химической
олимпиаде. Участникам олимпиады
показывали, как поднимается чашка весов с колбой
и шариком, наполненным водородом. Опыт
же с мрамором не делался, а школьникам
предложили предсказать его результат.
Присланные ответы можно было разделить
на три примерно равные части:
1) чашка с колбой поднимется вверх;
2) чашка с колбой опустится вниз;
3) весы останутся в равновесии.
Попробуем разобраться в происходящих
явлениях. Ни у кого не вызывает
сомнения, что шарик будет наполняться
двуокисью углерода СОг:
СаС03+ 2HC1 = GiCl2 } Н20 -\ С02].
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ
89

ш
Рассмотрим, какие силы действуют на
колбу.
Прежде всего — это вес Р, величина
которого равна весу гирек на правой чашке.
Р не меняется после опыта в соответствии
с законом сохранения массы. Кроме того,
на колбу с шариком действует сила
выталкивания F, которая, согласно закону
Архимеда, равна весу того объема воздуха,
который занимает шарик. Эта величина, в
свою очередь, равна объему шарика V,
умноженному на удельный вес воздуха d.
Таким образом, F = V-d.
Результирующая сила Q = Р — V-d.
Как видите, в это выражение не входят
никакие величины, относящиеся к
природе газа, наполняющего шарик. Значит, чем
бы ни был наполнен шарик, чашка весов
с колбой все равно поднимется вверх.
ма азота. Этот результат абсурден,
поскольку в составе одной молекулы не
может быть дробного числа атомов. Значит,
анализ был сделан неправильно. Правда,
такой вывод справедлив при условии, что
физико-химики действительно точно
определили молекулярный вес вещества.
Задача 4
За год выпадает 0,5 м • 40 000 м2 =
= 20 000 м3 = 20 000 т осадков. Из них
превращается в грунтовые воды 50%, т. е.
10 000 т.
56% углекислого газа уходит с
атмосферной влагой, а 44% остается в почве.
Значит, в грунтовых водах содержится
0,05% -0,44 = 0,022% углекислого газа.
В 10 000 т грунтовых вод количество СОг
10000-0,022
равно j^g = 2,2 т.
Зная объем пещеры и плотность
известняка, можно рассчитать вес карбоната
кальция, вымываемого из пещеры: 100*2,5 =
= 250 т.
Теперь определим количество
углекислого газа, необходимого для вымывания
250 т известняка.
250 т хт
СаС03 Н- С02 + Н20= Са (НС03J,
100 т 44 т
250-44
х=^г = 110тС°2-
Каждый год поступает 2,2 т СОг. Сле-
110
довательно, 110 т поступит за ^Ъ = ^0 лет.
Задача 3
Предположим, что анализ сделан
правильно. Рассчитаем число атомов азота в
молекуле вещества. Из 1600 углеродных
единиц на долю азота приходится 1,4%,
то есть 22,4 у. е. Один атом азота весит
примерно 14 у. е. Следовательно, одна мо-
22,4
лекула вещества содержит —гг- =1,6 ато-
90

НАШ
ПРАКТИКУМ
ПРОФИЛЬТРУЙТЕ
КАПЛЮ!
Можно предположить, что
одну из важнейших
химических операций —
фильтрование — изобрели женщины,
процеживавшие бульоны и
отжимавшие соки, по-видимому, еще
в те далекие времена, когда не
только химии, но и алхимии и
в помине не было...
С тех пор техника
фильтрования значительно
усовершенствовалась. Сегодня химик
может пользоваться тем или иным
методом фильтрования в
зависимости от количества
раствора, его температуры, вязкости,
количества осадка, размеров
частиц.
Например, если нужно очень
быстро освободить большое
количество раствора от ненужных
примесей, то этот раствор
пропускают через так называемый
складчатый фильтр: для этого
фильтровальную бумагу
складывают «гармошкой», и
поверхность фильтра значительно
увеличивается. А вот если
ценность представляет осадок, то
фильтруют через гладкий
фильтр — это просто «фунтик»
из фильтровальной бумаги,
вложенный в стеклянную
воронку. Если нужно
профильтровать горячий раствор, из
которого при охлаждении
выделяются кристаллы вещества, то
пользуются специальной
воронкой с подогревом; а если осадок
забивает поры фильтра, то
процесс ускоряют, создавая под
фильтром разряжение — этот
прием называют вакуумным
фильтрованием. В последнем
случае вместо бумаги зачастую
применяют пористую
стеклянную пластинку.
Это перечисление еще не
исчерпывает всех
разнообразнейших приемов. И все же иногда
химик (особенно
химик-органик) оказывается в весьма
затруднительном положении. В
самом деле: сейчас все чаще
и чаще приходится иметь дело
не с граммами, а с
миллиграммами вещества; не с литрами,
а с миллилитрами и долями
миллилитра раствора.
Попробуйте-ка, профильтруйте
каплю!
Однако можно и
профильтровать каплю (точнее,
несколько капель), и
перекристаллизовать несколько
миллиграммов вещества. Для этой
цели очень удобны так
называемые «баллончики».
«Баллончик» делается из
обычной стеклянной трубки
диаметром миллиметров 6—8
с помощью нескольких
простейших стеклодувных
операций (см. «Химия и жиэнь»,
1965, № 5—12). Из куска трубки
делается обычная заготовка
(рис. 1, а), и вся ее широкая
средняя часть (длиной 2—3
сантиметра) раздувается в шарик.
Диаметр шарика должен быть
примерно 3 сантиметра (рис. 1,
б), а стенки — равномерными
по толщине и не слишком
тонкими. На незапаянном кончике
оттяжки на слабом коптящем
пламени делается небольшая
перемычка, выше нее оттяжка
аккуратно отрезается и в
образовавшуюся маленькую
вороночку с помощью тонкой иглы
заталкивается вата. Вату не
надо набивать слишком
плотно; ее излишек, торчащий
снаружи, осторожно сжигается.
«Баллончик» готов (рис. 1, в).
«Баллончики» можно делать
загодя, в любом числе; размер
шариков может быть
различным. Готовые «баллончики»
удобно хранить в химическом
стакане, на дно которого
положен слой ваты.
...Итак, на дне пробирки
находится немножко раствора,
который надо профильтровать.
Вы берете подходящий
«баллончик», слегка нагреваете его
коптящим пламенем и тотчас
же открытый кончик
погружаете в другую пробирку с
каким-либо легкокипящим
растворителем (ПОЛЬЗУЯСЬ
ГОРЮЧИМИ
РАСТВОРИТЕЛЯМИ, НАДО ПОМНИТЬ, ЧТО
РЯДОМ — ОТКРЫТОЕ
ПЛАМЯ). Спустя несколько секунд,
когда шарик охладится,
растворитель начнет в него
засасываться. Как только несколько
капель растворителя попадет
в «баллончик», можно считать,
что подготовка к работе
окончена. Теперь, чтобы привести
«баллончик» в полную боевую
готовность, нужно нагреть
шарик на горелке так, чтобы
растворитель вскипел и его пары
полностью вышли наружу (еще
раз — ОСТОРОЖНЕЕ С
ГОРЮЧИМИ РАСТВОРИТЕЛЯМИ!),
и после этого, не теряя ни
секунды, опустить кончик «бал-
91

l,a
1,6
1,в
A
Л
\l

1.Г
z.a
2,6
n.»
2,г

лончика» в пробирку с
раствором, который должен быть
профильтрован. По мере того
как шарик будет охлаждаться,
в нем начнет создаваться все
больший и больший вакуум,
и раствор будет засасываться,
одновременно фильтруясь через
комочек ваты (рис. 1, г).
Надо заметить следующее.
Во-первых, растворителю в
«баллончике» не надо давать
сильно кипеть — пары могут
вытолкнуть вату; чтобы
застраховать себя от этой
неприятности, можно придерживать
комочек ваты пальцем.
Во-вторых, растворитель должен
улетучиться из «баллончика»
практически полностью; но, в то же
время, шарик нельзя нагревать
слишком сильно — он может
размягчиться. В-третьих,
удалив из «баллончика»
растворитель, нельзя мешкать, его
кончик нужно немедленно
погружать в фильтруемый раствор.
Профильтрованный таким
образом раствор можно или
тотчас же перенести в другую
пробирку, или же оставить в
баллончике до тех пор, пока он
не понадобится вновь. В
первом случае надо сначала
отрезать кончик с ваткой, опустить
этот кончик в пустую пробирку
и затем отрезать верхний
запаянный конец. Во втором
случае «баллончик» надо
перевернуть и кончик с ваткой
осторожно отпаять; запаянный
баллончик можно поставить в
стакан, снабдив этикеткой.
«Баллончики» можно
использовать и по-другому. С их
помощью можно переносить
небольшое количество раствора
из сосуда в сосуд с
минимальными потерями (в этом случае
никакой ватки, разумеется, не
нужно); баллончиком можно
отбирать и небольшие
количества растворителя (в этом
случае шарик достаточно согревать
теплом руки). Если
«баллончик» несколько
модифицировать, им можно пользоваться и
для перекристаллизации
небольших количеств вещества.
Как это делать — понятно из
рисунков 2а — г.
Одним словом, «баллончик»
совершенно незаменим в любой
современной химической
лаборатории.
От редакции: Из этой
заметки вы узнали об одном очень
простом, но интересном и
полезном приеме лабораторной
техники. Многие из вас тоже,
наверное, знают немало подобных
же приемов, и мы предлагаем
вам написать о них для
нашего журнала.
ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ТЕХНОЛОГИ, ВНИМАНИЕ! ТЕХНОЛОГИ
ЖИДКИЙ ГЕКСАН
И КЕРАМИКА
В металлургической лаборатории
фирмы «Белл» разработан новый
метод получения сверхчистой
керамики. Смесь чистых водных
растворов сульфата магния и
сульфата алюминия впрыскивают в
контейнер с быстро
испаряющимся жидким гексаном. Оседая на
дно в охлажденной среде, капли
раствора быстро застывают,
принимая форму шариков. Шарики
отправляют в вакуумную камеру,
где из них удаляется вода и
другие летучие компоненты, а затем
в калильную или термическую
печь. На выходе получается
чистый алюминат магния. При
старом способе получения
керамики путем спекания размолотых
порошкообразных окислов
требовалась температура в 1300°С. При
новом методе максимальная
температура на 500°С ниже. Даже
после прокаливания шарики
алюмината магния, полученного новым
способом, достаточно крепки,
чтобы не разрушиться при
транспортировке. Тем не менее их
легко спрессовать или
раскрошить для последующей
обработки на обычных производственных
линиях. Шарики состоят из
частичек размером от 100 до 5000
ангстрем. Варьируя концентрацию
исходного раствора, а также
длительность и температуру
прокаливания, можно изменять
микроструктуру полученной керамики.
«Bell Laboratories Record»
A967, № 5)
БЕРЕГИСЬ РАСТВОРИТЕЛЯ!
Сейчас в химических и
биохимических лабораториях мира все
большую популярность
завоевывают такие растворители как ди-
метилсульфоксид и диметилформ-
амид. Однако эти растворители
обладают одним неприятным
свойством: диметилформамид и, в
особенности, диметилсульфоксид,
способны проникать через кожу;
попадая же в организм человека,
они могут вызвать отравление.
Но мало кому известно, что
эти растворители опасны и
другим: они способствуют
проникновению в организм растворенных
в них веществ. Как сообщает
журнал «Nature» A967, № 5107),
это было подтверждено
простыми опытами: если н-а нести
на кожу раствор изоамилнитрита
в диметилсульфоксиде, то этот
раствор быстро впитывается и
вызывает характерную реакцию
(ощущение жара,
головокружение), как и при вдыхании паров
чистого вещества.
Это еще одно доказательство
того, что при работе с диметил-
сульфоксидом и диметилформ-
амидом следует принимать меры
предосторожности.
94

Наши консультации Наши консультации Наши консультации Наши
■ сок здоровья
Какими целебными свойствами
обладает растение столетник
(алоэ]!
Н. М. ПОЛИТОВА, Комм АССР
На вопрос отвечает врач
С. М. МАРТЫНОВ.
Многие из читателей знают
только один из 180 видов этого
растения — алоэ древовидное, в
быту нередко называемое
столетником. Невзрачному, редко
цветущему (за что он и получил свое
название) столетнику трудно
конкурировать с такими
комнатными красавцами, как розы,
бегонии или фиалки. И все-таки он —
одно из самых распространенных
комнатных растений, которое
европейцы разводят в домашних
условиях уже более 300 лет.
Конечно, секрет такой
популярности — не в его декоративных
свойствах.
На родине алоэ, в
раскаленных солнцем полупустынях
Южной и Восточной Африки,
Цейлона, Аравии, Восточной Индии,
Южного Китая, местные жители
тоже выделяют алоэ среди
прочих растений. Его толстые
сочные листья, покрытые защитной
восковой пленкой, способны
надолго задерживать влагу. За
поразительную стойкость в самую
жестокую и длительную засуху
алоэ считают там символом
мужества и выносливости. Листья
некоторых видов алоэ, имеющие
волокнистое строение, идут на
приготовление алойной пеньки —
сырья для производства грубых
тканей, ковриков и канатов. Но и
не это прославило алоэ.
Секрет широкой известности
алоэ в удивительных свойствах
его сока. Сок-целитель, сок
здоровья, избавляющий от
множества недугов — общей слабости,
истощения, головной боли,
кожных заболеваний, — был известен
людям еще сотни лет назад.
Сейчас изучен химический состав
сока алоэ, действие его на
человеческий организм.
Какие же целебные вещества
содержатся в соке алоэ?
Прежде всего, это антраглю-
козиды — соединения Сахаров с
производными антрахинона. В
организме человека антраглюкози-
ды, сами по себе не
оказывающие никакого действия,
расщепляются, и продукты их распада
усиливают перистальтику
толстого кишечника, вызывая тем
самым послабляющий эффект.
Поэтому алоэ издавна используется
в качестве слабительного
средства. В небольших дозах сок алоэ
применяют для усиления
пищеварительной деятельности и
повышения аппетита. Он полезен
при гастрите, сопровождающемся
пониженной кислотностью,
истощении, хронических колитах и
запорах.
В состав сока алоэ входят и
вещества, вызывающие гибель
многих микробов (в том числе
стафилококков и стрептококков).
Поэтому сок применяют как
наружное средство при лечении
гнойных ран, воспалительных
заболеваний кожи, ожогов. В
домашних условиях можно просто
накладывать на раны свежие
листья алоэ.
Из сока алоэ приготовляют
специальный препарат — сироп
алоэ с железом, применяемый
при малокровии. Он не вызывает
никакого побочного действия,
приятен на вкус и потому очень
хорош для лечения детей.
Однако этим еще далеко не
исчерпывается все многообразие
целебных свойств растения. Как
установил знаменитый окулист
академик В. П. Филатов, в
молодых листьях алоэ в темноте при
температуре 4—8СС
вырабатываются особые вещества,
которые активизируют жизненные
процессы в организме и ускоряют
выздоровление больного при
самых различных болезнях. Эти
вещества получили название
биогенных стимуляторов. Их
химическая природа полностью еще не
расшифрована. Известно, что это
во всяком случае не антраглюко-
зиды и не белки (последние
разрушаются под действием
высокой температуры, а биогенные
стимуляторы сохраняют свои
свойства после нагревания даже до
120°С). Химики предполагают, что
биогенные стимуляторы — это
целый «букет» веществ, состоящий
в основном из органических
непредельных кислот.
Открытие В. П. Филатова
имело большие последствия.
Экстракт из листьев алоэ для
подкожного введения и эмульсия из алоэ
для наружного применения
выдержали испытание временем.
Они применяются при различных
хронических заболеваниях глаз
(блефарите, конъюнктивите,
кератите и др.), при язве желудка
и двенадцатиперстной кишки,
бронхиальной астме, экземе и
многих других болезнях.
Кроме свежего сока алоэ и
его препаратов в лечебных
целях используют и высушенный
сок — сабур. На родине алоэ его
в основном добывают из
дикорастущих растений, а в
Центральной Америке и у нас, в Средней
Азии и Закавказье, — из
культурных видов алоэ. В Африке и
Америке, где природа более
благосклонна к растению, листья алоэ
очень сочны и крупны — до 60 см
длиной. Сок здесь можно
собирать «самотеком». Для этого
листья кладут наклонно
срезанными концами вниз. Из среза
вытекает сок, причем его
истечение длится нередко до 6
часов. Собранный сок
выпаривают на солнце, что тоже
занимает немало времени. Отсюда и
название высушенного сока,
происходящее от арабского слова
«сабр» — терпение. Листья тех
видов алоэ, которые
акклиматизированы в СССР, гораздо
меньше и не так сочны; поэтому для
добывания сабура и свежего
сока их приходится прессовать.
Сабур по своему составу и
действию сходен со свежим
соком, хотя и не содержит
антимикробных веществ и не годится
для наружного применения.
95

КОНКУРС НА КОНКУРС
РЕДАКЦИЯ ПРЕДЛАГАЕТ ЧИТАТЕЛЯМ ПРИНЯТЬ УЧАСТИЕ
В ИЗОБРЕТЕНИИ КОНКУРСНОГО ЗАДАНИЯ И ВЫБОРЕ ПРИЗА
ДЛЯ ПОБЕДИТЕЛЯ
Конкурс, — утверждает словарь
иностранных слов, изданный еще в 1907 году в
Одессе, — это состязание для поступления
в учебное заведение, для получения
награды, места и т. п... В наше время конкурсы
все чаще становятся своеобразным
литературным жанром: их устраивают газеты и
журналы, в них принимают участие сотни
и тысячи читателей.
Наш журнал старается идти в ногу с
современными веяниями. За три года
существования «Химии и жизни» было
проведено четыре состязания: три викторины
клуба Юный химик и один конкурс (уже
не только для школьников) на лучшую
самодельную пасту для шариковой ручки...
К сожалению, за бортом этих
конкурсов не могли не остаться очень многие
читатели, в том числе и те, кто в принципе
вовсе не против участия в подобных
турнирах. Одни — по возрасту, другие — по
нежеланию заниматься домашним
«химическим производством». С учетом этого
несовершенства прежних состязаний в
редакции долго шли дебаты о том, какой бы
конкурс мог заинтересовать как можно
больше наших постоянных читателей
(разумеется — это кроме викторин клуба
Юный химик, которые становятся уже
традицией журнала).
И в конце концов было решено
выяснить пожелания самих читателей, для чего
объявить КОНКУРС НА КОНКУРС.
УСЛОВИЯ КОНКУРСА НА КОНКУРС:
1. Предложения должны содержать
соответствующие тематике журнала «Химия
и жизнь» задания (разумеется, интересные,
оригинальные и осуществимые) и ответы
к ним.
2. Предложения, ПОДПИСАННЫЕ
ДЕВИЗОМ, должны быть посланы в
редакцию (Москва В-333, Ленинский проспект,
61, «Химия и жизнь») не позднее 15 мая
1968 года по дате почтового штемпеля. На
конверте напишите: КОНКУРС. В тот жэ
конверт вложите запечатанный конверт
с листком, на котором указаны
ФАМИЛИЯ, ИМЯ, ОТЧЕСТВО, АДРЕС и ДЕВИЗ
автора предложения.
3. Протокол заседания редакции, на
котором тайным голосованием будет
определен победитель, публикуется в
сентябрьском номере журнала.
4. Приз для ПОБЕДИТЕЛЯ КОНКУРСА
НА КОНКУРС—пишущая машинка
«Москва».
ПРЕДЛОЖЕННЫЙ ПОБЕДИТЕЛЕМ
КОНКУРС
РЕДАКЦИЯ ПРОВЕДЕТ
в 1968 году
ПОПРАВКА
В № 2 журнала, на стр. 43—44, ошибочно
указано, что при электролизе раствора NaCl на катоде
будет выделяться металлический натрий. В
действительности, в этом случае образуется NaOH,
а металлический натрий выделяется лишь при
электролизе расплава NaCl.

— Опять напортачили в
рецептуре — вместо пластмассы
получается золото!
— Похоже, что он побил наги
последний рекорд по крайней
мере на десять футов!
(Из американского журнала

Издательство
«Наука»
Цена 30 коп.
Индекс 71050
Осел мечется и громко
кричит — будет дождь. Верблюд
фыркает — к бурану. Свинья
к теплу чешется. Подобные
приметы имеют под собой
серьезные научные основания, —
читайте о них в статье «Погода и
организм», которая будет
опубликована в следующем номере
журнала. В том же номере
обратите внимание на статью «Ни
километра без резины» — она
представляет интерес для
каждого пассажира, — а кто из вас
не пассажир?